Реферат: Назначение и устройство буровых машин и механизмов
1-узел принудительной смазки;2-секция (лапа);3-узел опор;4-шарошка;
5-вооружение
Алмазные долота состоят из стального корпуса и алмазонесущей головки, выполненной из порошкообразной твердосплавной шихты. Центральная часть долота представляет собой вогнутую поверхность в форме конуса с каналами для промывочной жидкости, а периферийная зона – шаровую поверхность, переходящую на боковых сторонах в цилиндрическую.
Алмазные долота бывают трех типов: спиральные, радиальные и ступенчатые. В спиральных алмазных долотах рабочая часть имеет спирали, оснащенные алмазами и промывочные отверстия. Долота этого типа предназначены для турбинного бурения малоабразивных и среднеабразивных пород. Радиальные алмазные долота имеют рабочую поверхность в виде радиальных выступов в форме сектора, оснащенных алмазами; между ними размещены промывочные каналы. Долота данного типа предназначены для бурения малоабразивных пород средней твердости и твердых пород как при роторном, так и при турбинном способах бурения. Ступенчатые алмазные долота имеют рабочую поверхность ступенчатой формы. Они применяются как при роторном, так и турбинном способах бурения при проходке малоабразивных мягких и средней твердости пород.
Применение алмазных долот обеспечивает высокие скорости бурения, снижение кривизны скважин. Отсутствие опор качения и высокая износостойкость алмазов повышают их срок службы до 200-250 часов непрерывной работы. Благодаря этому сокращается число СПО. Одним алмазным долотом можно пробурить столько же, сколько 15-20 шарошечными долотами.
Твердосплавные долота отличаются от алмазных тем, что вместо алмазов они армированы сверхтвердыми сплавами.
Долота подразделяются по числу оборотов его вращения: высокооборотные (600-800 об/мин) и низкооборотные (200-400 об/мин). ВОД применяются в комплекте с высокооборотными двигателями (электробур с редукторной вставкой, винтовой забойный двигатель и ротор).
ВОД применяются для бурения скважин на небольших глубинах при низкой твердости горных пород. На больших глубинах более эффективно решение НОД с маслонаполненной опорой в комплекте с низкооборотными забойными двигателями. При этом возрастают механическая скорость бурения и проходка на долото (за счет увеличения времени контакта зубков шарошки и горной породы).
5. Механическое бурение. Наращивание инструмента.
Процесс бурения начинают, привинтив первоначально к ведущей трубе квадратного сечения долото. Вращая ротор, передают через ведущую трубу вращение долоту.
Во время бурения происходит непрерывный спуск (подача) бурильного инструмента таким образом, чтобы часть веса его нижней части передавалась на долото для обеспечения эффективного разрушения породы.
В процессе бурения скважина постоянно углубляется. После того, как ведущая труба вся уйдет в скважину, необходимо нарастить колонну бурильных труб. Наращивание выполняется следующим образом. Сначала останавливают промывку. Далее бурильный инструмент поднимают из скважины настолько, чтобы ведущая труба полностью вышла из ротора. При помощи пневматического захвата инструмент подвешивают на роторе. Далее ведущую трубу отвинчивают от колонны бурильных труб и вместе с вертлюгом спускают в шурф – наклонную скважину глубиной 15-16м, располагаемую в углу буровой. После этого крюк отсоединяют от вертлюга, подвешивают на роторе, снимают колонну с ротора, опускают ее в скважину и вновь подвешивают на роторе. Подъемный крюк снова соединяют с вертлюгом и поднимают его с ведущей трубой из шурфе. Ведущую трубу соединяют с колонной бурильных труб, включают буровой насос и осторожно доводят долото до забоя. После этого бурение продолжают.
Кроме вращательного к механическому бурению относится еще и ударное, при котором разрушение горных пород производится долотом, под вешенном на канате. При этом долото совершает возвратно-поступательное движение и разрушает при этом породу. Обломки и шламы извлекаются при помощи желонки. Из-за неэффективности данный способ бурения сейчас не применяется.
5.1 Спускоподъемные операции и применяемые механизмы и
оборудование.
Оборудование для механизации СПО включает талевую систему и лебедку. Талевая система состоит из неподвижного кронблока, установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока, соединенного с кронблоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижно, и бурового крюка.