Самоходная роторная установка

Бурение грунтов с целью обнаружения воды, производится самоходной роторной установкой, смонтированной на базе полноприводных грузовых автомобилей, повышенной проходимости. Высокая проходимость для автомобилей с роторными установками является необходимостью, так как все разведывательные бурения производятся в местах с плохой дорожной проходимостью. Само роторное бурение представляет собой передачу вращательного движения разрушающему породу инструменту в забой цилиндрической скважины, через вращение колонны бурильных труб, которое передается им от буровой установки. Буровая установка производит вращательное движение, которое через набор буровых труб, передается на долото, которым разрушается порода. Долото представляет собой набор высокопрочных зубьев, расположенных под углом к поверхности, с помощью которых происходит разрыхление горной породы. В зависимости от твердости породы, применяются долото с вращающимися шарошками, со стальными зубьями и алмазными сверлами.

Все оборудование роторной установки составляет буровая установка вместе с приводом, буровая вышка, буровой насос (наиболее часто применяемый – поршневой насос), ротор, вертлюг и набор шлангов, с помощью которых в скважину подается промывочная жидкость (вода). Вода подается непосредственно в буровую колонну, и служит для удаления разбитых кусочков породы на поверхность земли. Второй задачей подаваемой воды является охлаждение долота, возникающее в процессе его трения о породу. Для увеличения маневренности самоходной буровой установки, на ней не монтируются баки для хранения запаса воды, насос для подачи воды и вибросита для очистки породы поднимаемой на поверхность. Для таких инструментов и приспособлений используется дополнительный транспорт.

Буровая колонна представляет собой соединенный набор труб для передачи вращательного движения от буровой установки к долоту. Обычный набор буровых труб состоит:

• вертлюг – устройство, передающее вращательное движение на ствол вертлюга;
• ствол вертлюга – короткие трубы, передающие вращение от вертлюга на буровую колонну;
• набор ведущих труб, составляющих буровую колонну и передающих вращательное движение (наращивается с опусканием буровой колонны);
• переводник ведущей трубы и замок муфты, которые служат для передачи вращательного движения;
• утяжеленные верхняя и нижняя бурильные трубы, которые служат для передачи вращения, и увеличения осевой нагрузки на долото;
• долото, с помощью вращения которого производится разбивание породы.

В процессе бурения, на буровую колонну действует перепад давления до 25мПа, температура может подниматься до 200 градусов, кроме того, в скважине постоянно образуется агрессивная среда, вызванная раздроблением минералов, и соединением этих минералов с подаваемой водой.

Для глубинного бурения крайне важной становится задача фиксации буровой установки на одном месте, так как смещение оси сверления, изменяет угол подачи вращательного движения всей буровой колонны. Результатом становится искривление скважины, которая при значительных размерах изгибания, не позволит вытянуть наружу буровую колону. Для вытягивания на поверхность заклиненной буровой колоны, применяют гидравлические домкраты.