У гірничо-переробній промисловості, при таких роботах, як прокладання шахт, тунельних проходів, а також при будівництві залізничних проходів та метрополітенів, широке застосування знайшло таке обладнання, як бурова установка гідравлічного типу дії.

Ескплуатація бурової гідравлічної установки

За допомогою роботи даної установки відбувається забій та обробка різних поверхонь, таких як фундамент, покрівельні поверхні тощо. За допомогою роботи цієї бурової установки гідравлічного типу відбувається , а також пошуки покладів корисних копалин.

Дане обладнання має безліч переваг, якими обумовлений вибір саме цього обладнання. До таких вагомих переваг можна віднести, по-перше, швидкість, з якою працює це обладнання. Робочою швидкістю гідравлічної бурової установки є обробка близько двох метрів поверхні в одну хвилину часу, що є дуже високими швидкісними показниками. Цей показник є середнім показником, оскільки швидкість наведена в середніх межах, і різні моделі бурових установок мають відмінності в цьому показнику.

Ще одним важливим показником, яким відрізняється дане обладнання, є те, що це обладнання оснащується в залежності від моделі таким додатковим обладнанням, як стріли висувного типу. За рахунок того, що система цієї бурової установки є гідравлічною, робота всієї техніки виконується безперебійно і досить легко.

До того як експлуатувати цю установку можна без побоювання, вся система оснащується спеціальними датчиками, які показують критичні точки, після яких роботу слід зупиняти. Ще одним важливим параметром, який має позитивний вплив на вибір саме цього обладнання, є те, що система здатна до самостійного промивання робочих органів. Що у свою чергу перешкоджає утворенню засорів та попаданню забруднень у робочі органи, а отже запобігаючи їхньому швидкому зносу.

Пристрій гідравлічної бурової установки

Привід цієї установки здійснюється за допомогою двигуна, що працює за рахунок дизельного палива. Такий вид приводу забезпечує роботу даної установки рівним та безвібраційним чином. До того за допомогою роботи цього виду приводу бурова установка здатна обробляти великі ділянки робіт, що продуктивно позначається на її продуктивних характеристиках.

Центр тяжкості бурової гідравлічної установки розташований досить низько, тому дана установка якнайкраще підходить для проведення робіт у тунелях і місцях, де досить стислі умови. Робота цієї бурової установки відбувається стабільно і без аварій.

До того ж додаткове оснащення бурової гідравлічної установки входить таке обладнання як молотки для буріння, спеціальна анкерувальна машина та стріли. За допомогою роботи даного обладнання машина виконує великий спектр дій і безліч робіт з досить великою швидкістю. Залежно від моделі бурової установки вона може відрізнятися різними характеристиками, наприклад, деякі установки можуть бути на колісному шасі, деякі виконуються в гусеничному варіанті.

Також дана установка може обладнатися додатковими майданчиками для виконання робіт, тобто верхньої і нижньої, яка розташована безпосередньо перед входом у свердловину. Такі характеристики, як глибина буріння можуть змінюватись в залежності від моделі та марки даної техніки, як правило, середнім показником є ​​близько півтори тисячі метрів. Потужність бурової гідравлічної установки так само може мати відмінності, однак середнім показником є ​​потужність, що дорівнює порядку двомстам кінським силам.

З огляду на кількість матеріалів на ринку сьогодні бурову установку для видобутку води можна виготовити власними руками. Для цього необхідно бажання, схема бурової установки та розуміння, як працює бурова установка. Так робить чимало людей із єдиною метою економії коштів, т.к. професійна спецтехніка коштує значних грошей і для одноразового використання покупка не завжди раціональна. Але відразу слід зазначити, що використовувати бурову установку, виконану своїми руками, з глобальною метою не вийде. Для великомасштабних робіт та в будівельній сфері знадобиться установка, яку пропонують спеціалізовані компанії.

Бурова установка власними руками: основні різновиди

• Ложковий бур. Цей бур стане ідеальним варіантом для ґрунту, який складається з піску з глиною або просто глини. Вручну можна виготовити подібний бур у двох варіантах і кожен їхній низ виконується з різцем ковшеподібним. Низ ложки з правого боку робиться у вигляді поперечного виступу, ліворуч він робиться у вигляді різця. Для того щоб виготовити ложку найчастіше підбирають трубу з найбільш відповідним діаметром.
• Змійниковий бур. За своєю конструкцією він нагадує бураву по дереву. Подібний бур найчастіше застосовується для буріння глиняних ґрунтів та щільних суглинків. Працює подібна бурова установка за принципом штопора, обертаючись, вона поступово витягує з-під землі частини ґрунту. Перш ніж використовувати, необхідно лезо загартувати для підвищення характеристик міцності. Сам різець має бути виконаний у вигляді хвоста ластівки. Непогано бурити землю можуть льодові рибальські бури.
• Бурові долоти. Подібний вид установок найчастіше використовується для буріння твердої породи ґрунтів та валунно-галькових відкладень. При цьому кут загострення робиться таким чином, щоб він оптимально підходив для цієї ділянки землі. Наприклад, при роботі з твердими породами, кут має бути від 110 до 130 градусів. Якщо має проводитися буріння м'яких порід, тоді оптимальним буде кут у межах 30-70 градусів. Долота також можуть бути різної форми, і вона визначається за видом ґрунту.

Заводські бурові установки чи саморобні аналоги?

Ви вже знаєте, як працює бурова установка, виконана своїми руками та які нюанси необхідно враховувати. Але все ж таки, якщо ви дійсно хочете провести якісне та ефективне буріння, краще віддавати перевагу заводським буровим установкам. Вони значно продуктивніші та виконані з повним урахуванням вимог і норм, тому максимально безпечні для оператора. Бурові установки, які пропонує наша компанія, виконані за оптимальними схемами бурових установок із застосуванням імпортних деталей та інноваційних технологій, тому прослужать своєму власнику протягом багатьох років.

Нафтова бурова установка є комплексом спеціалізованого обладнання для . Встановлюється безпосередньо на місці буріння, за допомогою операції виконуються самостійно, оскільки всі механізми автоматизовані. Бурове обладнання дозволяє добувати нафту за будь-яких погодних умов.

Місця використання нафтових бурових установок

Нафтові бурові установки застосовують у кількох випадках.

При отриманні свердловин невеликого розміру, в основному до 25 м, призначених для сейсморозвідки, часто їх бурять на місці, де вже визначено наявність нафти, вони необхідні для оцінки кількості матеріалу, що видобувається, і складання плану робіт на місцевості.

Для буріння видобувних свердловин глибина їх становить до 6000 м, застосовуються для отримання газу, нафти та інших видів твердих корисних копалин;

Для отримання свердловин оцінки за допомогою них фахівці складають прогнози та аналіз руху нафтових плит на досліджуваній території, а також визначають приблизну кількість корисних копалин.

Для копання свердловин контролю – відбувається стеження за тиском у місцях проведення робіт.

Для пророблення спостережних отворів вони дозволяють відстежити кількість видобутого матеріалу та його залишки. У такий спосіб можна оцінити контакт нафти та газу з водою.

Нафтові бурові установки також використовуються для ремонту нафтогазових свердловин та отримання .

Призначення установок

Нафтові системи призначені для буріння свердловин, що відрізняються не тільки розмірами, а й

призначенням. Саме такі відмінності визначають цілі буріння:

• Інженерно-геологічні дослідження (використовують вивчення місцевості, складу геологічних плит).
• Гідрогеологічне буріння (необхідне видобутку води, і навіть зниження її рівня певному ділянці).
• Установки є незамінними для проведення геотермального теплопостачання.
• Будівельні роботи (проведення будівельних заходів, облаштування пальових та мікропальових основ, розміщення анкерів).
• Геологорозвідувальні заходи (вивчення геологічної будови місцевості, складання прогнозу та проведення аналізу її подальшої поведінки).
• Прогнозування сейсморозвідувальних робіт.
• Установка опор для ЛЕП.

Бурове обладнання має широке поширення, що означає різні конструктивні особливості кожного типу. До того ж, певний тип машини може працювати тільки за певних кліматичних умов.

Види та класифікація нафтових бурових установок

Розрізняють кілька типів класифікацій нафтових комплексів, основу яких визначено важливий критерій установки.

Конструкція

За конструкційними особливостями машини різняться між собою. Це тим, що певний тип машини застосовується лише вузького виду робіт. За конструкцією обладнання буває:

• Щоглові (механічна частина розташовується на двох опорах).
• Баштові (має 4 механізми опори, навантаження на кожен з них розподіляється рівномірно).

Як правило, баштові агрегати відрізняються великими розмірами, а також високою продуктивністю робіт.

Спосіб переміщення

Бурове обладнання має відмінності та за способом переміщення. Ці особливості дуже важливі до роботи різних типах місцевості. Бурові агрегати за критерієм переміщення ділять:

• пересувні;
• стаціонарні.

Пересувні бурові установки нафтові незамінні при розвідувальних заходах, а також вивчення складу місцевості. За допомогою них фахівці беруть спроби на проведення різноманітних досліджень. Стаціонарні моделі необхідні для видобутку матеріалу.

Місце розміщення

Видобуток корисних копалин може проводитися на будь-якій місцевості, незалежно від того, тверда це поверхня або водоймище. На підставі даних критеріїв, бурові установки поділяють на:

• наземні;
• морські (фіксація складає дно).

Нафтові родовища можуть розташовуватись у будь-якому місці, до того ж її кількість не залежить від того, знаходиться вона на твердій поверхні або у воді. Тому машини можуть викачувати нафту за будь-яких умов.

Спосіб буріння

Щоб пробурити свердловини використовують різні типи буріння. Залежно від цього нафтові установки поділяються на:

• Обертальне буріння (роботи здійснюються за рахунок обертального руху спеціального конструктивного елемента машини).
• обертально-ударне буріння (для отримання свердловини використовується певна сила удару, після чого елемент установки починає обертальний рух).
• Ударне (буріння проводиться за рахунок удару елемента на поверхню місцевості).
• Буріння вібрацією.
• Вогнеструминне буріння.

Останнім часом розроблено новий вид бурового обладнання, за допомогою якого утворення свердловини відбувається за рахунок розрядно-імпульсного буріння.

До того ж нафтові вежі можуть працювати від електричного, електрогідравлічного або дизельного приводу.

Конструкція нафтових бурових установок

Нафтова бурова установка включає у своїй конструкції кілька систем.

Енергетична

Двигун переробляє паливо у необхідний вид енергії, за допомогою якої відбувається живлення генератора електричного типу. Він у свою чергу здійснює потік електроенергії іншим механізмам та агрегатам машини.

Механічна

У цій частині розташований підйомний пристрій, який переміщує важкі елементи. До того ж у цій частині нафтової бурової конструкції розташований ствол ротора.

Допоміжна

Система включає додаткове обладнання, за допомогою якого є світло, вентиляційні елементи, а також може здійснюватися рух агрегату.

Інформаційна

Здійснення суворого контролю за роботою всіх типів агрегатів і механізмів. За наявності неполадки спрацьовує сигнал сповіщення.

Циркуляційна

За допомогою цього типу системи відбувається просування хімічного розчину в бурильну колону. Під певним тиском він переміщається всім трубам і потрапляє в стовбур ротора.

Крім систем, у тому числі складаються нафтові комплекси, виділяють робочі органи устройства:

• Бурова вежа (підтримує бурильну машину під час проведення робіт на місцевості, здійснює спуск та підйом необхідного обладнання).
• Високотехнологічні насоси (здійснюють закачування до системи хімічного розчину).
• Система трубопроводів (відбувається з'єднання механізмів та агрегатів між собою).
• Ротор (здійснення рух бура під час проведення робіт, і навіть підтримання рівноваги устаткування).
• Бур (агрегат, з допомогою якого відбувається руйнація порід місцевості, де проводяться роботи).
• Лебідки (подають інструмент на забій, забезпечують обертання ротора).

До того ж, в агрегаті знаходяться такі елементи, як превентори, які забезпечують герметичне фіксування клапанів труб.

Використання нафтових систем

Встановлюють системи отримання нафти блоками чи агрегатами. Як монтажна основа застосовуються полегшені опори. Експлуатація здійснюється у кілька етапів:

1. Підготовка ділянки, де буде знаходитись дана система, перевірка всього обладнання на справність та цілісність.
2. На території проводять розмітку, а також прибирають усі пристрої, які характеризуються високим ступенем пожежної небезпеки.
3. Насамперед збирається опорна частина, що складається з лебідки та ротора, до них вже за допомогою спеціальних болтів прикріплюють господарську та допоміжну установку.
4. Після цього здійснюється складання осей, столу ротора та майбутнього центру свердловини.

Заключним етапом проводиться складання вишки та додаткового до неї обладнання. Усі роботи ведуться за допомогою машинного крана.

Доставка машини для буріння вважається досить складним процесом, який включає:

• Розрахунок, згідно з ним вирішується питання про метод транспортування.
• Визначення маршруту в цьому випадку враховуються всі ухили місцевості, а також якість дороги.
• Перевірка та підготовка обладнання, за допомогою якого кріпиться агрегат до транспортувального обладнання.
• Навантаження.

Доставка бурової установки може здійснюватись напівпричіпним механізмом, якщо дозволяють розміри агрегату.

Бурова установка є різновидом обладнання, яке застосовується для створення, поглиблення та прочищення свердловин для видобутку корисних ресурсів (нафта, газ). Застосування пристрою можливе у комплексі з додатковим та допоміжним обладнанням. Будь-яка установка оснащується головним приводом; це може бути дизельний привід з трансмісією механічного типу або електропривод із цифровою схемою регулювання. Деякі моделі комплектуються приводом на ротор незалежної конструкції. Кінетичну основу пристрою представляє механізм буріння, а динамічну – механізм підйомника. Джерело навантажень та впливів динамічного типу проявляється у вигляді удару, який з'являється при підхопленні трубної колони та переході каната на новий шар.

Усі бурові установки складаються з комплексу споруд, призначених для спільної роботи:

• Устаткування для спуску та підняття: лебідки, крани, гаки.
• Обладнання для перегону та циркуляції рідини: насоси, ємності, вертлюжні елементи.
• Споруди для процесу буріння: вежі, мости, стелажні конструкції.
• Пристрої, що оберігають від викидів рідини та газу.
• Обладнання для створення бурового розчину: спеціальні насоси, воронки, мішалки з гідроприводом.
• Влаштування силового типу (двигуни різної конструкції).

Область застосування бурових споруд

У сфері газо- та нафтовидобутку бурова установка використовується у таких випадках:

1. При створенні свердловин, глибина яких не перевищує 25 метрів, а також бурінні свердловин з діаметром до 20 см, які зазвичай влаштовуються при дослідженнях грунту і гірських порід.
2. При бурінні свердловин з глибиною до 0,6 кілометра, які використовуються як інструмент розвідки щодо шарів на наявність твердих корисних ресурсів.
3. При створенні свердловин, чия глибина сягає 6 кілометрів. Такі свердловини організуються розробки нафтових і газових родовищ, і навіть у разі проведення глибинної сейсмічної розвідки.
4. При бурінні особливо глибоких свердловин: їхня довжина становить до 15 кілометрів, і вони робляться для розробки свіжих місць із вмістом нафтових та газових продуктів.
5. Під час створення свердловин для водопостачання.
6. У ході робіт із капремонту промислових свердловин.
7. У процесі випробування свердловин на наявність у них корисних рідких та газоподібних ресурсів.

Бурова установка може мати різну конструкцію залежно від того, навіщо вона застосовуватиметься. Установки класифікуються за цим критерієм так:

• Бурові пристрої для проведення досліджень в галузі інженерної геології під час зведення будівель.
• Бурові установки для організації систем водопостачання, теплоенергетичних споруд та для робіт у гідрогеології.
• Бурові установки для створення пальових фундаментів, анкерів та інших несучих елементів.
• Бурові установки для геологічної чи сейсмологічної розвідки.
• Бурові пристрої для створення ЛЕП.

Конструкція обладнання для буріння

Будь-яка бурова установка містить кілька типів органів, які відрізняються за принципом дії та цілями.

Основні органи бурильної споруди:

1. Виконавчі частини, які також є головними або ключовими. До них відносять лебідкове обладнання, ротори, підйомні вежі, вертлюжне обладнання, насоси бурового типу, а також системи для циркуляції рідини.
2. Органи для забезпечення спорудження енергії: електричні, бензинові або дизельні мотори, приводи різного типу, гідравлічна система, пневматичні пристрої.
3. Додаткові частини (допоміжний тип). До них відносяться механізми для транспортування, металеві вироби, запасні лебідки, освітлювальні прилади, засоби опалення, водопостачання і т.д.
4. Інформаційні органи, які відповідають за регулювання, коригування та відстеження параметрів процесу буріння.
5. Органи управління.

Особливості основних органів бурильної установки

Бурова вежа є головним вузлом у всьому оснащенні установок, і до її функцій відносяться такі завдання:

• Підтримка колони на талевому пристрої.
• Операції зі спуску та підйому, при яких використовуються труби різного виду (обсадні, а також вироби для буріння).
• Розташування в стволі самих труб для процесу буріння.

Класифікація вишок можлива за кількома критеріями. За призначенням споруди поділяються на пристрої для капремонту різних свердловин, а також іншого обладнання, пристрої для морських установок для буріння, бурових споруд мобільного типу (пересувні установки) та пристрої для стаціонарних бурових конструкцій. За будовою вежі можуть бути щоглового типу або у вигляді веж.

Іншим видом важливого обладнання для буріння є лафети: навісні пристрої, які встановлюються на екскаваторну техніку. Маса лафету може становити від 10 і більше тонн. Конструкція лафета складається з ходової частини, яка працює від мотора гусеничного типу із вбудованим тягловим механізмом, що має гідравлічну схему пристрою. Навісний лафет може використовуватися в роботі з ущільнення ґрунтових шарів, буріння, яке здійснюється за допомогою пневматичного ударного обладнання, та при бурінні під установку паль та анкерів.

Роторні механізми є ще одним важливим елементом бурових установок будь-якого типу. Дані пристрої використовуються для обертання інструменту та підтримки бурильної колони в процесі створення свердловини.

Для спуску та підйому обладнання на бурову установку ставиться лебідка. Даний механізм може застосовуватися для маніпуляцій з обсадними та буровими трубами, передачі обертального моменту на конструкцію ротора, а також передачі того чи іншого інструменту в зону вибою.

Використання бурильних установок має широкий спектр застосування. За рахунок того, що з ними може застосовуватися додаткове обладнання, бурильні споруди поширені в різних сферах діяльності людини, у тому числі в нафтовидобутку.

Володимир Хомутко

Час читання: 10 хвилин

А А

Склад комплексу бурової установки для буріння нафтових свердловин.

Бурова вишка

Основними елементами сучасної бурової установки є:

• вищий блок;
• блок насосного обладнання;
• силові приводи;
• блок для приготування;
• блок очищення бурового розчину (часто поєднаний із попереднім блоком);
• обладнання для буріння:

1. ротор;
2. вертлюг;
3. талевий механізм;
4. бурова лебідка;
5. насоси;
6. силовий привід і таке інше.

• бурові споруди:

1. бурова вишка;
2. комплект основ;
3. укриття збірно-розбірного чи каркасно-панельного типу;
4. комплект стелажів;
5. приймальні містки.

1. пристрій для регулювання подачі долота;
2. механізми, що дозволяють автоматизувати спускові та підйомні операції;
3. клинове пневматичне захоплення для труб;
4. буровий автоматичний ключ;
5. допоміжна лебідка;
6. пневматичний розкріплювач;
7. крани щодо ремонту;
8. пульт контролю за процесами буріння;
9. керуючі пости.

• обладнання, що забезпечує приготування, регенерацію та очищення бурових розчинів:

1. пристрій для приготування розчину;
2. комплект вікине;
3. відділники мулу та піску;
4. підпірні насоси;
5. комплект ємностей для бурових розчинів, води та хімреагентів.

• маніфольд:

1. блокова нагнітальна лінія;
2. запірні пристрої дросельного типу;
3. буровий рукав.

• обладнання, що забезпечує обігрів елементів бурової установки:

1. теплогенератори;
2. радіатори опалення;
3. комунікації, що забезпечують циркуляцію теплоносія

Основне призначення блоку вище:

• підвішування талевої системи та бурильних труб, що кріпляться до неї;
• розміщення обладнання, що забезпечує спуск та підйом насосно-компресорних, обсадних та бурильних елементів трубних колон;
• розміщення пристроїв, що забезпечують подачу та обертання бурового інструменту.

У блоці силового приводу розміщуються дизельні або електричні силові установки, компресори, редуктори та коробки передач.

У насосному блоці розташовані насосні установки разом із силовими агрегатами.

До складу блоку для приготування та подальшої регенерації бурових розчинів входять:

• ємності для прийому та зберігання бурового розчину, як для робочої циркуляції, що знаходиться в процесі, так і для створення необхідного запасу цієї рідини;
• пристрої, що забезпечують приготування розчину:
• глиномісне обладнання;
• БПР (блок приготування розчину) тощо.

• очисне обладнання для регенерації бурового розчину:
• комплект вікине;
• відділники мулу та піску;
• дегазаційні пристрої;
• відстійники.

Комплекс, що забезпечує спуск та підйом обладнання на свердловині, є механізмом поліспастного типу, і включає наступні основні елементи:

• кронблок;
• рухомий талевий блок;
• бурова лебідка;
• механізм кріплення кінця канату (нерухомого);
• сам сталевий канат, який забезпечує гнучку зв'язок між двома попередніми пристроями.

Кронблок монтується у верхній частині бурової вежі. Рухомий кінець каната закріплюється на барабані бурової лебідки, яке нерухомий кінець за допомогою механізму кріплення закріплюється біля основи вишки. На талевий блок вішається гак, за який за допомогою строп підвішують або вертлюг, або елеватор для спуску/підйому трубних колон. На сучасних спуско-підйомних комплексах гак та таловий блок, як правило, об'єднують у єдиний механізм, який називають крюкоблоком.

Конструкція нафтових бурових установок

Технологічний інструмент, що застосовується при бурінні свердловин

Поняття «буровий інструмент» поєднує в собі всі пристосування та механізми, які використовуються для буріння свердловин і шпурів, а також при роботах з ліквідації аварійних ситуацій, що виникають. За своїм призначенням буровий інструмент поділяється на:

• технологічний;
• спеціальний;
• аварійний;
• допоміжний.

Конструктивні особливості та номенклатура бурового інструменту змінюються залежно від:

• галузі застосування (які свердловини бурят – геологорозвідувальні, вибухові, експлуатаційні, нагнітальні тощо);
• способу буріння;
• діаметра свердловини;
• характеристик порід, що розбурюються.

За допомогою технологічного інструменту безпосередньо здійснюється буріння, яке полягає у руйнуванні гірських порід та транспортуванні на поверхню їх зруйнованих залишків. Такий інструмент ще називають породоруйнівним або забійним.

До його складу входять:

• долота та коронки;
• кернорвателі;
• різні види труб (колонкові, шламові, бурильні труби (звичайні та обтяжені));
• комплект перехідників;
• набір сальників і так далі.

Будова вуглеводневих родовищ нафти та газу представлена ​​переважно гірськими породами осадового виду.

Основні фізико-механічні властивості таких порід, що безпосередньо впливають на буровий процес:

• пружність;
• пластичність;
• твердість;
• суцільність;
• абразивність.

Основним породоруйнівним інструментом, що забезпечує буріння свердловин, є долото.

За принципом дії, за допомогою якого відбувається руйнування породи, долота поділяються на такі види:

• ріжучо-скельні - руйнування породи відбувається за допомогою лопатей, нахилених у бік обертання інструменту (використовуються при бурінні м'яких гірських порід);
• дробяще-скелящіе – порода руйнується або зубами, або штирями, розміщеними на шарошках; шарошки обертаються навколо навколо осі долота, так і навколо власної осі; в процесі обертання долота, крім дроблення штирів або зубів, в процесі їх прослизання по вибою порода також сколюється (зрізається) породу, що значно підвищує ефективність бурового процесу;
• стираюче-ріжучі – руйнування породи проводиться за допомогою алмазних зерен або твердосплавних штирів, які розташовані на торцях долота або на лопатевих кромках цього інструменту; такі долота застосовують при бурінні середньотвердих порід неабразивного типу та твердих гірських порід; лопатеві долота, армовані штирями з твердих сплавів або алмазними зернами, використовуються для розбурювання порід, які перемежовуються за твердістю та абразивністю.

Лопатеві види долот

Залежно від типу своєї конструкції, а також від оснащеності твердосплавними елементами долота лопатевого типу використовують при бурінні:

• м'яких порід;
• порід середньої твердості;
• м'яких порід, у яких є малоабразивні середні пропластки;
• за необхідності розбурити цементні пробки чи металеві деталі нижньої частини обсадних трубних колон;
• при необхідності розширення свердловинного стовбура.

В даний час на практиці застосовуються такі види лопатевих доліт:

• дволопатеві з проточним промиванням (діаметр варіюється від 76-ти до 165,1 міліметра);
• трилопатеві з проточним або гідромоніторним видом промивання (діаметри – від 120,6 до 469,9 міліметрів);
• трилопатеві долот з стираюче-ріжучим принципом дії з проточним промиванням або промиванням за допомогою гідромонітора (діаметр – від 190,5 до 269,9 міліметрів);
• шестилопатеві стираюче-ріжучі долота з двома типами промивання (діаметр - від 76-ти до 269,9 міліметрів);
• пікоподібні з проточним промиванням (діаметр – від 98,4 до 444,5 міліметрів).

В даний час промисловість виробляє такі типи долот лопатевого виду (до пікоподібних - не відноситься):

• долота для буріння м'яких порід (літера М);
• для м'яких порід із середньотвердими пропластками (МС);
• для абразивних м'яких абразивних порід із середньотвердими пропластками (МСЗ);
• для середньотвердих порід (С);

Пікоподібні лопатеві долота бувають двох видів:

• застосовувані для розширення свердловинного стовбура (літера Р);
• для розбурювання металевих елементів та цементних пробок у нижній частині обсадної колони (Ц).

Як у нашій країні, так і в багатьох зарубіжних нафтогазовидобувних країнах буріння газових та нафтових, як правило, проводиться за допомогою шарошечних доліт із шарошками конічної форми. Долота шарошечного типу використовуються для виробництва суцільного буріння свердловин різного призначення (добувних, розвідувальних, нагнітальних тощо). Очищення вибою при використанні таких доліт проводиться або за допомогою стисненого повітря або промивними розчинами.

Долото шарошечне бурове d=76-490 мм

Якщо порівнювати такий інструмент з описаним вище лопатевим, то він має ряд безперечних переваг, а саме:

• площа безпосереднього контакту із вибоєм у доліт з шарошками набагато менше, ніж у долот лопатевого типу, проте загальна довжина їх робочих крайок набагато більша, що дає можливість суттєво підвищити ефективність бурового процесу;
• шарошки по вибою перекочуються, а лопаті - ковзають, тому зносостійкість шарошечних доліт набагато вища, ніж лопатевого інструменту;
• через те, що шарошки по вибою перекочуються, споживаний інструментом момент, що крутить, відносно малий, що зводить до мінімуму можливість заклинювання шарошечних доліт.

Виготовлення доліт шарошечного типу регламентоване ГОСТ № 20692-75.

Згідно з цим нормативним документом, такий інструмент випускають у трьох виконаннях – одно-, дво- та тришарошкові долоти. Найпоширенішими є тришарошкові інструменти.

За критерієм конструкції та розташування на інструменті продувних та промивних каналів такі долота діляться на:

• долота з центральним промиванням (літера Ц)
• з центральним продуванням (П);
• з бічним промиванням гідромонітором (Г);
• з боковим продуванням (ПГ).

Алмазні бурильні долота

Алмазний буровий інструмент являє собою твердосплавну алмазонесучу робочу матрицю в сталевому корпусі, який обладнаний внутрішнім приєднувальним замковим різьбленням конусного вигляду.

Такий буровий інструмент відрізняється за формою робочої матриці, за якісними характеристиками алмазів, що використовуються, а також по застосовуваних промивних системах.

Твердосплавну алмазонесучу матрицю алмазного долота виготовляють методами порошкової металургії з металевих порошків.

Такі металовмісні порошки добре утримують алмази і дають можливість виготовляти робочі матриці з різною твердістю та зносостійкістю. Найкращими показниками за такими якісними характеристиками, як міцність, зносостійкість і теплопровідність, мають алмазні матриці на основі вольфраму.

При виготовленні бурильних головок алмазного інструменту застосовуються так звані технічні алмази масою від 0,05 до 0,34 карата. При виробництві такого долота, наприклад, діаметром 188 міліметрів, витрачається від 400 до 650 карат (від двох до двох із половиною тисяч алмазних зерен).

Бурильні головки алмазних долітів виготовляються у двох модифікаціях:

• одношарові (типи КР. КТ, ДР, ДП та ДК), на яких алмазні зерна розміщені в поверхневому шарі робочих крайок металевих матриць за певними схемами;
• імпрегновані (тип ДІ)Ю на яких дрібні алмазні зерна розподілені рівномірно по всій матриці.

Такий породоруйнівний інструмент застосовується при бурінні глибоких (більше трьох кілометрів) свердловин. Стійкість алмазного інструменту в порівнянні з шарошечним вище в 20-30 разів.

Як такі силові установки в процесі буріння використовуються турбобури, електробури і гвинтові двигуни, які ставляться відразу над долотом.

Турбобур є багатоступінчастою турбіною з кількістю ступенів до 350. До складу кожного ступеня входить жорстко з'єднаний з корпусом статор і закріплений на валу пристрою ротор. Стекаючи по лопатках статора, потік рідини впливає на роторні лопатки, витрачаючи частину енергії отримання обертального моменту.

Потім цей потік знову натікає на лопатки статорні, і процес повторюється. Незважаючи на те, що кожен окремий ступінь турбобура здатна розвивати невеликий момент, що крутить, через їх велику кількість сумарної потужності, що подається на вал пристрою, цілком достатньо для буріння гірських порід з високою твердістю.

При такому способі буріння робочою рідиною виступають промивні розчини, що надходять з поверхні турбобуру через бурильну колону. Долото жорстко прикріплено до валу турбобура та обертається незалежно від колони бурових труб.

Буріння з використанням електробура має на увазі подачу електричної енергії на електродвигун за допомогою укріпленого усередині бурової колони кабелю. При такому методі виконання робіт обертається тільки вал двигуна із закріпленим на ньому долотом, а корпус пристрою та бурильна колона – нерухомі.

Основні елементи конструкції двигуна гвинтового типу – це ротор та статор.

Внутрішня поверхня сталевого корпусу статора покрита шаром спеціальної гуми та має форму гвинтової багатозахідної поверхні. Ротор, виготовлений також із сталі, своєю чергою, має форму багатозахідного гвинта, кількість гвинтових ліній якого менше на одну, ніж у поверхні статора.

Ротор розміщується у статорі з ексцентриком. Ексцентрик, а також різниця кількості статорних і роторних гвинтових ліній дозволяють поверхням, що контактують, утворювати ряд шлюзів (замкнутих порожнин) – шлюзів між камерами високого тиску у верхнього кінця, зі зниженим значенням тиску у нижнього шлюзу. Цими шлюзами перекривається вільний рух через двигун рідини, що подається, що дозволяє створювати в шлюзах за допомогою рідинного тиску передається долоту обертальний момент.