Бурильщик

Типы буровых установок

Буровая установка – это машина, создающая скважины в земле. Разные типы буровых установок имеют определенные характеристики и спецификации, которые делают их подходящими для конкретных применений.

• Шнековые буровые установки

Шнековая буровая установка – это оборудование, которое создает скважины в земле с помощью винтового сверла с винтовой резьбой, называемого шнеком. Обычно она устанавливается на грузовике или может быть самоходной для удобства перемещения. Буровая установка работает, погружая винтовую резьбу в землю, а затем вращая ее для удаления выбуренной почвы. Вращательное движение заставляет выкопанную почву выходить из верхней части шнека.

• Воздушные роторные буровые установки

Воздушные роторные буровые установки популярны при бурении скважин. В основном она использует сжатый воздух для создания скважины. Оборудование имеет буровой инструмент, который дробит горные породы, а также удаляет мусор из скважины с помощью сжатого воздуха. Затем выбуренная порода транспортируется на поверхность с потоком воздуха. После удаления мусора и породы сжатый воздух одновременно охлаждает буровой инструмент и смазывает пробуренную скважину.

• Буровые установки прямого давления

Буровая установка прямого давления полагается на статический вес и упор, чтобы протолкнуть одноразовую буровую колонну в грунт. Обычно она создает скважины малого диаметра, скважины для добычи угольного метана и скважины для экологического мониторинга. Кроме того, буровая установка прямого давления часто используется в проектах с небольшой глубиной. Буровая колонна может пройти через различные почвы с помощью специального скошенного переднего якоря.

• Роторные буровые установки

Роторные буровые установки считаются традиционным методом бурения скважин и широко используемым типом установки. Она работает с помощью вращающегося бурового инструмента для проникновения в различные геологические формации. Буровой инструмент дробит и вытесняет почву или породу по мере вращения. Существует два распространенных типа буровых инструментов: роликовые инструменты с коническими элементами и инструментами с чешуйчатой формой с выступающими зубцами. В процессе роторного бурения в скважину дополнительно циркулируют буровые растворы. Эти жидкости охлаждают буровой инструмент, смазывают его и удаляют выбуренную породу.

• Статические буровые установки

Статическая буровая установка создает скважину, проталкивая буровую колонну. Колонна представляет собой комбинацию труб и буровых инструментов, которые проталкиваются в грунт. Кроме того, специальная электронная система управления рулевым управлением точно контролирует движение буровой колонны. Машина создает скважины малого диаметра в песчаной или связной почве.

Технические характеристики и требования к техническому обслуживанию

Технические характеристики

• Глубина бурения

  Этот показатель представляет собой максимальную глубину, на которой скважина может быть эффективно пробурена. Глубина бурения значительно варьируется в зависимости от типа и модели буровой машины или установки. Некоторые из них могут быть спроектированы для бурения неглубоких скважин, обычно менее 50 футов. Однако многие буровые установки способны достигать глубины в пару сотен футов или более для доступа к глубоким водоносным горизонтам.

• Диапазон диаметров

  Диаметр скважины – это ширина цилиндрической скважины, пробуренной в земле. Диаметр скважины влияет на объем воды, который она может дать, и на механизм отбора воды из нее. Диаметр обычно указывается в дюймах. Буровые установки подходят для создания скважин различного диаметра, будь то простая трубчатая скважина диаметром один дюйм или большая скважина диаметром более 20 дюймов.

• Метод бурения

  Способ бурения скважины определяет такие факторы, как точность, простота и эффективность. За прошедшие годы было разработано и адаптировано множество методов, каждый из которых подходит для конкретных условий и требований. Наиболее распространенные методы включают роторное бурение, прямое давление, обратную циркуляцию, канатное бурение и бурение с воздушным проходкой.

• Источник питания

  Буровые машины и установки требуют большого количества энергии для выемки грунта и создания скважин. Источник их питания определяет, где и как машина может использоваться для буровых работ. Большинство буровых установок используют бензиновые или дизельные двигатели внутреннего сгорания, аналогичные тем, которые используются в автомобилях. В некоторых случаях можно использовать электроэнергию, особенно при использовании электродвигателя, вращающего гидравлику. Другие источники энергии включают человеческую силу и энергию ветра, получаемую с помощью ветряных турбин.

Техническое обслуживание

Регулярное техническое обслуживание и своевременный ремонт – это ключ к продлению срока службы буровой машины. Регулярные осмотры должны проводиться для выявления любых мелких неполадок, прежде чем они перерастут в более серьезные и дорогостоящие проблемы, которые могут препятствовать ее буровым возможностям. Операторы также должны установить график регулярной смазки и замены деталей в соответствии с рекомендациями производителя. Очистка машины после использования помогает предотвратить накопление абразивных материалов, которые могут ее повредить.

Внимательное отношение к таким важным компонентам, как буровые инструменты, гидравлическая система и двигатель, гарантирует оптимальную работу машины в течение многих лет глубокой буровой деятельности. В конечном счете, буровая машина или установка, которая находится в хорошем состоянии, может продолжать обеспечивать надежную работу в течение долгого срока службы, даже при работе с трудными геологическими образованиями на большой глубине.

Сценарии использования буровых установок

Основное применение буровых машин – это бурение скважин для водоснабжения. Однако помимо типичного использования бурения скважин для водоснабжения из водоносных горизонтов, буровые машины имеют и ряд других применений.

• Орошение в сельском хозяйстве: В сельском хозяйстве буровые установки играют важную роль, помогая фермерам бурить скважины для орошения. Фермеры используют системы орошения, чтобы обеспечить своим фермам постоянное водоснабжение, даже в периоды без осадков. Орошение также помогает повысить урожайность и качество сельскохозяйственной продукции, что позволяет фермерам получать более высокий доход и иметь более стабильную прибыль. Фермеры бурят открытые скважины с помощью буровых установок, когда требуется вода. Кроме того, фермеры могут бурить скважины под поверхностью, чтобы получить доступ к подземным водам для сельского хозяйства.
• Геотермальные энергетические проекты: Буровые установки используются для доступа к геотермальной энергии в геотермальных энергетических проектах. Машина бурит глубоко в землю, чтобы достичь районов, где происходит вулканическая активность. Вода из геотермальных скважин может использоваться для обеспечения энергией электростанций. Электростанции преобразуют тепловую энергию геотермальной воды в электричество и поставляют ее в дома. Домохозяйства используют геотермальные системы отопления и охлаждения для регулирования температуры в своих домах. Эти системы используют воду из неглубоких скважин. Буровые установки – это идеальные машины для бурения глубоких скважин, которые электростанции используют для геотермальной энергии.
• Добыча нефти и природного газа: Наиболее популярное применение буровых установок для добычи нефти и природного газа известно как гидравлический разрыв пласта, или просто фрекинг. При этом методе скважины бурятся в горные породы, чтобы получить доступ к природному газу, заключенному в породе. Горные породы разрываются водой под высоким давлением, чтобы высвободить природный газ. Возможность горизонтального бурения буровых установок позволяет бурильщикам достигать районов, где есть крупные месторождения нефти и природного газа.
• Экологический мониторинг: Буровые установки используются для мониторинга качества подземных вод. Экологические агентства и организации бурят скважины для мониторинга качества воды, чтобы предотвратить загрязнение подземных вод. Агентства используют информацию, полученную из контрольных скважин, для улучшения экологической защиты и регулирования. Буровые установки также используются для мониторинга уровня подземных вод. Экологические агентства проводят мониторинг для сбора данных об уровне подземных вод, чтобы изучить влияние изменения климата на подземные воды.

Как выбрать буровые установки

• Согласование с бизнес-целями:

  Первый шаг в выборе буровой машины – это определить типы скважин, которые хотят бурить покупатели, и ожидаемый спрос на рынке. Учтите такие факторы, как основное назначение скважин (например, вода, геотермальная энергия или нефть), ожидаемая глубина и диаметр скважин, а также условия почвы или породы в районе.

• Типы буровых установок:

  Рассмотрите преимущества и недостатки каждого типа буровых установок, упомянутых выше, и выберите тот, который соответствует бизнес-целям.

• Производительность буровой установки:

  Учтите как максимальную глубину, так и диаметр, которых может достичь буровая установка. Убедитесь, что ее мощность соответствует диапазону размеров скважин, с которыми предприятию, скорее всего, придется столкнуться.

• Качество и бренд:

  Выберите буровую машину от производителя, который ориентирован на качество и хороший бренд. Согласно результатам маркетинговых исследований и отзывам клиентов, репутация бренда поможет покупателям выбрать надежную машину.

Часто задаваемые вопросы о буровых установках

В1: На какую глубину может опускаться буровая машина?

О1: Глубина, на которую может опускаться буровая машина, зависит от типа и модели машины. Она также зависит от других факторов, таких как характер грунта и геологическое образование. Некоторые буровые машины могут опускаться на глубину до 3000 метров.

В2: Какие существуют разные методы бурения скважин?

О2: Существует несколько методов бурения скважин. Наиболее распространенные из них – роторное бурение, воздушное бурение, бурение с помощью канатного инструмента, бурение с прямой циркуляцией и бурение с обратной циркуляцией.

В3: Как работает роторная буровая машина?

О3: При этом методе буровой инструмент вращается для проникновения в почву и слои породы. Применяется равномерное давление, чтобы опустить буровой инструмент в землю. По мере вращения материал выбивается. Затем пробуренная скважина заполняется буровым раствором для удаления выбитого материала.

В4: Сколько стоит бурение скважины в США?

О4: Согласно отчету, опубликованному HomeAdvisor, средняя стоимость бурения скважины в США варьируется от 3000 до 13000 долларов. В отчете также указывается, что в некоторых случаях стоимость бурения скважины может превышать 20000 долларов.