Типы буровых долот

Разная конструкция предполагает и разное назначение режущих элементов. В то же время, все типы буровых долот применяются для вращательного бурения; при необходимости ударного воздействия на породу стоит использовать другие разрушающие элементы.

Шнековые буровые долота

Лопастные шнековые долота применяются в качестве породоразрушающего инструмента при вращательном шнековом бурении.

Конструкцией этих инструментов предусмотрена возможность усиления одним из четырех видов наплавок твердого сплава:

В зависимости от назначения бурового долота, наплавки могут комбинироваться. Таким образом, достигается достаточная прочность для бурения пород до V категории по буримости включительно.

В ассортименте АО «Геомаш» присутствуют двух- и трехлопастные долота диаметром от 75 до 530 мм. Это позволяет подобрать подходящий инструмент для работы в разных условиях.

Соединение со шнековой колонной производится с помощью трехгранных или шестигранных соединений.

Лопастные буровые долота

Этот инструмент применяется при бурении скважин в породах до V категории по буримости с применением в качестве очистного агента промывочной жидкости или воздуха. Чаще остальных встречаются трехлопастные модели, которые обеспечивают высокую скорость проходки. Если приходится иметь дело с породами VI — V категории, то рекомендуется использовать долота с четырьмя или шестью лопастями.

Для снижения абразивного воздействия на конструкцию инструмента предусмотрены твердосплавные наплавки. Кроме того, для повышения длительности использования предусмотрена возможность оперативной замены режущих зубцов.

В линейке инструментов производства АО «Геомаш» представлены буровые долота лопастного типа с внешним диаметром от 112 до 295 мм. Также при выборе следует учитывать в виду диаметр соединения. В случае, если породоразрушающий инструмент и бурильная штанга имеют разную резьбу, то придется воспользоваться переходником или, если это невозможно, купить подходящее долото.

Шарошечные буровые долота

Данный инструмент применяется при бурении скальных пород до VIII категории по буримости.

Это возможно благодаря конструкции шарошечных долот. Использование механизма с двумя или тремя шарошками позволяет эффективно воздействовать на скальные породы, измельчая и дробя их. В качестве вооружения используются зубья или твердосплавные штыри.

Дополнительнгый фактор, увеличивающий эффективность инструментов этого типа — их масса. Так, модель III490 С-ЦВ весит 316 кг. В сочетании с массой буровой колонны это сильно увеличивает давление, оказываемое на породу, и повышает тем самым скорость и производительность бурения. С другой стороны, скорость работы в мягких породах у шарошечных долот, в среднем, в 2 — 3 раза ниже по сравнению с лопастными.

Взаимное расположение шарошек обеспечивает самоочистку инструмента. Однако продувка или промывка специальной жидкостью все же используется, поскольку из-за постоянного трения рабочие поверхности сильно нагреваются. Если их не охлаждать с помощью воды или воздуха, то срок службы инструмента сильно сократится.

Подробную информацию можно получить, обратившись по контактам ниже

Источник

Шнеки буровые и лопастные шнековые долота

Уважаемые партнеры! Публикуем для вашего удобства краткие выдержки по буровому инструменту.

Шнеки буровые d=62-500 мм

Шнеки буровые предназначены для бурения сейсморазведочных, технических и эксплуатационных скважин, а также для сооружения свай и шпунтов в породах I-IV категории по буримости

Лопастные шнековые долота d=75-530 мм

Лопастные шнековые долота предназначены для разрушения пород I-VI категории по буримости при шнековом бурении

1. С удлинёнными твёрдосплавными пластинами. D =151, 198, 250 мм.

2. С твёрдосплавными пластинами. D = 110, 140,150 мм

3. С цилиндрическими зубками (восьмигранниками). D =151, 198, 250 мм

4. Со сменными резцами. D = 420, 530 мм

5. С твёрдосплавными резцами пластинчатой формы и цилиндрическими зубками. D =112, 148, 165,198, 250, 330, 360 мм

6. Со сменными траншейными резцами. D =190 мм.

7. Со сменными плоскими резцами R-35, торцы лопастей усилены твёрдосплавными зубками (восьмигранниками). D = 420, 530 мм.

8. С резцами и зубками. D =360 мм.

Буровой инструмент в ассортименте

Дорогие друзья! Предлагаем Вам наш новый каталог бурового инструмента. Мы знаем, что перед каждым нашим Потребителем стоят уникальные задачи. Именно поэтому мы предлагаем буровое оборудование и инструмент, максимально отвечающие Вашим требованиям. И этот каталог поможет Вам в работе с нашей буровой техникой. Компания Геомаш более 130 лет растет и развивается вместе с вами: число наших Партнеров уже преодолело отметку 9000 компаний. Ваши доверие и лояльность – это наш безусловный актив. И мы в дальнейшем намерены значительно инвестировать в этот актив и укреплять позиции на сегодняшнем рынке. Мы стремимся стать ближе к Вам: организовали региональные склады в Томске, Иркутске, Перми, Краснодаре, Минске, Санкт-Петербурге, Казахстане и Донецкой Народной Республике. Мы совершенствуем качество, внедряя новые технологии производства и модернизируя производственное оборудование. Наши новые продукты созданы вместе с Вами, поэтому они лучшим образом подходят именно для Вас. Наша цель — помочь Вам быстро и эффективно решить поставленные задачи. Мы осознаем необходимость меняться каждый день, меняться к лучшему для Вас. Главное — мы сделаем всё возможное для того, чтобы Вы остались довольны. И еще немного — для того, чтобы превзойти Ваши ожидания. Мы постараемся сделать Ваш бизнес более прибыльным, общение с нашими сотрудниками приятным, а результаты работы эффективными.

Чтобы заказать шнеки буровые или лопастные шнековые долота, необходимо связаться с менеджером компании Геомаш по телефону +7 (495) 902-55-20

Источник

Шнековое бурение

Рис. 5. Шнеки: а — с шестигранным соединением; б — полые с резьбовым соединением; в — магазинный.

Шнековое бурение обеспечивает большие механические скорости, так как долото не перемалывает и не истирает уже отделенную от забоя породу. Процесс очистки забоя скважины при шнековом бурении идет непрерывно и параллельно разрушению породы. Отделенная от забоя порода попадает на быстро вращающийся винт-шнек. Под действием центробежных сил она прижимается к стенкам скважины. Непрерывно набегающая винтовая лента шнека поднимает ее вверх к устью скважины, причем часть породы втирается ребордой ленты в стенки скважины.

При шнековом бурении забой скважины эффективно очищается от разрушенной породы, что обеспечивает большие механические скорости бурения в породах до IV категории по буримости.

С большой механической скоростью бурятся слабосцементированные отложения мелкой гальки и щебня, так как последние не разрушаются, а целиком выносятся на поверхность. Плохо работает шнековый транспортёр в вязких глинах, которые налипают на шнеки и препятствуют транспортировке выбуренной породы.

Охлаждение долота и шнеков осуществляется за счет их быстрого углубления в мягкие породы с изменяющейся температурой. Глубина шнекового бурения от 1,5 до 50-80 м.

Применяют шнековое бурение для проходки инженерно-геологических и поисковых скважин (с использованием кольцевого породоразрушающего инструмента, позволяющего получать керн, и полого магазинного шнека, рис. 5, в), а также в сочетании с другими способами при гидрогеологических исследованиях.

Преимущество шнекового бурения мелких скважин в мягких породах — большая скорость углубления; непрерывная транспортировка породы без подъема инструмента; возможность бурения без промывки. Недостатки — незначительная глубина бурения, большая потребная мощность для вращения тяжелой шнековой колонны.

Для повышения ресурса долота ( рис. 6 ) армируют резцами из твёрдого сплава. Диаметр долота на 15-20 мм больше диаметра шнека, чтобы колонна шнеков могла свободно вращаться в скважине, на стенках которой образуется шламовая корка.

Рис. 6. Твердосплавное долото для шнекового бурения.

Наибольшее распространение получили двух- и трехлопастные долота. Трехлопастное долото имеет литой стальной корпус с зубчатыми лопастями с наклоном по винтовой линии. Лопасти армированы твердосплавными восьмигранными резцами.

Для извлечения керна из скважины без подъёма шнековой колонны применяют шнеки с большим проходным отверстием. На канате внутрь шнековой колонны опускается грунтонос, который закрепляется защелками-фиксаторами в нижнем шнеке. После наполнения грунтоноса керном дают натяжение канату ловителя. Специальное устройство освобождает защелки от упоров, и грунтонос с керном поднимают на поверхность, а в скважину сразу же опускают заранее подготовленный порожний грунтонос.

Шнековое бурение скважин диаметром 50-100 мм на глубину до 7-10 м при инженерно-геологических изысканиях, поисковых и съемочных работах можно производить мотобурами М-10, КМ-10. Благодаря малой массе, не превышающей 15 кг, такой агрегат легко переносится одним человеком.

Для бурения шнеками скважин глубиной до 15 м применяется установка УКБ-12/25 и её модификация УКБ-12/25С.

Для бурения скважин шнеками глубиной до 20 м используют установки типа УПБ и ССБ-20.

Установка УРБ-2А-2 позволяет бурить шнеками скважины глубиной до 30 м.

Геологическая документация при шнековом бурении обеспечивается изучением поднимаемой шнеками породы. Для уточнения участков, с которых отбирается проба, бурят ограниченными интервалами.

Источник

Шнековое бурение особенности технологии и ее достоинства, этапы работ

Шнековое бурение скважин

Бурение скважин шнековым методом применяется в основном для песчаных и гравийно-песчаных грунтов. Оно производится установкой, которая имеет буровую головку, следом за которой идут шнеки, отводящие грунт. У шнекового бурения скважин есть несомненное преимущество по скорости проходки.

Кроме этого, одновременно с бурением продавливаются и укладываются стенки скважины, которые удерживают породу и предотвращают ее обрушение. Устанавливаемые стенки скважины могут быть как бетонными, так и стальными.

При шнековом бурении скважин отпадает необходимость в промывке скважины во время бурения.

Шнек – это бурильная труба, вся длина которой обвита стальной лентой. Бурение шнековым методом производится буровыми механизмами, имеющими подвижный вращатель. Шнеки соединяются резьбой или элементами, имеющими фигурное сечение.

Ход подачи при бурении шнековым методом от 1,9-15 м.

Полые герметичные шнеки оборудованы реверсивными замками, имеющими различные долота. За счет высококачественной стали замковых соединений, имеющих высокую износоустойчивость, время на бурение значительно сокращается. При этом производительность работ возрастает.

При шнековом бурении скважин на мягких и рыхлых грунтах лопасти долота должны находиться под углом 30-60о по отношению к забою. На плотных грунтах или гравийно-галечных отложениях лопасти долота должны иметь угол 90о по отношению к забою. Установка угла при бурении зависит от твердости пробуриваемого грунта.

Режущие элементы бура охлаждаются за счет разрушаемого грунта. При этом разрушенная порода поднимается по спирали шнека.

Для шнеков, имеющих размер до 100 мм частота вращения не должна превышать 500 об/мин.

При бурении скважин шнековым методом наиболее эффективными считаются шнеки, имеющие центральный канал. Через него подается воздух или вода при помощи гидравлического насоса, что снижает трение при бурении. Обычно шнековое бурение скважин производят на глубину до 50 м. В исключительных случаях бурение шнековым инструментом может производиться до глубины 100-120 м.

При бурении глубоких скважин шнековое бурение обычно комбинируют с некоторыми другими видами.

При производстве шнекового бурения скважин может быть применена технология с использованием обсадных труб или же тампонированием стен скважины бетоном под давлением с поверхности. При данном виде бурения скорость прохождения грунта в сутки может доходить до 30 метров.

В станках для шнекового бурения скважин применяются литые буровые головки, имеющие режущие лопасти и хвостовик. Режущая кромка лопастей обычно должна быть наплавлена твердым сплавом. В случае бурения на особо твердых породах буровая головка должна быть оснащена техническими алмазами.

Глубина шнекового бурения скважины проводится на размер одной штанги, затем станок отключается, штанга должна быть отсоединена от шпинделя, поднята наверх и наращена новой штангой. После этого бурение может быть продолжено.

Особенности шнеков для бурения скважин на воду

Шнеки буровой установки охлаждаются за счёт разрушаемой почвы.

При этом грунт поднимается по спирали режущего инструмента:

Перед шнековым бурением следует выполнить анализ грунта

Традиционно бурение шнеками скважин осуществляют на глубину до 50 м. В качестве исключения бурить оборудованием можно до глубины 120 м.

Этапы проведения работ

Шнековый способ бурения применяется для формирования скважин вертикального или горизонтального направления. В последнем случае присутствуют следующие этапы работ:

Вертикальное бурение происходит также, но данный метод не требует применения обсадной трубы.

Видео по теме: Первое в жизни бурение скважины обломал шнек 16 метров глины

Плюсы применения шнека

Процесс бурения скважин на воду путем применения режущего элемента исключает надобность перемолки и стирания отделенного от забоя грунта. Забой выполняется в непрерывном режиме, в параллель идет разрушение почвы. При отделении от забоя земли она отправляется на винт, который вращается с высочайшей скоростью. Центробежные силы, которые сопровождают процесс, прижимают грунт к стенам скважины, тогда как беспрерывно движущаяся лента толкает землю наверх. Часть грунта остаётся на стенах колодца. Эти методики обеспечивают скорость выполнения работ до 4-ой категории пород по буру.

Плюсы вращательного бура следующие:

Техника для шнекового бурения стоит достаточно дорого

При всех достоинствах инструмент имеет и недостатки. Для создания колодца шнековым способом имеет значение незначительная глубина бура

Также берется во внимание вращение массивной колонны шнека, требующее прикладывания значительных усилий. Чтобы сделать больше ресурс долота, его необходимо армировать резцами из твердого сплава

Долото должно иметь сечение больше шнека на 2 см.

Наиболее востребованными долотами, применяемыми для бура шнеком, выступают те, которые имеют в комплектации 2-3 лопасти. 3-лопастный инструмент имеет корпус, сделанный методом литья из металлического материала. Когда проделывается колодец, вращение инструмента на буровом оборудовании осуществляется при помощи специальных станков

Внимание! Без знания правил не получится выполнить работы по бурению, где применяется шнековый инструмент

Первое условие перед запуском оборудования — анализ грунта на участке, второе — то, на каком расстоянии идет вода. Так, работа при помощи станочного агрегата ЛБУ-50 выполняется специальным вращателем, что исключает применение роторных и шпиндельных элементов. Это потребуется для гарантии большого вращения и создания осевого поступательного движения винта.

Если колодец надо сделать максимально быстро, то нужно применить мощные станки, которые могут гарантировать высочайшую производительность. Для этого их установка выполняется на шасси автомобиля. Бурение может осуществляться станками СО-2. В такой ситуации в тандеме с оборудованием применяется современный экскаватор.

Проделывание скважин — дело непростое, однако если иметь под рукой необходимый инструмент и следовать технологии, то пробурить колодец можно и самостоятельно.

Описание технологии

Данная технология применяется только для скважин с малым дебетом.

При шнековом бурении следует соблюдать правила техники безопасности

Стандартное шнековое бурение колодца под воду выполняется в грунте:

При помощи шнека-винта из забоя устраняется выбранная при буре земля. Шнек – это труба-бур, вся длина которой заделана лентой из стали. Работа шнеком выполняется буровыми механизмами, которые имеют подвижный вращатель. Шнек соединен резьбой или элементами, которые имеют специальное сечение. Ход подавания при буре шнеком от 1,9-15 м. Полые герметичные шнековые элементы имеют специальные замочные механизмы. За счёт высокосортной стали замка, имеющей высокую износостойкость, время на бурение в разы сокращается. При этом производительность, напротив, растет.

Достоинства и недостатки метода

Технология шнекового бурения скважин имеет множество преимуществ:

Машины для бурения

Шнековое бурение скважин не лишено недостатков. Данный метод невозможно использовать в глинистых грунтах или при наличии почвы с большой плотностью. При попадании режущего инструмента на камень (даже небольшой по размеру) работу можно прекращать. Дальнейшее передвижение становится невозможным. Также при углублении шнека на значительную глубину необходимо приложить немало усилий.

Шнековое бурение скважин технология

Считается, что шнековое бурение является самым дешевым и простым методом бурения скважин.И действительно, бурение шнековым методом отличается высокой скоростью проходки (до 100-300 м за смену).

Если совсем просто объяснять принцип работы шнекового бурения, можно вспомнить ледовый бур, которым зимой пользуются рыбаки для того чтобы сделать лунку. Ледовый бур устанавливается вертикально и за счет вращения и нажима врезается в лёд.

Если же говорить о технологии, то при бурении скважины в теории не сильно сложнее.

Где применяется шнековое бурение

Шнековое бурение применяется в основном при бурении песчаных и песчано-гравийных грунтов, а также пород средней твердости для взрывных скважин, инженерных и гидрогеологических исследований, геологической съемке, разведки полезных ископаемых, картировании и т.п. популярно при бурении скважин на воду.

Глубина скважины, обычно до 50 метров, но в зависимости от грунтов может составлять до 100-120 метров. Диаметр бурения шнековым способом, обычно от 60 мм до 600-800 мм. В некоторых случаях используются шнеки диаметром 1500 мм и более.

Технология шнекового бурения

Шнековое бурение является одним из методов вращательного бурения и осуществляется установкой которая имеет буровую головку, а следом идут шнеки, с помощью которых на поверхность транспортируется разрушенная порода (шлам).

Разрушение породы происходит за счет вращения буровой головки, под которой понимается лопастное долото или бур. Инструмент разнообразный и подбирается исходя из свойств породы.

Слева направо: Лопастной бур; Долото двухлопастное; Долото трехлопастное.

Буровая головка и шнек могут быть раздельными или одним целым, последнее называют шнекобуром.

Затем шлам по спирали (реборде) шнека транспортируется на поверхность.

Причем, шнек выбирается исходя из того, что межвитковое пространство должно быть занято транспортируемой породой на 0,2-0,4 объема.

Это необходимо учитывать потому что в таком случае происходит нормальное охлаждение шнека за счет быстрого заглубления и постоянного потока породы разной температуры. Нагрев же происходит из-за быстрого вращения и трения о стенки скважины.

Реборда шнека служит только для транспортировки разрушенного грунта, а значит разрушающий инструмент (долото или бур) должен быть большего диаметра.

Плюсы

Минусы

Технология бурения

Что такое Скважина

Для бурения скважин шнековым способом происходит постоянное вращение рабочего инструмента с лопастями. Это обеспечивает бесперебойную подачу отработанной породы на поверхность, что очень удобно. Шнеки, осуществляющие все предвиденные технологией операции, состоят из центральной трубы, которую также называют буровой штангой. По ее поверхности по всей длине под определенным углом размещается стальная полоса. Именно она транспортирует разрушению почву на поверхность.

В конструкции шнека присутствует острый наконечник, который осуществляет врезку в грунт. Чаще всего его делают съемным. Это позволяет менять наконечник, зависимо от типа обрабатываемого грунта. При шнековом бурения чаще всего применяются следующие типы наконечников:

Во время бурения скважин на воду одновременно происходит формирование и укрепление ее стенок. Для этого может использоваться бетон или металл. Также следует не забывать, что данный метод редко применяется для производства глубоких скважин. Но при необходимости длина проходки может достигать 50 м. Поэтому шнек для бурения оснащается дополнительными секциями.

При шнековом бурении обязательно нужно сразу укреплять скважину

Правила шнекового бурения

Процесс бурения скважин на воду описанным выше способом имеет много преимуществ, одно из которых состоит в оперативности прохода. В то же время с производством бурения идет продавливание и установка стен колодца, что оказывает помощь в удержании грунта, исключая его осыпание. Устраиваемые стены могут быть металлическими или бетонными.

Этот способ используется только для таких колодцев на воду, которые имеют маленький дебет. Благодаря винту из забоя забирается почва. Устройство представляет собой специальную трубу, которая целиком обвита лентой из металла. Процесс предусматривает применение буровых агрегатов, которые устраивают подвижным вращателем. Резаки соприкасаются резьбой или деталями, что имеют фигурное сечение. Шаг подачи имеет предел до 15 м.

Для выполнения шнекового бурения необходимо минимум 2 человека

Стальная поверхность устойчива к износу, что дает возможность уменьшить период работы в разы. Если бур осуществляется на участке с мягкими и рыхлыми почвами, то лопасти долота надо устраивать под углом примерно 30-60° к забою. Если же бурить таким методом приходится на плотной почве или в грунте с включением гравия и гальки, то лопасти долота должны располагаться под прямым углом к забою. Угол выявляется в зависимости от твёрдости грунта, с которым ведется работа.

Когда устраивается колодец, режущие элементы оборудования высвобождают высокий температурный режим за счёт разрушаемого грунта. Отработанная земля уходит наверх по винту. Объём отработки при сбережении средней скорости передвижения — приблизительно 0,2-0,4 от объёма пространства. Методика предусматривает сохранение частоты кручения бура 150-200 оборотов в минуту. Если в работе применяется шнек, который имеет габариты до 10 см, то частота кручения не должна превышать 500 оборотов в минуту.

При устройстве колодца по данной технологии наиболее результативными являются шнековые винты, которые идут с каналом в центре. Именно он передает воздушные массы или воду путем гидравлического насоса, что дает возможность делать трение при выполнении работ наиболее низким.

Источник