и максимальных значений кривизны для обсадных труб 4 страница

Технические характеристики установки «Аллигатор»

* В зависимости от модификации

Рис. 4.6. Установка буровая типа УБГ-Л "Мангуст" на гусеничной базе

Мачта бурового станка, по которой перемещается подвижный вращатель, имеет три степени свободы.

Условная глубина бурения установкой «Мангуст» приведена в табл. 4.13, а в табл. 4.14 даны технические характеристики установки.

Таблица 4.13

Глубины бурения установкой «Мангуст»

Таблица 4.14

Технические характеристики установки «Мангуст»

* В зависимости от модификации

Рис. 4.7. Установка УБГ-СА «Беркут»

Таблица 4.15

Глубины бурения установкой «Беркут»

Как показывает анализ характеристик новой отечественной буровой техники буровые агрегаты нового поколения мобильны и универсальны. При их создании разработчиками учтен богатый опыт разработки и использования бурового оборудования в сложных климатических условиях, а также использованы узлы агрегатов лучших производителей буровой техники.

4.4.3. Буровые установки зарубежного производства

(информация взята из каталогов и рекламных материалов компаний Boart Longyear и Atlas Copco).

В настоящее время при производстве геологоразведочных работ в России наиболее широко применяются буровые установки этих компаний. Представим эти установки.

Буровые установки компании Boart Longyear. Модульные установки алмазного бурения серии LM включают установки LM-30, LM-45, LM-55 и LM-75. Модульность предполагает широкую возможность взаимозаменяемости основных узлов для создания установки максимально отвечающей условиям эксплуатации.

Таблица 4.16

Технические характеристики установки УБГ-СА «Беркут»

*В зависимости от модификации

Установки серии LM предназначены для подземного и поверхностного бурения и включают следующие основные узлы: силовой блок с электрическим или дизельным приводом, податчик с подвижным вращателем, трубодержатель, панель управления и буровой насос.

Буровая установка LM-30, при оснащении вращателями типоразмера BQ (допускает прохождение бурильных труб и колонковых наборов типоразмера BQ – максимальный диаметр скважины 59,6 мм) и HQ (максимально возможный диаметр скважины 96,1 мм) позволяет бурить скважины различной длины (табл.4.17) в зависимости от типа колонны и диаметра скважины.

Таблица 4.17

Эксплуатационные параметры буровой установки LM-30

Установка может иметь привод в виде электродвигателя мощностью 30 кВт или дизеля мощностью 45 кВт и главного аксиально-поршневого гидронасоса производительностью 60 л/мин при давлении 28,5 МПа.

Вращатель типа BQ может быть использован с бурильными и колонковыми трубами типоразмера AQ и BQ. Этот высокооборотный вращатель с гидромотором применяется для алмазного бурения скважин малого диаметра. Частота вращения при прямой передаче (режим бурения) плавно регулируется в диапазоне 0–2 640 мин^-1, крутящий момент при частоте вращения 2 000 мин^-1 составляет 105 Н·м, при частоте вращения 500 мин^-1 – 405 Н·м. При обратной передаче (режим отвинчивания труб) частота вращения фиксированная и составляет 45 мин^-1. При отвинчивании труб крутящий момент составляет 1 230 Н·м.

Вращатель типа HQ допускает прохождение через него бурильных труб и колонковых наборов типоразмера HQ, является высокомоментным, что позволяет его использовать для бурения снарядами ССК большого размера, а также для бурения скважин увеличенного (до 96,1 мм) диаметра и более значительной глубины. Частота вращения при прямой передаче (режим бурения) плавно регулируется в диапазоне 0–1690 мин^-1, крутящий момент при частоте вращения 1 000 мин^-1 составляет 200 Н·м, при частоте вращения 300 мин^-1 – 620 Нм. При обратной передаче (режим отвинчивания труб) частота вращения фиксированная и составляет 60 мин^-1. При отвинчивании труб крутящий момент составляет 1 825 Н·м.

Вращатели ВQ и HQ оснащены изогнутыми аксиально-поршневыми гидромоторами с переменной производительностью, которые обеспечивают автоматическую подстройку частоты вращения таким образом, чтобы использовать максимальную мощность. Частота вращения и крутящий момент могут устанавливаться непосредственно с панели управления станком.

Все вращатели компании Boart Longyear оснащены устройствами отвинчивания бурильных труб.

Вращатель станков типа LM при спуско-подъемных операциях откидываются в сторону.

Вращатель установки LM-30 является подвижным с ходом подачи 1100 мм, усилием подачи 30 кН. Скорость подачи изменяется от 0 до 0,5 м/c.

Установка оснащена зажимным гидропатроном с тремя зажимными кулачками, рассчитанными на усилие удержания 75 кН и момент проворачивания 520 Н·м. Для повышения надежности зажимной патрон механически открывается.

Трубодержатели на установках Boart Longyear закрываются механически пружинами и открываются гидравликой с пульта управления. Таким образом, система позволяет надежно удерживать колонну, т.к. подвешенные трубы всегда удерживаются одним из двух устройств – трубодержателем или гидропатроном, – что обеспечивается системой автоматической синхронизации работы с зажимным патроном.

Трубодержатель станка LM-30 рассчитан на максимальную осевую удерживающую нагрузку 60 кН и крутящий момент при проворачивании 1 670 Н·м.

Буровая установка LM-30 выпускается в двух вариантах:

- самоходная с размещением бурового оборудования на манипуляторах, позволяющих ориентировать направление бурения скважины в любую заданную сторону;

- передвижная модульная.

Панель управления установками компании Boart Longyear выносится за пределы зоны опасного давления гидравлической системы станка. На панели размещены манометры и рычаги управления. Перемещение рычагов на панели управления прямо пропорционально скорости выполнения операций на станке, что позволяет машинисту обеспечивать точный контроль над операциями.

Буровая модульная установка для подземного алмазного колонкового бурения LM-45 оснащена электроприводом мощностью 45 кВт и главным аксиально-поршневым гидронасосом с рабочим давлением 26 МПа. По заказу может оснащаться дизельным приводом.

Буровая установка обеспечивает бурение скважин различной глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра бурового инструмента (табл.4.18).

Оснащена подвижным вращателем, ход подачи 1 800 мм, усилие подачи 41,2 кН, усилие отрыва 30,9 кН, скорость подачи 1,2 м/с, скорость наращивания штанг 60–70 м за 5 минут.

Таблица 4.18

Эксплуатационные параметры буровой установки LM-45

Установка может оснащаться стандарными вращателями, трубодержателями и гидропатронами типоразмеров BQ и HQ (характеристика дана при описании буровой установки LM-30).

Модульная буровая установка для подземного алмазного колонкового бурения LM-55 оснащена в качестве главного привода электродвигателем мощностью 55 кВт. По заказу установка может оснащаться дизельным приводом.

Главный гидронасос – аксиально-поршневой насос с регулируемой производительностью, рабочее давление 26 МПа.

Буровая установка может оснащаться системой подачи вращателя с цепным приводом и системой подачи с прямым приводом от гидроцилиндра, в том и другом случаях ход подачи равен 1 800 мм.

Цепной привод обеспечивает более высокие значения усилия подачи и отрыва (66,5 кН), но меньшую скорость подачи (0,75 м/мин) в сравнении с системой прямой подачи от гидроцилиндра и скорость наращивания 3 метровых штанг (16 м /мин).

При прямой подаче максимальное усилие подачи 49,3 кН, усилие отрыва 74,3 кН, скорость подачи 0,91 м/мин, скорость наращивания 3- метровых штанг 18 м/ мин.

Буровая установка обеспечивает бурение скважин различной глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра бурового инструмента (табл.4.19).

Таблица 4.19

Эксплуатационные параметры буровой установки LM-55

Установка оснащена гидропатроном и трубодержателем размера HQ (проходное отверстие диаметром 97 мм, осевая удерживающая способность 80 кН, удерживающий момент вращения 3 900 Н·м) и двумя типами вращателей: стандартным типа HQ и высокомоментным типа HQ.

Стандартный вращатель HQ обеспечивает плавное регулирование частоты вращения в диапазоне 0–1 700 мин^-1 при прямом вращении и крутящий момент 800 Н·м. При обратном вращении частота вращения является фиксированной и равной 80 мин^-1 при передаче крутящего момента 1 825 Н·м.

Высокомоментный вращатель HQ обеспечивает плавное регулирование частоты вращения в диапазоне 0–1 200 мин^-1 при прямом вращении и крутящий момент 1 600 Н·м. При обратном вращении частота вращения равна 80 мин^-1 при передаче крутящего момента 3 400 Н·м.

Таким образом, стандартный вращатель может использоваться для высокочастотного бурения скважин при меньших длине скважины и диаметре буровой коронки, а высокомоментный устанавливают при бурении скважины на более значительной глубине и в том случае, если бурится скважина большего диаметра.

Модульная буровая установка для подземного алмазного колонкового бурения LM-75 предназначена для бурения глубоких скважин и оснащена приводом мощностью 75 кВт (рис. 4.8). Предназначена для бурения скважин ССК и оснащена высокомоментным вращателем HQ и трубодержателем PQ. Обеспечивает бурение скважин различной глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра бурового инструмента (табл.4.20).

Таблица 4.20

Эксплуатационные параметры буровой установки LM-75

Вращатель обеспечивает плавное регулирование частоты вращения в диапазоне 0–1 350 мин^-1 и крутящий момент 325 Н·м при частоте вращения 1 250 мин^-1 и 900 Нм при частоте вращения 500 мин^-1. При отвинчивании труб применяется обратная передача, гарантирующая частоту вращения 100 мин^-1 и крутящий момент 3 750 Н·м.

Все установки типа LM оснащены лебедками ССК.

По заказу может устанавливаться дополнительное осветительное и другое оборудование, в том числе манипуляторы для бурильных труб, автоматическое устройство бурения (UDM), дистанционное устройство пуска и остановки, устройство для укладки шлангов, промывочные насосы типа 712, 520 и 535 с электрическим или гидравлическим приводами, трос ССК, тросоукладчик. По требованию заказчика возможно исполнение специальных разработок, а также выпуск установок во взрывобезопасном исполнении для работы на угольных шахтах (LMC).

Буровая установка алмазного колонкового бурения LF-70 разработана для бурения в труднодоступных районах. Имеет модульную конструкцию, которая включает семь модулей.

Подвижный вращатель – двухскоростной реверсируемый проходной шпиндель для работы инструментом типоразмера HQ (диаметр отверстия 95,2 мм) с цепным приводом и ходом подачи 1 830 мм.

Частота вращения на 1-й передаче при максимальной и минимальной производительности гидромотора и частоте вращения 2 200 мин^-1 изменяется в диапазоне 95–190 мин^-1 (крутящий момент соответственно 4610–2 305 Н·м); на 2-й скорости – 200–400 мин^-1 (2 170–1 085 Н·м); на 3-й – 370–730 мин^-1 (950–610 Н·м); на 4-й – 630–1250 мин^-1 (680–340 Н·м).

Силовая установка включает дизельный привод в 79 кВт. Для работы на большой высоте предусмотрен более мощный шестицилиндровый дизель (мощность 119 кВт).

Панель управления буровой установкой – в виде гидравлического модуля.

Главная лебедка с гидравлическим приводом грузоподъемностью при однострунной оснастке 54,43 кН, тросом длиной 67 м диаметром 16 мм и пружинным тормозом.

Лебедка ССК имеет привод от гидравлического мотора, вместимость барабана – 1 890 м, диаметр троса – 4,8 мм.

Мачта для работы со стандартными 3 или 6 метровыми бурильными трубами. Для работы с 6 м трубами требуется установка средней секции мачты. Угол наклона скважины может составлять 30–90^º.

Установка оснащена дополнительным оборудованием:

- патроном с газовыми пружинами;

- гидравлическим трубодержателем;

- платформой для верхового рабочего;

- гидроцилиндрами подъема мачты;

- промывочным насосом W11 с гидравлическим двухскоростным приводом;

-системой буксирования установки;

- емкостью для приготовления бурового раствора и миксером (максимальная частота вращения миксера 2300 мин^-1). Производительность насоса W11– 132 л/мин при давлении 2,07 МПа, потребляемой мощности привода – 5,9 кВт; 64 л/мин при давлении 5,5 МПа и мощности привода 5,89 кВт. Для создания более высокого давления на насосе заменяется гидромотор, который позволяет получить производительность 87 л/мин при давлении 6,6 МПа (потребляемая мощность – 9,5 кВт); при производительности 42 л/мин создается давление 6,9 МПА, потребляемая мощность 4,8 кВт.

Буровая установка LF-70 позволяет бурить скважины следующей глубины в зависимости от типа бурильной колонны и диаметра скважины (табл.4.21).

Таблица 4.21

Эксплуатационные параметры буровой установки LF-70