Тип подачи

Кроме транспортабельности и типа вращателя буровые станки (установки) разделяются по принципу подачи.

Подача - комплексное понятие, определяющее, как осуществляется осевое перемещение ведущей трубы, и, следовательно, бурового снаряда, включая возможность регулирования скорости углубки, и управление величиной осевой нагрузки на ПРИ с учетомвеса бурового снаряда.

В буровых станках используется три варианта "подачи" - свободная (с тормоза лебедки), механическая и гидравлическая.

Свободная подачаиспользует для создания осевой нагрузки на ПРИ только вес бурового снаряда. Управление осевой нагрузкой при этом производится либо увеличением веса снаряда за счет утяжеленных бурильных труб - УБТ (пока малая глубина скважины и вес снаряда меньше нужной осевой нагрузки), либо (когда вес снаряда больше нужной осевой нагрузки) созданием разгрузки за счет тормоза лебедки сдерживающего лишнюю часть веса натяжением каната, закрепленного за верхний конец ведущей трубы. Так же тормозом лебедки можно регулировать скорость углубки. Свободная подача характерна для станков с роторным вращателем.

Ручная подача широко применялась в старых станках, была её разновидность - ручная рычажная. У современных станков ручная подача имеется лишь у самых маленьких станков типа УКБ 12/25 и ему подобных, где она выполнена в цепной схеме с ручным приводом в сочетании с подвижным вращателем.

Механическая подача- винтовая дифференциальная, последняя имеет определенные достоинства (компактность, универсальность) и еще встречается в зарубежных станках.

Механическая цепная подача имеется в одном из станков роторного типа – УРБ-2,5 А. В последнее время выпускаются легкие буровые установки с подачей с помощью электроприводных лебедок («Кама 2,3,4» и др.).

Гидравлическая подачаиспользует для управления усилиями и скоростью осевого движения вращателя гидроцилиндры, позволяющие в широких пределах в обоих направлениях (вниз и вверх) и с высокой точностью регулировать усилия и скорость движения шпинделя. При этом управление такой подачей осуществляется легко, оперативно, точно контролируется приборами и хорошо поддается автоматизации. Кроме того, система гидроподачи может использоваться как домкрат, развивая усилие вверх до 15 тонн и более.

Для бурения геологоразведочной скважины предстоит выбрать буровую установку одного из трех вариантов: роторная самоходная установка со свободной подачей, шпиндельный буровой станок с гидравлической подачей (в составе установки), станок (установка) с подвижным вращателем и с гидравлической подачей. Роторные установки рационально применять при бурении скважин с преобладанием бескернового бурения в мягких или средней буримости породах, где бурение идет быстро, а величина осевой нагрузки на ПРИ не имеет существенного значения. Шпиндельные станки, наоборот, лучше использовать при колонковом бурении алмазными коронками в наиболее трудно буримых породах, где особо важно обеспечить высокие обороты вращения без вибрации и качественное регулирование осевой нагрузки и скорости углубки. Станки с подвижным вращателем, сочетая достоинства и роторных и шпиндельных, являются более универсальными, и могут заменять станки первых двух типов. При этом надо учитывать, что среди станков с подвижным вращателем есть малооборотные (УРБ-2А-2, и др.) и высокооборотные (АБ-2, АБ-5, РБК-4 и зарубежные), первые более подходят для замены роторных, вторые шпиндельных станков. Однако следует иметь в виду, что отечественные станки с подвижным вращателем только начинают внедряться (кроме УРБ-2А-2) и не охватывают всех параметров имеющихся роторных и шпиндельных станков. Следует отметить, что в последнее десятилетие в нашей стране все чаще начинают применять зарубежные станки с подвижным вращателем. Наиболее распространены станки канадской компании Boart Longyear - LF90, станки компании Atlas Copco Craelius серии DIAMEC и некоторые другие.

Номенклатура имеющихся в нашей стране буровых станков и установок с основными параметрами приведена в табл. 3. В таблице приводятся только типичные представители серий аналогичных установок.

Таблица3