Классификации при по способу разрушения горной породы это

Содержание

Породоразрушающий инструмент – назначение, классификация и типы
Что такое породоразрушающий инструмент
Классификация ПРИ по принципу разрушения породы
Классификация ПРИ по конструкции
Материалы применяемые для изготовления долот
Классификация способов разрушения горных пород при бурении шпуров и скважин
Классификация способов разрушения горных пород при бурении скважин. По характеру разрушения горных пород — бурения шпуров и скважин делятся на механические, физические и комбинированные способы
Классификации при по способу разрушения горной породы это

Породоразрушающий инструмент – назначение, классификация и типы

Уважаемые читатели Портала!

Сегодня мы подготовили к публикации статью о породоразрушающем инструменте. Ниже мы рассмотрим назначение породоразрушающего инструмента, рассмотрим его классификацию и типы.

Что такое породоразрушающий инструмент

Породоразрушающий инструмент (далее сокращенно будем называть его ПРИ) – это инструмент, который разрушает грунт (породу) при бурении скважины. Именно он формирует ствол скважины посредством разрущения породы. Если рассматривать эффективность использования ПРИ, то в первую очередь она обусловлена свойствами конкретной породы, способом бурения и целями и задачами, которые необходимо решить в данной, конкретной ситуации.

Для правильного выбора ПРИ требуется определить что за грунт предстоит преод

олевать в ходе бурения скважины, а также определить оптимальный метод бурения.

Породоразрушающий инструмент – классификация.

Классификация породоразрушающего инструмента по назначению

1. Для бурения сплошным забоем используют долота шарошечные, долота лопастные

В зависимости от конструкции и оснащения твердым сплавом предназначаются для бурения мягких пород и пород средней твердости. Такими долотами разбуривают цементные пробки, металлические детали обсадных колонн и расширяют ствол скважины

2. Для бурения кольцевым забоем применяют коронки твердосплавный, коронки алмазные или бурголовки

3. ПРИ для иных целей. В качестве примера приведем скважинные расширители, фрезеры, калибраторы, центраторы и подобные

Классификация ПРИ по принципу разрушения породы

Режуще-скалывающие долота, разрушают породу породу лопастями, которые наклонены в сторону вращения долота. Применимы для бурения мягких, пластичных и малообразивных пород;
Дробяще-скалывающие (или ПРИ дробяще-скалывающего действия). Разрушают породу зубьями или штырями, которые располагаются на шарошках, которые вращаются вокруг своей оси. Применяется эти долота для пород любой твердости. Ими разбуривают породы средней твердости, твердые, крепкие и очень крепкие породы;
Истирающе-скалывающие (или истирающе-режущие). Разрушают породу алмазными зернами или штырями из твердых сплавов, которые располагаются в торцевой части долота. Применимы для бурения прды средней твердости.

Классификация ПРИ по конструкции

Опорные – на опоре закреплена шарошка с вооружением;
Безопорные – не имеющие подвижных частей;
Если рассмотреть тип конструкции рабочих элементов – получится выделить три типа:

Материалы применяемые для изготовления долот

Лопастные долота изготавливают из:

Корпус – углеродистая, нелегированная сталь, Штампованные или кованные
Лопасти – сталь с легирующими добавками хром, кремний, марганец.

Шарошечные долота изготавливают из:

Детали – из стали различных марок;
Шарошки – из конструкционной стали, из легированной стали, из цементируемой малоуглеродистой стали.

Корпус — из конструкционной углеродистой стали;
Рабочая фасонная поверхность (матрица) — выполняется из порошкообразного или зернистого твердого сплава

Источник

Классификация способов разрушения горных пород при бурении шпуров и скважин

По характеру разрушения горных пород — бурения шпуров и скважин делятся на механические, физические и комбинированные способы.

Механические разделяют на ударный, вращательный, вращательно-ударный и ударно-вращательный способы бурения шпуров и скважин.

При ударном бурении, разрушение горных пород происходит в результате последовательных ударов по забою инструментом. Ударное разрушение горных пород осуществляется отбойными молотками, которые применяются при дроблении негабаритных кусков горных пород.

Принцип действия бурильных перфораторов, тоже относят к ударному действию. Разрушение горных пород происходит в результате ударов по забою шпуров, совершающих вращательно-поступательное движение. Перед каждым последующим ударом инструмент поворачивается на некоторый угол, обеспечивая тем самым, разрушения по всей площади забоя. Бурильными перфораторами осуществляются бурения шпуров и скважин диаметром 32-85 мм. Марки бурильных молотков ПР-19, ПР-20Н, ПР-22, ПР-24МВ, ПР-25Л, ПП-36, ПП-54.

При вращательном способе бурения, разрушение горных пород осуществляется за счет осевых давлений инструмента и резца. Разрушенная горная порода — буровая мелочь, выдаётся на земную поверхность спиральными шнековыми штангами. Вращательный способ бурения применяется для бурения скважин в породах мягких и ниже средней крепости VII категории по СНиП и менее при разработке карьеров строительных материалов и строительстве ирригационных объектов. Основным недостатком данного способа является относительно невысокий уровень механизации вспомогательных операций.

Промышленность выпускает три типа станков шнекового бурения: СВБ-2М, 1СБР-125, СБР-160 и их модификации.

Станки шнекового бурения, основные технические характеристики вращательного бурения приведены в табл. 1, которые широко применяются (до 16% объема буровых работ), для бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 125-160 мм и глубиной до 25м в породах с f=2÷6, главным образом, на угольных карьерах (уголь, аргиллиты, мягкий известняк) и на карьерах стройматериалов (мергель, щебень и др.). Их производительность составляет 100-150 м/смену. Станки характеризуются простотой конструкции и эксплуатации, при их работе обеспечиваются благоприятные санитарно-гигиенические условия.

Станок СБР-160А-24 оснащен мачтой высотой 12 м, что позволяет использовать шнеки длиной 8,4 м, подача штанг и разборка става механизированы, предусмотрены гидравлическая подача бурового става, гидроцилиндры подъема и опускания мачты.

Станок имеет ходовую часть ХГ-30 гусеничного типа с электроприводом, буровой став вращается от трехскоростного асинхронного двигателя через редуктор. На станке

Станок СБР-160Б-32 создан на базе станка СБР-160А-24, налажен его серийный выпуск. Эта модель отличается большей глубиной бурения, для чего применена кассета, установленная снаружи мачты. Станок имеет кабельный барабан.

Гидрофицированный буровой станок 2СБР-160-24 создан взамен СБР-160А-24. На станке используются укороченные шнековые штанги длиной 4 м с резьбовыми соединениями, что позволяет полностью механизировать процесс сборки-разборки става. Подача и вращение става осуществляются от гидродвигателей. Привод гусеничного хода типа ХГ-18 осуществляется от асинхронных электродвигателей через редуктор.

Станок СБР-200-32 (48) имеет аналогичную 2СБР-160-24 конструкцию, оснащен кабельным барабаном, системами автоматизации и диагностики. Станок может бурить резцовыми и шарошечными долотами, для этого предусмотрено подключение прицепного компрессора.

Станки шарошечного бурения скважин, получили наибольшее распространение на карьерах в породах практически всех категорий крепости, технические характеристики шарошечных станков приведены в табл. 2, которые получили наибольшее распространение (более 80 % объема буровых работ) для бурения скважин диаметром 190-320 мм и глубиной до 35 м в породах с f = 6¸16. Основные их достоинства – высокая производительность (150-200 м/смену), непрерывность процесса бурения, возможность его автоматизации, комфортные условия труда.

Станки вращательного бурения типа СБШ предназначены для бурения взрывных скважин на открытых горных разработках в сухих и обводненных, монолитных и трещиноватых породах. устанавливается компрессор для комбинированной шнеко-воздушной очистки скважины. Управление станком – из кабины, размещенной в передней части станка.

Техническая характеристика станков вращательного бурения

Источник

Классификация способов разрушения горных пород при бурении скважин. По характеру разрушения горных пород — бурения шпуров и скважин делятся на механические, физические и комбинированные способы

При вращательномспособе бурения, разрушение горных пород осуществляется за счет осевых давлений инструмента и резца. Разрушенная горная порода — буровая мелочь, выдаётся на земную поверхность спиральными шнековыми штангами. Вращательный способ бурения применяется для бурения скважин в породах мягких и ниже средней крепости VII категории по СНиП и менее при разработке карьеров строительных материалов и строительстве ирригационных объектов. Основным недостатком данного способа является относительно невысокий уровень механизации вспомогательных операций.

Промышленность выпускает три типа станков шнекового бурения: СВБ-2М, 1СБР-125, СБР-160 и их модификации.

Станки шнекового бурения,основные технические характеристики вращательного бурения приведены в табл. 2.1, которые широко применяются (до 16% объема буровых работ), для бурения вертикальных и наклонных скважин диаметром 125-160 мм и глубиной до 25м в породах с f=2÷6, главным образом, на угольных карьерах (уголь, аргиллиты, мягкий известняк) и на карьерах стройматериалов (мергель, щебень и др.). Их производительность составляет 100-150 м/смену. Станки характеризуются простотой конструкции и эксплуатации, при их работе обеспечиваются благоприятные санитарно-гигиенические условия.

Станки шарошечного бурения скважин, получили наибольшее распространение на карьерах в породах практически всех категорий крепости, технические характеристики шарошечных станков приведены в табл. 2.2, которые получили наибольшее распространение (более 80 % объема буровых работ) для бурения скважин диаметром 190-320 мм и глубиной до 35 м в породах с f = 6¸16. Основные их достоинства – высокая производительность (150-200 м/смену), непрерывность процесса бурения, возможность его автоматизации, комфортные условия труда.

Станки вращательного бурения типа СБШ предназначены для бурения взрывных скважин на открытых горных разработках в сухих и обводненных, монолитных и трещиноватых породах устанавливается компрессор для комбинированной шнеко-воздушной очистки скважины. Управление станком – из кабины, размещенной в передней части станка.

Тема 4 – 4.1 Виды бурения.

Источник

Классификации при по способу разрушения горной породы это

Классификация способов бурения на нефть и газ приведена на рис. 2.

По способу воздействия на горные породы различают механическое и немеханическое бурение. При механическом бурении буровой инструмент непосредственно воздействует на горную породу, разрушая ее, а при немеханическом разрушение происходит без непосредственного контакта с породой источника воздействия на нее. Немеханические способы (гидравлический, термический, электрофизический) находятся в стадии разработки и для бурения нефтяных и газовых скважин в настоящее время не применяются.

Механические способы бурения подразделяются на ударное и вращательное.

Рис. 2. Классификация способов бурения скважин на нефть и газ

При ударном бурении разрушение горных пород производится долотом 1, подвешенным на канате (рис. 3). Буровой инструмент включает также ударную штангу 2 и канатный замок 3. Он подвешивается на канате 4, который перекинут через блок 5, установленный на какой-либо мачте (условно не показана). Возвратно-поступательное движение бурового инструмента обеспечивает буровой станок 6.

1 — долото; 2 — ударная штанга; 3 — канатный замок;
4 — канат; 5 — блок; 6 — буровой станок.

По мере углубления скважины канат удлиняют. Цилиндричность скважины обеспечивается поворотом долота во время работы.

Для очистки забоя от разрушенной породы буровой инструмент периодически извлекают из скважины, а в нее опускают желонку, похожую на длинное ведро с клапаном в дне. При погружении желонки в смесь из жидкости (пластовой или наливаемой сверху) и разбуренных частиц породы клапан открывается и желонка заполняется этой смесью. При подъеме желонки клапан закрывается и смесь извлекается наверх.

По завершении очистки забоя в скважину вновь опускается буровой инструмент и бурение продолжается.

Во избежание обрушения стенок скважины в нее спускают обсадную трубу, длину которой наращивают по мере углубления забоя.

В настоящее время при бурении нефтяных и газовых скважин ударное бурение в нашей стране не применяют.

Нефтяные и газовые скважины сооружаются методом вращательного бурения. При данном способе породы дробятся не ударами, а разрушаются вращающимся долотом, на которое действует осевая нагрузка. Крутящий момент передается на долото или с поверхности от вращателя (ротора) через колонну бурильных труб (роторное бурение) или от забойного двигателя (турбобура, электробура, винтового двигателя), установленного непосредственно над долотом.

Турбобур — это гидравлическая турбина, приводимая во вращение с помощью нагнетаемой в скважину промывочной жидкости. Электробур представляет собой электродвигатель, защищенный от проникновения жидкости, питание к которому подается по кабелю с поверхности. Винтовой двигатель — это разновидность забойной гидравлической машины, в которой для преобразования энергии потока промывочной жидкости в механическую энергию вращательного движения использован винтовой механизм.

По характеру разрушения горных пород на забое различают сплошное и колонковое бурение. При сплошном бурении разрушение пород производится по всей площади забоя. Колонковое бурение предусматривает разрушение пород только по кольцу с целью извлечения керна — цилиндрического образца горных пород на всей или на части длины скважины. С помощью отбора кернов изучают свойства, состав и строение горных пород, а также состав и свойства насыщающего породу флюида.

Все буровые долота классифицируются на три типа:

Источник