Группа компаний Семиречье- бурение скважин на воду, бурение артезианских скважин, водоснабжение, проектирование водозаборов   Перейти на главную страницу сайта Компании Семиречье Контакты компании Семиречье Карта сайта компании Семиречье Заявка на бурение артезианских скважин
    Телефоны группы компаний Семиречье

Буровой инструмент

 

Буровой инструмент

 
 

 

В зависимости от назначения буровой инструмент, предназначенный для ударного бурения, делится на несколько групп:

Рассмотрим подробно рабочий буровой инструмент, используемый при бурении скважин большого диаметра.

Буровые инструменты рейсового бурения

При рейсовом бурении используются следующие буровые инструменты: различные долота, буровой стакан, инструмент с буровыми коронками, различные желонки и грейферы (рис. 1).

желонки и грейферы

Рис. 1 Виды рабочего инструмента рейсового бурения:

а, б, в, г - долото (плоское, двутавровое, округляющее, крестовое); д - буровые коронки; е - буровой стакан;; ж - жепонка; з - грейфер ячеистый; и - грейфер челюстный.

Долота (двутавровые, плоские, крестовые и округляющие) в качестве бурового инструмента получили широкое применение для разрушения крепких и связанных пород.

Буровые коронки предназначены для ударно-вращательного бурения. Их используют для разрушения твёрдых пород преимущественно в устройствах с гидравлическим и пневматическим ударными механизмами.

Буровой стакан – это часть обсадной трубы, её нижняя часть снабжена башмаком или имеет заточки, а к верхней части закреплены вилка. Данный буровой инструмент применяется для бурения водоносных скважин в глинистых и суглинистых породах с включением мелкой гальки. Для лучшей очистки стакана в трубе имеются продольные окна.

При помощи желонки скважину очищают от разбуренной породы, а также её применяют для бурения в песках и глинах средней плотности. По сравнению с буровым стаканом, желонка имеет клапан. Широкое распространение при бурении скважин большого диаметра получили желонки с двустворчатым клапаном.

Грейферы служат для бурения водоносных скважин большого диаметра в различных отложениях, в частности песчано-глинистых с включением обломочного материала, плотных и трещиноватых сланцах, известняках и др. Основное назначение грейфера – захват и удержание обрабатываемого материала, также грейферы используют для разрушения породы.

Выделяют два вида грейферов (в зависимости от конструкции захватывающего органа).

Грейферы с жёстким захватывающим органом (ячеистого типа)

Грейферы с жёстким захватывающим органом имеют конструкцию забивного стакана, который внутри снабжён рёбрами для резания и удержания породы. Этот вид бурового инструмента предназначен для извлечения грунта из внутренних полостей трубчатых свай и колодцев-оболочек, для бурения во влажном и плотном грунте.

В качестве ударного механизма в грейферах данного типа применяются вибраторы.Чтобы обеспечить извлечение водонасыщенных грунтов, грейферы изготавливают с поперечной перфорированной перегородкой.

Принцип работы такого грейфера (рис.1 з)

Грейфер при включении вибратора погружают в водонасыщенный грунт. Когда нижняя полость заполнена, поперечная перфорированная полость уплотняет грунт, отжимает воду сквозь отверстия в верхнюю полость. Обезвоженный грунтовый керн извлекают с подъёмом грейфера. Затем при включении вибратора разгружают грейфер, при этом в первую очередь высыпается грунтовый керн, а затем выливается вода.

Грейферы с подвижным захватывающим органом (челюстные)

Такие грейферы состоят из корпуса с талевой системой, челюстей и механизмом закрывания этих челюстей. При помощи данного бурового инструмента обеспечивается бурение в отложениях с включением гальки и валунов до 500 мм без предварительного разрушения.

Кроме того, челюстные грейферы могут быть использованы как ударный инструмент при бурении в твёрдых породах и необходимости разрушения скальных прослоек и валунов. С этой целью челюсти грейфера блокируют в открытом положении при помощи замка, который предотвращает натяжение каната в талевой системе. Блокировочный замок можно использовать и при замене челюстей грейфера.

Челюсти грейфера могут быть различной формы и назначения. Для бурения в рыхлых увлажнённых отложениях используют захват двумя полусферическими герметически закрывающимися челюстями. В валунно-галечниковых отложениях применяют двухчелюстной захват с 2-3 зубьями, которые облегчают внедрение челюстей в зазоры между обломками породы. При бурении в глинистых породах используют полусферические челюсти с острыми режущими кромками.

При бурении известняков, сланцев, мергелей применяют захват с 3-4 короткими челюстями, выдерживающими высокие динамические нагрузки.

Буровые инструменты непрерывного бурения

Способ непрерывного бурения применяется при разработке и удалении грунта из свай-оболочек для устройства основания мостовых опор и др. сооружений.

К буровым инструментам непрерывного бурения относятся: долото, буровая и эрлифтная колонна и привод. Например, буровой инструмент, предложенный В.Е. Олешкевич и И.С. Адашевым (рис. 2).

буровой инструмент

Рис. 2 Инструмент для непрерывного бурения

Чтобы обеспечить равномерную разработку забоя и уменьшить ударную нагрузку, привод устройства оснащён колёсами с пневматическими баллонами, установленными под углом к вертикальной оси колонны.

С помощью ударного долота разрабатывают грунт в свае-оболочке (1), долото состыковано со стальной колонной (2) трубчатого сечения и состоит из отдельных секций. Внутри каждой секции встроена труба эрлифта (3) и труба (4), подводящая сжатый воздух к распределительной коробке (5) эрлифта. Для герметичности в стыках колонны устанавливают резиновые прокладки.

Когда включается привод, колонна с долотом поднимается и одновременно поворачивается на определённый угол. При отключении привода долото возвращается в забой, потом операция повторяется. В ходе работ в эрлифт периодически и непрерывно подаётся воздух из компрессора и производится очистка забоя.