Виды и классификация нефтяных буровых установок
Это оборудование классифицируют следующим образом.
Они могут предназначаться для выполнения:
- эксплуатационных работ;
- разведочных работ;
- технических скважин.
Способу бурения
В них применяются следующие технологии бурения:
- вращательная;
- вращательно-ударная;
- ударно-вращательная;
- вибрационная;
- огнеструйная;
- ударная;
- разрядно-импульсная.
Типу привода
В них может использоваться следующий привод:
- электрический;
- электрогидравлический;
- дизельный;
- дизель-электрический;
- дизель-гидравлический.
Способу передвижения
По способу передвижения они могут быть:
- самоходными;
- передвижными;
- стационарными.
По ГОСТу 16293-89 они классифицируются так, как указано на нижней картинке.
Буровая установка
Основные преимущества
1. Увеличение глубины бурения: Буровые установки с верхним приводом позволяют достигать больших глубин скважин. Это связано с применением мощных приводных механизмов, которые способны преодолевать большие сопротивления при бурении.
2. Более высокая производительность: Благодаря верхнему приводу, буровые установки имеют более высокую производительность в сравнении с установками с нижним приводом. Это связано с возможностью применения больших нагрузок на режущий инструмент и более эффективной передачей энергии.
3. Увеличение точности и качества бурения: Верхний привод позволяет более точно управлять процессом бурения и контролировать его параметры
Это особенно важно при выполнении сложных технических задач, где качество бурения играет решающую роль
4. Большая маневренность и компактность: Буровые установки с верхним приводом обладают более компактными габаритами, что обеспечивает легкость в транспортировке и быструю установку на скважине. Это особенно актуально в условиях ограниченного пространства или при работе на труднодоступных участках.
5. Возможность работы в экстремальных условиях: Буровые установки с верхним приводом обладают повышенной устойчивостью и надежностью даже при выполнении работ в сложных климатических условиях или при бурении на глубине.
6. Расширенный функционал: Благодаря использованию верхнего привода, буровые установки обладают широким функционалом, включающим управление наклоном скважины, возможность ориентирования инструмента, изменение скорости бурения и другие дополнительные опции.
Все эти преимущества делают буровые установки с верхним приводом незаменимым инструментом для выполнения различных задач в области бурения скважин.
Технология роторного бурения скважины
Развитие технологии бурения скважин в последнее время сильно набирает обороты. Большим спросом пользуется именно роторное бурение как наиболее надежный, эффективный, безопасный способ, который дает возможность проделать отверстие в земле до 100 м за пару дней.
Преимуществом работы роторных буровых установок является отсутствие осевого давления на бурильный механизм, что снижает себестоимость процесса, повышает эффективность работы, увеличивает долговечность инструмента. Промывка в процессе работы происходит за счет воды или специальной жидкости. Предлагаем подробнее рассмотреть способ бурения, узнать его тонкости, преимущества и недостатки.
Самодельная МГБУ
На этой схеме изображены основные рабочие узлы МГБУ, которую вы можете изготовить по нашим чертежам.
Чертеж буровой установки
Сборка буровой установки начинается с рамы. Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, берите 3,5 мм.
Скачать чертежи для малогабаритной буровой установки можно по ссылкам ниже:
- Верхняя рама: chertyozh_1_verhnyaya_rama
- Нижняя рама: chertyozh_2_nizhnyaya_rama
- Ползун буровой: chertyozh_3_polzun
- Гильза-ползун: chertyozh_4_gilza_polzun
- Рама в сборе: chertyozh_5_rama_v_sbore
- Двигатель и ползун: chertyozh_6_dvigatel_i_polzun
- Узел А МГБУ: chertyozh_7_uzel_a
Вертлюг буровой, штанги и замки
Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуем приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая.
Вертлюг из подручных средств делать не рекомендуем. Одна малейшая неточность — и выйдет из строя.
Если решите заказать вертлюг, то потребуется найти токаря со станком на ЧПУ.
Для вертлюга и замков потребуется сталь:
- Замки – 45 сталь.
- Вертлюг – 40Х.
Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга можно здесь: вертлюг для мгбу своими руками
Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит — самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Токаря работают качественнее, когда у них на руках чертежи и шаблоны.
При наличии заводских образцов намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги и замки, то берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!
Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно чтобы не купить брак – такое, к сожалению, случается. А главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.
Чертежи замков на МГБУ своими руками
Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной. Но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее. Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг берите простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.
Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы со стенкой от 5-6 мм. Тонкие штанги на большие глубины не годятся — их порвёт.
- Скачать замок на штангу № 1: chertyozh_zamok_na_shtangu_1
- Замок на штангу 2: chertyozh_zamok_na_shtangu_2
Буровая головка
Простой бур самостоятельно изготовить не сложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить сложно! Нужен сварщик.
Чертеж буровой головки для скачивания: chertyozh_bur
Если в месте бурения много камней, тогда покупайте в фирмах буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.
Самодельная лебёдка и мотор – редуктор
При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, грузоподъёмностью не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.
Для облегчения работы лучше купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.
Мотор — редуктор для бурения скважин для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт.
Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Если делаете гидробур своими руками, берите мотор — редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.
Разновидности буров
При сборке буровых установок применяют следующие виды буров:
- ложковый;
- змеевиковый;
- долотовый.
Виды буров
Ложковый бур
Предназначен для бурения скважин в мягких и пластичных грунтах. Изготавливают из стальной трубы. По всей длине элемента выполнена прорезь. Величина зазора — 10—15 мм. Труба с прорезью внешне напоминает ложку.
Левая кромка прорези служит для разрыхления грунта. Правая кромка служит поперечным выступом. Он ограничивает количество наполняемой земли в снаряде.
При вращении ложкового бура резец срезает часть грунта. Срезанный пласт наполняет полость бура землей.
Ложковый бур — виды
Змеевиковый бур
Применяют при бурении твердых пород. Представляет собой металлический патрубок с лопастями. Каждая лопасть имеет вид ласточкина хвоста. Принцип работы аналогичен действию штопора.
Долотовый бур
Имеет вид стальной трубы сплошного сечения. Наконечник снабжен режущей головкой с наклонными гранями. Для бурения твердых пластов угол заточки бура составляет 110–125°. Для бурения в мягких грунтах — 30–70°.
Долотовый бур
Выполнение буровой установки с патроном
Для сборки патрона потребуется стальная труба диаметром от 100 до 120 мм и длиной 100—150 см. Процесс сборки агрегата состоит из следующих операций:
Устройство бура с патроном
- На одном конце снаряда просверливают отверстия для крепления каната.
- На другом конце нарезают зубцы для рыхления земли.
- К рабочему снаряду прикрепляют канат.
- Канат через лебедку наматывают на барабан редуктора.
Снаряд поднимают и опускают в скважину. Работы ведут до проектной глубины. Для подъема водонасыщенных грунтов используют желонку.
Самодельная буровая установка выполняется по строительным чертежам. Готовые схемы имеются в открытом доступе. Стоимость самодельного агрегата на 20—40% ниже заводских аналогов. При соблюдении технологии работ и качественном соединении деталей механизм прослужит долгие годы.
Видео по теме: Самодельная малогабаритная буровая установка
Публикации по теме
Как изготовить своими руками ручной бур для земли
Изготовление бензобура своими руками из обычной бензопилы и дрели
Разновидности буровых установок для бурения водных скважин
Устройство установки
Основное преимущество малогабаритной буровой установки заключается в том, что ее можно использовать без найма специалистов. Установка, настройка и дальнейшая эксплуатация агрегата довольно просты, а потому справиться с этим может практически любой. Оборудование состоит из следующих основных элементов:
- Буровой ствол с подкладной вилкой. Эти две детали являются основными для установки приспособления. Из-за того, что это единственная опора установки, необходимо проводить монтаж только на ту местность, которая была предварительно хорошо утрамбована, чтобы бур не проседал.
- Далее имеется буровая насадка, которая является ключевым элементом, проводящим все бурильные работы.
- Дополнительным устройством выступает конический замок. Этот элемент предназначен для того, чтобы имелась возможность съема и смены буровой насадки, если того требует ситуация.
- В качестве направляющих механизмов используются боковые стоки, которые задают направление движения для бура.
- Малогабаритная буровая установка снабжена очень прочной лебедкой, которая отвечает за опускание бура на глубину.
- Сердцем оборудования является электрический двигатель, который преобразовывает кинетическую энергию во вращательное и поступательное движение бура.
- Пульт управления машиной оснащен всего двумя кнопками — включения/выключения. Имеется защита от влаги, а потому его можно ничем не накрывать, даже если он остался под открытым небом.
Ударно-канатная МГБУ
Распространенный вариант МГБУ для бурения скважин на воду своими руками это ударно канатная установка. Сделать ее сложнее, чем ручной шнековый бур, но зато ей можно пробурить глубокие скважины.
Кроме того, этими устройствами можно чистить обсадные трубы. Чего нельзя сказать про другие виды мини установок.
Ударная буровая установка для бурения скважин на питьевую воду, состоит из:
- подвешиваемого снаряда – желонки, в которую набирается грунт;
- каната;
- треноги, на которую подвешивается желонка;
- лебедки.
В простейшем варианте, подъем желонки осуществляется вручную при помощи лебедки. Однако это довольно тяжело, т.к. к весу патрона прибавляется вес извлекаемого грунта. Поэтому для облегчения процесса к ней подсоединяется электрический мотор и редуктор.
Работа установки
Принцип работы
Бурение скважин на воду своими руками при помощи таких МГБУ довольно прост:
- в земле делается заглубление шнековым буром;
- над отверстием устанавливается конструкция МГБУ;
- к канату прикрепляется желонка;
- снаряд вводится в отверстие и отпускается в свободное падение;
- достигнув дна, в патрон врезается в землю и в него набирается немного грунта;
- желонка поднимается на несколько метров и снова отпускается вниз;
- эта операция повторяется 3-4 раза, а затем она достается наверх, очищается от земли и снова сбрасывается в скважину.
Таким образом, процесс бурения очень простой, но занимает много времени. А если использовать ручную лебедку – физические трудозатраты также будут немаленькие.
Самостоятельное изготовление
Чтобы сделать самодельный бур для скважины потребуется такой инструмент и материалы:
- болгарка, сварка;
- дрель;
- металлическая труба диаметром 80-100мм и длиной 1,5-2 м;
- материал для каркаса треноги;
- лебедка.
Как самому сделать бур для бурения скважин:
- Вначале изготавливается желонка, поскольку бурение скважин для воды своими руками происходит ударным методом, патрон должен быть тяжелым. Оптимальной, считается масса около 80-100 кг;
- в верхней части делается крепление для троса. Можно приварить металлическое кольцо, либо сбить края и просверлить отверстие – такой вариант более надежный;
- по бокам патрона делаются зацепы – чтобы была возможность достать желонку в случае обрыва троса;
- в низу трубы вырезаются зубья высотой 3-5 см и затачиваются;
- вдоль желонки прорезается окошко для очистки внутренностей от грунта.
Важный момент – желонка оснащается клапаном, который препятствует высыпанию грунта из трубы. Для этого требуется:
- металлический шар диаметром около 2/3 от внутреннего диаметра желонки;
- конусная воронка с внутренним диаметром чуть меньше, чем приготовленный шар.
Желонка
Делается клапан таким образом:
- воронка подгоняется так чтобы она плотно входила внутрь желонки, шар также должен плотно садиться в посадочное отверстие;
- она приваривается на высоте около 5-10 см от низа трубы.
Еще один вариант – использовать лепестковый клапан. В этом случае, вместо шара делается металлический круг, который крепится к внутренней части трубы при помощи пружины.
Изготовление треноги
Вообще, можно изготовить бур для неглубоких скважин и без треноги. В этом случае сам снаряд делается длинной до метра, чтобы было легче доставать его. Однако, такой подход довольно трудоемок, поэтому лучше сделать самодельный бур для скважины своими руками с лебедкой.
Для этого потребуется:
- металлическая профильная труба с сечением 40*40 мм;
- блочек;
- ворот для троса.
Из инструментов понадобится сварочный аппарат и болгарка.
Последовательность действий:
- вначале делается основание. Лучше всего делать его треугольной форы – так конструкция получится пирамидальной формы;
- основание должно быть устойчивым, поэтому длина стороны делается около 3-х метров;
- когда заготовки будут готовы, на них нужно подрезать края под углом. Для этого, они выкладываются треугольником на ровной поверхности, и размечаются;
- теперь делаются заготовки для ребер. Длины труб около 4-х метров будет достаточно;
- чтобы тренога получилась ровной, верхняя точка, в которой сходятся ребра, должна быть перпендикулярна центру основания;
- для этого, на плоскости отмечается центр основания и в нем устанавливается вертикальная подставка – она послужит ориентиром для сваривания ребер;
- когда каркас будет готов, вверху нужно установить блочек, а на одной из стенок вороток с тросом.
При желании, можно сделать бур для скважины своими руками разборным – для этого, вместо сварки используются болтовые соединения. Так будет гораздо удобнее, все таки, конструкция получается довольно массивной.
Процесс бурения
Процесс бурения выполняется с использованием специализированных буровых установок, в том числе с верхним приводом. Данный тип установок предоставляет несколько преимуществ, среди которых:
Высокая производительность: буровые установки с верхним приводом способны развивать большую скорость вращения сверла, что позволяет увеличить процесс обработки грунта или породы.
Глубина бурения: благодаря мощности и эффективности, буровые установки с верхним приводом способны уходить на большую глубину
Это особенно важно в случае необходимости достичь водоносного слоя или провести глубинные исследования.
Управляемость: такие установки позволяют лучше контролировать процесс бурения и в случае необходимости изменять параметры работы.. Процесс бурения с использованием установки с верхним приводом начинается с установки бурового инструмента на поверхности и вертикального опускания его в землю или породу
Затем, при помощи верхнего привода, начинается вращение сверла для проникновения в грунт, одновременно происходит подача жидкости (обычно вода) для смачивания и охлаждения сверла
Процесс бурения с использованием установки с верхним приводом начинается с установки бурового инструмента на поверхности и вертикального опускания его в землю или породу. Затем, при помощи верхнего привода, начинается вращение сверла для проникновения в грунт, одновременно происходит подача жидкости (обычно вода) для смачивания и охлаждения сверла.
Во время процесса бурения возможно дополнительное использование других буровых инструментов в зависимости от задачи. Например, для удаления образовавшейся земли или породы может использоваться шнековый или скребковый насос.
В конце процесса бурения, после достижения необходимой глубины или достижения определенного слоя, производится извлечение бурового инструмента и последующая обработка полученных образцов или установка необходимого оборудования.
Назначение плавающих буровых платформ
Основная задача плавающих платформ – бурить и испытывать скважины для стационарных платформ, которые не имеют соответствующего оборудования для выполнения таких операций. Более большие добывающие платформы обычно имеют все необходимое оборудование, связанное с бурением. Основная цель всех стационарных платформ – это добыча углеводородов, а бурение нескольких скважин с помощью небольшой добывающей платформы может быть неэкономичным, поэтому в некоторых случаях дешевле арендовать буровую платформу, чем платить за оборудование, место на платформе и бригаду для бурения.
В течение эксплуатации скважины (см. Устьевое оборудование скважин) необходим ремонт скважины, который называется капитальным. Это может быть замена изношенного оборудования в НКТ, очистка скважины от песка, парафинов и минеральных отложений, изоляция обводненных горизонтов, перфорация, спускоподъемные работы, связанные с НКТ, и т.д. Для повышения производительности пласта могут использоваться кислотная обработка и гидроразрыв пласта. Некоторые из этих операция могут производиться с помощью канатов и тросов, койлтьюбинговых труб и буровой вышки, расположены на небольшой добывающей платформе или на специально нанятой буровой установке.
Пошаговая инструкция создания ручной буровой установки своими руками
Необходимые инструменты и материалы
Перед тем как начать собирать ручную буровую установку для добычи воды своими руками нужно проверить наличие материалов и инструментов, у вас должен быть:
- Сантехнический крест.
- Ножовка по металлу.
- Стальная труба. Её диаметр должен составлять половину дюйма.
- Плашки.
- Разводной ключ 1.
- Сгон с полудюймовым диаметром.
Как только, все инструменты и материалы собраны — можно приступать к сооружению конструкции своими руками. Но предварительно нужно подготовить отрезки трубы. Именно они послужат основой самодельной буровой установки для воды.
Алгоритм создания
Чтобы создать буровую установку для воды своими руками нужно использовать качественные материалы и инструменты. При этом сам алгоритм особой сложности не представляет. Он состоит из таких этапов:
- Чтобы создать крестовую конструкцию из труб нужно на концах сделать нарезку. При этом её длина должна составлять два сантиметра.
- Приварите стальные пластины к трубе с торцевой стороны. Каждая пластина должна быть выполнена в виде наконечника.
- Обеспечьте подачу воды. Сделать это можно своими руками. Просто присоедините шланг к крестовому отверстию. Для плотности соединения нужно использовать специальный переходник. Это позволит увеличить эффективность буровой установки.
- В отверстии креста монтируется сантехническая резьба. Лучше всего, чтобы она была из ПВХ. В крайнем случае можно использовать пеньковое волокно.
- К нижней части трубы присоединяется отрезок с наконечником. Чтобы это стало возможным нужно использовать сгон.
После завершения всех этих пунктов вы получите готовую и установленную ручную буровую установку для воды, которую вы сделали своими руками. Но есть один важный нюанс, о котором вы должны знать. При достижении скважиной углубления в один метр проводится замена на более длинный отрезок трубы.
Как сделать МГБУ шнекового типа?
Главный рабочий элемент – бур. Чтобы его сделать потребуется труба из стали диаметра 100 мм. Верхнее окончание нужно оснастить винтовой резьбой, чтобы мини-установка для бурения скважин на воду была прочной, а вот нижнее окончание оснащается винтовым элементом сечения до 200 мм. Конечно, канатно-ударный инструмент более простой в изготовлении, зато шнековый отлично себя зарекомендовал на плывучих грунтах.
Для облегчения работы шнеком, лучше подобрать еще отрезок трубы длиной до 1,5 метров и нарастить к тройнику. Так удобнее будет перехватывать бур в случае применения ручного труда. Перед началом действия бур заглубляется, проворачивается и вынимается для удаления грунта. И так повторять процесс, пока не будет достигнута нужная глубина скважин для воды. Как и в случае с канатно-ударным инструментом, на шнековую бурильную конструкцию можно прикрепить редуктор.
Как сделать установку для роторного бурения
Буровая гидравлическая установка должна иметь станину, которая позволяет передвигать вверх/вниз мотор, к которому через вертлюг подсоединяют бур. Также через вертлюг внутрь колонны поддается вода.
Принципы построения бурилки
При изготовлении буровой установки своими руками, рекомендован такой порядок действий:
- Сначала должны быть вертлюг и штанги. Если вы не квалифицированный токарь или у вас нет такого на примете, то эти детали лучше купить. При их изготовлении требуется высокая точность, что можно достичь при высокой квалификации. Причем резьба на вертлюге и штангах должна быть одинаковой, или потребуется переходник. Резьба на штангах лучше — трапеция, так как потом конусную мало кто из токарей может сделать.
- Купить мотор-редуктор. Если питание будет от 220 в, то характеристики его такие: мощность 2,2 кВт, оборотов — 60-70 в минуту (лучшие : 3МП 31,5 или 3МП 40 или 3МП 50). Более мощные поставить можно только при условии наличия питания в 380 В, да и более мощные редко нужны.
- Покупаете лебедку, может быть ручной или электрической. Грузоподъемность желательно не менее 1 тонны (если есть возможность, лучше — больше).
- Когда все эти составляющие имеются на руках, можно варить каркас и делать бур. Ведь все это оборудование крепится на него, а виды крепления могут быть разными, угадать невозможно.
Самодельная буровая установка
Рама мини-буровой установки состоит из трех частей:
- горизонтальной платформы;
- вертикальной рамы;
- подвижной рамы (каретка), на которой закреплен мотор.
Основа варится из толстостенной трубы — толщина стенки 4 мм, минимум — 3,5 мм. Лучше — из профилированной сечением 40*40 мм, 50*50 мм или около того, но подойдет и круглая. При изготовлении рамы малой буровой установки точность неважна
Важно соблюдать геометрию: вертикальность и горизонтальность, одинаковые углы наклона, если это необходимо. А размеры «подгоняются» по факту. Сначала варится нижняя рама, измеряется
Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка
Сначала варится нижняя рама, измеряется. Под имеющиеся размеры изготавливается вертикальная рама, а по ее размерам — каретка.
Чертеж бура на 159 мм
Чтобы работать было проще, подключают два пульта с возможностью реверсного хода. Один ставят на мотор, второй на лебедку. Вот, собственно, и все.
В конструкции буровой установки роторного или шнекового бурения главное — вертлюг, но его изготовить без опыта нереально. Для тех, кто хочет сделать его самостоятельно, выложим фото и его чертеж.
Устройство вертлюга для бутовой установки
Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки
Делаем электрическую буровую установку для воды своими руками
Начать нужно традиционно с подбора необходимых инструментов для создания буровой установки для воды своими руками, вам понадобится:
- дрель с набором сверл,
- отвертка,
- болгарка,
- устройство для сваривания.
Сама буровая установка для воды состоит из таких конструктивных элементов:
- желонки,
- стакана,
- станины.
Чтобы работа по добыче воды своими руками продвигалась быстрее, буровой установке необходимо подсоединение к мотору. Оптимальный вес патрона составляет 70-80 килограмм. За очистку забоя отвечает желонка. Процесс изготовления состоит из таких этапов:
- Стакан нужно изготовить из трубы. При этом диаметр детали должен находиться в диапазоне от 11 до 12 см. Чем тяжелее материал буровой установки для воды, которую вы делаете своими руками, тем лучше.
- Внизу отрезка делается заострение в виде треугольных зубьев. Несколько отверстий просверливаются в патроне.
- В земле выкапывается яма. В неё будет опускаться стакан буровой установки для воды, которую вы строите своими руками.
- Бур делается из стальной трубы. В сечении она должна составлять 10 см. На верхний конец навинчивается резьба. С противоположной стороны делается шнековый винт на 1-2 витка. Его диметр 20 см.
- Стальные ножи привариваются к шнеку.
- На штангу крепится тройник.
Буром готовой буровой установки для воды нужно углубиться. Как только глубина превысит 1 метр — штанга удлиняется. Как видите, всё это можно легко сделать своими руками, и у вас на участке будет вода.
Самостоятельное изготовление буровой установки
Виды буров: 1 – ложковый бур, 2 – змеевиковый бур, 3 – змеевик, 4 – буровое долото.
Приспособление для бурения может быть выполнено несколькими способами. Каждый из них имеет определенные характеристики. Помимо этого, делая выбор, следует учесть и некоторые особенности изготовления составляющих элементов. Бурильная установка какого вида является для вас наиболее оптимальным и выгодным вариантом, решать только вам. Главное при этом – не переоценить свои возможности, а также учесть основные характеристики грунта, бурение которого вам предстоит. Итак, буровые установки могут быть нескольких видов:
- Устройство ложкового бура. Применение подобного бура наиболее уместно при бурении грунта, основой которого является глина и песок. Для изготовления подобного бурового приспособления своими руками существуют два варианта. Для каждого из них требуется ковшеобразный резец. Правую нижнюю часть ложки следует сделать в виде поперечного выступа. Левая часть представляет собой резец. Ложка изготавливается из прочной стальной трубы, имеющей подходящий диаметр.
- Самостоятельное изготовление змеевикового бура. Его конструкцию можно сравнить с буравом по дереву. В большинстве случаев такие буровые приспособления применяются при бурении грунтов, состоящих из глины, а также для плотных суглинков. Бурение змеевиковым буром происходит по принципу действия штопора. При его вращении происходит постепенное извлечение грунта. Для того чтобы обеспечить лезвию максимальную прочность, его необходимо закалить. Резец должен напоминать хвост ласточки. Стоит отметить, что для бурения земли отлично подходят ледовые рыболовные буры.
- Изготовление бурового долота своими руками. Такой вид буровой установки чаще всего применяют для того, чтобы пробурить твердые породы грунта. При этом следует соблюдать угол 110-130º. В том случае если грунт относится к мягким породам, угол должен быть от 30 до 70º. Форма долота может быть любой, в большинстве случаев это зависит от вида грунта, на котором предстоит пробурить буровую скважину.
Схема подключения фильтра и насоса.
Для этого вам потребуются цельные заготовки.
Во время изготовления долот требуется применение специально предназначенных закрытых печей, которые оснащены восстановительной атмосферой, кузнечнопрессовым тяжелым оборудованием, технологической оснасткой и т.д. Производство не допускает применение сварки, поскольку прочным такое долото не получится.
К основным элементам бурового устройства, сделанного своими руками, относятся:
- Штанга, предназначенная для бурения грунта.
- Лопастный бур.
- Вертлюг.
Штанга и ее устройство
Штанга выполняет функцию вращения (ручным или механическим способом). За счет этого осуществляется передача вращения к самому буру. Через проходящий вдоль штанги шланг происходит подача бурового раствора.
Стандартной длиной штанги является 1-1,7 м. При желании длину бурильных установок можно увеличить. Для осуществления наращивания бура требуются специальные замки, имеющие прямоугольную резьбу.
Лопастный бур и принцип его устройства
Бурильные установки, предназначенные для бурения породы, в большинстве случаев оснащены парой лопастей.
Существует несколько видов буров:
- Буры-желонки. Как правило, их применяют для того, чтобы пробурить буровую скважину в рыхлых, обломочных породах. Кроме того, они являются наиболее оптимальным вариантом для бурения увлажненных грунтов. Очень часто буры-желонки используют для чистки скважин, для работы с которыми применялось долото.
- Устройство буровой вышки. Представлена она в виде треноги, наиболее оптимальная ее высота достигает 4,5-55 м. Центр является местом для установки канатного блока. При осуществлении ударного бурения применяется специальный балансир, который облегчает процесс работы. Таким образом происходит поднятие на определенную высоту инструмента вместе со штангами, после чего осуществляется его резкий сброс в место ударного бурения. Балансиром являются высокопрочные древесные брусья или доски (шестидесятки).
Каким образом устроен вертлюг?
Вертлюг является одним из наиболее важных элементов, составляющих буровую установку. Он выполняет функцию подачи раствора для бурения в специальный шланг, который проходит вдоль штанги. Если беспрекословно следовать рекомендациям специалистов, приобрести вертлюг лучше в специализированном магазине. Дело в том, что изготовление данного элемента требует максимально точной обработки, для осуществления которой домашних условий недостаточно.
Другие модели буровых установок
В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.
Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.
Бурильная установка с «патроном»
Бурильная установка с «патроном»
Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.
Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.
Буровая установка своими руками
При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.
Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.
При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.
Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.
Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.
Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.
Простая шнековая установка
Самодельный шнек
Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.
Чертеж бурового шнекаСхема межвиткового шнекового кольца
Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата — около 200 мм. Пары витков вполне хватит.
Схема разделения диска бура
Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.
Шнековый бур
Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.
Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.
Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.
Бурение выполняется в следующем порядке:
- рабочий инструмент углубляется в грунт;
- делается 3 поворота буром;
разрыхленный грунт извлекается и убирается.
Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.
Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.
В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.
Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.
Удачной работы!