Пневмо бурение скважин на воду

Пневмоударники: в 5 раз более быстрое бурение без промывки

Какие преимущества дает применение пневмоударника? Можно ли бурить с продувкой на глинистых породах? Как в 3-5 раз ускорить процесс создания скважины без ущерба для качества работ? Читайте об особенностях бурения с использованием пневматического молотка.

Бурение с пневмоударником относится к технологиям ударно-вращательного бурения и наиболее широко применяется в сфере инженерно-геологических изысканий, а также для бурения колодцев. С помощью бурения с пневматическим инструментом можно выполнять создание вертикальных и направленных скважин в грунте до 10 категории буримости. Главная отличительная особенность методики – для разрушения породы используется одновременно ударное и вращательное действие, выполняемые соответственно пневмоударником и вращателем буровой установки. Основные преимущества бурения с пневматическим молотком – высокая скорость создания скважин, эффективная очистка от шлама, возможность работать на скальных трещиноватых породах и отказаться от расходов на бентонит и доставку воды для промывки.

Устройство пневмоударника

Погружной пневмоударник – это пневматический инструмент для буровых работ, по конструкции представляющий собой цилиндрическое устройство с расположенным внутри поршнем (рис. 1).

Рис. 1. Пневмоударник в разрезе.

Пневмоударный молоток входит в состав бурильного снаряда и в процессе работы находится внутри скважины. Для работы ударника требуется подача воздуха под давлением через вертлюг и бурильную колонну.

Пневмоударник и коронка буровая составляют рабочий орган буровой машины. Долото буровое для ударно-вращательного бурения имеет ударный профиль выпуклой формы и штыри из твердого сплава, вделанные во переднюю часть инструмента.

Принцип работы пневмоударника основан на преобразовании энергии сжатого воздуха в кинетическую энергию возвратно-поступательных движений поршня. Поршень ударника снабжен штоком с бойком, который в ходе работы воздействует непосредственно на породоразрушающий инструмент. Современные модели пневмоударников имеют встроенные обратные клапаны, предотвращающие зашламление.

Выхлоп отработанного воздуха производится через буровое долото, имеющее специальное центральное отверстие. Мощный воздушный поток используется для продувки скважины и эффективно удаляет шлам параллельно с разрушением породы (рис. 2).

Рис. 2. Схема движения воздуха при бурении с продувкой.

Применение пневматического молотка ограничено типом породы: на рыхлых и мягких грунтах бурение с мощной продувкой провоцирует эрозию и обрушение грунта, а на глинистых породах инструмент быстро зашламляется. Если слой глинистой породы вскрывается в процессе прохождения твердых слоев грунта, для очистки забоя от частиц глинистой почвы может быть использована пена или вода, буровой снаряд в подобных случаях поднимается на 0,5-1 м. для более эффективной продувки.

Весь потенциал пневматического молотка может быть использован только при работе на скальных породах. Метод ударно-вращательного бурения позволяет применить энергию сжатого воздуха для быстрого прохождения грунта, а твердость породы гарантирует минимальный риск обрушения стенок скважины.

Виды пневмоударников

Клапанный – имеет клапан тарельчатого типа, который используется для регуляции подачи воздушного потока к поршню. Клапанные пневматические молотки способны работать только при низком давлении;
Бесклапанный – более современная модель, для регуляции воздушного потока используется система профильных поршней. Бесклапанный пневмоударник может использоваться при работе с большим давлением и дает возможность максимально быстро разбуривать скальные породы. Дополнительно повысить производительность пневмоударника бесклапанного типа помогает правильно подобранная труба бурильная и компрессор с соответствующим уровнем мощности.

Бурение колодцев

При создании колодцев работа с пневмоударником осложняется после достижения водоносного слоя – через долото буровое, имеющее отверстие для вывода использованного воздуха, вода и частицы грунта могут попасть в буровой инструмент. Для защиты пневмоударника от загрязнения необходим обратный клапан, который позволяет произвести воздушный выхлоп в полость скважины и препятствует попаданию загрязненной воды в буровой инструмент. Подобным клапаном оснащено большинство современных пневматических молотков.

Преимущества бурения с пневмоударником

Скорость бурения выше в 3-5 раз. Технология бурения с пневмоударником дает возможность выполнять создание скважин значительно быстрее, чем при бурении с промывочной жидкостью. Основная причина – скорость движения воздушного потока значительно больше скорости перемещения промывочного раствора;
Автоматическое очищение скважины в процессе бурения. Вынос шлама достигается движением мощного восходящего потока воздуха в зазоре между бурильной колонной и стеной скважины;
Нет необходимости в использовании промывочного раствора. Бурение выполняется насухую и не требует применения промывочной жидкости, для изготовления которой необходимо приобретать бентонит и организовывать транспортировку воды к месту работ;
Благодаря особенностям технологии коронка буровая не заклинивается при работе с трещиноватыми породами;
Быстрая и удобная смена бурового инструмента.

Уход за пневмоударником

Значительно продлить срок эксплуатации пневмоударника и избежать аварийных ситуаций в процессе бурения позволяет грамотный уход за буровым инструментом.

Перед установкой или демонтажем пневмоударника его требуется перевернуть и проверить, насколько свободно перемещается внутри поршень (движение должен сопровождать глухой звук).

В процессе работы буровой инструмент рекомендуется смазывать, добавляя мелкодисперсное масло в подаваемый воздух. В качестве альтернативы небольшое количество масла можно вводить в бурильную колонну при монтаже очередной штанги.

Самая частая причина проблем в работе пневмоударника – вызванное износом застревание поршня. Для устранения неполадки пневмоударник необходимо перебрать, используя специализированный инструмент. Разборка пневмоударника неизбежно потребуется в процессе его применения, поэтому необходимо обладать как инструментом для демонтажа, так и необходимыми навыками.

Средний срок использования пневматического молотка при бурении на воду составляет 1,5-2 года. Допустимая степень износа и способ ее определения обычно указана в инструкции по эксплуатации. В комплект со многими современными моделями пневмоударников от крупных производителей входят сменный поршень и гильза цилиндра – элементы инструмента, которые изнашиваются быстрее всего.

Буровая установка

Буровая установка должна иметь достаточный вес для того, чтобы удержать на месте пневмоударник. Использование слишком легкой буровой машины приведет к тому, что пневмоударник будет бесконтрольно перемещаться в процессе работы, а энергия удара не будет полностью передаваться на забой. Для подбора оборудования рекомендуется проконсультироваться со специалистом – подобную услугу бесплатно предоставляют большинство крупных поставщиков спецтехники.

Для бурения с применением пневматического молотка буровая установка должна оборудоваться вертлюгом – элементом бурильного снаряда, обеспечивающим подвод промывочной жидкости или воздуха.

Рис. 3. Автономный воздушный компрессор для буровых работ.

Компрессор для бурения

Для работы с пневматическим инструментом буровое оборудование необходимо дополнить компрессором (рис. 3) – спецтехникой для подачи воздуха под давлением.

Мощность компрессора определяется диаметром и глубиной запланированного бурения. Производительности устройства должно хватать для того, чтобы обеспечить не только бесперебойную работу молотка, но и эффективный вынос шлама (рис. 4). Большинство моделей для бурения имеют мощность от 37 кВт и выше и производительность от 5 м³/мин.

Новичкам рекомендуется приобретать компрессор одновременно с пневмоударником, предварительно получив у производителя или дилера профессиональную консультацию о совместимости различных моделей.

Рис. 4. Струя сухого шлама, под давлением выносимая из скважины при бурении.

Когда применение пневмоударника рентабельно?

Достаточно большой бюджет, необходимый для покупки пневмоударника и компрессора, заставляет задуматься – в каких случаях использование метода ударно-вращательного бурения действительно оправдано с финансовой точки зрения.

Как более прогрессивная и менее времязатратная технология, бурение с пневматическим инструментом оптимально подходит для крупных компаний, оказывающих большой спектр услуг в сфере геологоразведки. Приобретение комплекта оборудования с пневмоударником также выгодно для частных предпринимателей и небольших организаций, предлагающих услугу бурения на воду на территориях, преимущественно сложенных скальными или твердыми породами, а также грунтами с твердыми включениями (рис. 4).

Рис.5. Готовая скважина в скальной породе.

Бурение с пневматическим молотком является также наиболее эффективной альтернативой другим методам при работе с трещиноватыми породами. Более доступная технология бурения с водой в подобных случаях не рекомендуется к применению из-за крайне высокого коэффициента поглощения жидкости в трещиноватом грунте.

Общее правило: задействование пневмоударника экономически эффективно при работе на участках, где не менее 70% от проходимых слоев относятся к породам как минимум 5-6 категории твердости, а также на разрезах, включающих мощные галечно-валунные отложения.

Покупка пневматического инструмента для работы с породами до 2-3 категории твердости чаще всего является нерентабельной. Многие специалисты также отмечают низкую эффективность бурения на воздухе в глинистых породах: из-за отсутствия стабилизации с помощью промывочного раствора риск обвала стенки скважины сильно возрастает. Бурение с пневмоударником рекомендуется выполнять по глине только в тех случаях, когда глинистый слой имеет небольшую толщину, а в остальном разрез представлен твердыми породами.

www.anker-pk.ru

Пневмоударник

Пневмоударник – это пневматический буровой инструмент для бурения ударным или ударно-вращательным способом открытым или подземным методом, используется для пород высокой и средней крепости, а также в трещиноватых, абразивных и разрушенных.

Чаще всего применяется при геологоразведочном бурении, изыскательских работах и для бурения взрывных скважин.

Диаметр скважины в пределах от 85 до 250 мм (в отдельных случаях до 800 мм), а глубина бурения пневмоударником обычно 30-80 метров в зависимости от породоразрушающего инструмента, частоты вращения и энергии удара.

Конструкция пневмоударника

Пневмоударник представляет собой цилиндрическое устройство с расположенным внутри поршнем.

Работа пневмоударника

Сжатый воздух из компрессора через вертлюг и буровую колону поступает в рабочие камеры цилиндра пневмоударника и за счет разности давления происходит возвратно-поступательное движение поршня. Поршень же снабжен штоком, который воздействует непосредственно на породоразрушающий инструмент – пневмоударную коронку.

Отработанный воздух под давлением выводится через специальные отверстия в коронке, что приводит к разрушению породы и подъему шлама.

Скорость проходки увеличивается с увеличение давления воздуха и энергии единичного удара.

Более наглядно принцип работы погружного пневмоударника изображен на рисунке:

Работа пневмоударника

Виды буровых пневмоударников

Различают по воздухораспределению:

Пневмоударник низкого давления — клапанный. Для регулировки воздушного потока имеет клапан тарельчатого типа.
Пневмоударник высокого давления — бесклапанный. Для регулировки воздушного давления используется система профильных поршней. Более производительные и современные модели. Может работать как на воздушно-водяной смеси, так и на только воздушной.

Различаются по типу соединения с коронкой:

Шлицевое соединение – обеспечивает лучшее центрирование коронки, что повышает точность бурения и упрощает процесс забуривания;
Байонетное соединение – обеспечивает надежную стыковку и быструю замену.

Диаметры пневмоударников

Размер пневмоударника должен быть как можно точнее к предполагаемому размеру скважины. Чем больше диаметр погружного пневмоударника, тем больше диаметр поршня, а значит выше производительность.

Достоинства

Высокая надежность и долговечность;
Эффективная очистка забоя от шлама;
Легкость бурения;
Возможно быстро и удобно заменить инструмент;
При бурении по разрушенным и трещиноватым породам буровую коронку не может заклинить.

Недостатки

Требуются большие объемы сжатого воздуха;
Возможен прихват булыжником или обломками при бурении каменистого грунта. Следует обеспечить устойчивость стенок скважины.

burenieinfo.ru

Пневмоударное бурение

ПНЕВМОУДАРНОЕ БУРЕНИЕ (а. pneumatic impact drilling; н. Druckluftschlagbohren, pneumatisches Schlagbohren; ф. forage par percussion pneumatique, sondage par battage а air соmprime; и. perforacion neumatica por percucion, sondeo por percucion neumatiсо) — разновидность ударно-вращательного бурения с использованием погружного бурильного молотка (пневмоударника). Современные погружные пневмоударники работают на энергии сжатого воздуха с давлением 0,5-1,5 МПа и имеют клапанное или бесклапанное воздухораспределение. Поршень-боёк пневмоударника за счёт поступательно-возвратного движения наносит удары по хвостовику, который является частью долота (сплошное бурение), или входит в состав пневмоударника и передаёт удары колонковому снаряду (керновое бурение). Вращение пневмоударника осуществляется вместе с долотом и буровым ставом вращателем, установленным на станке; частота 30-70 об/мин. Буровой став наращивается по мере углубления скважины. Пневмоударники применяются при бурении взрывных, технических, поисковых и разведочных скважин на твёрдые полезные ископаемые, воду, нефть и газ. Скорость бурения определяется конструкцией породоразрушающего инструмента, частотой вращения и ударов и энергией единичного удара. Скорость расчётов с увеличением давления сжатого воздуха и энергии единичного удара. В качестве породоразрушающего инструмента используют 3- или 4-лопастные долота, армированные пластинками твёрдого сплава. В последние годы широко применяются долота с рабочей поверхностью различных конфигураций, армированными цилиндрическими вставками твёрдого сплава со сферическими рабочими поверхностями. Такие долота более износоустойчивы. Иногда в качестве породоразрушающего инструмента используют шарошечные долота. Для геологоразведочного бурения с отбором керна служат специальные твердосплавные коронки с колонковыми снарядами. В подземных условиях применяют погружные пневмоударники, работающие на водо-масло-воздушной смеси, которая обеспечивает при выхлопе успешное пылеподавление на забое. В случае работы на сжатом воздухе для пылеподавления в буровой став подаётся вода. На открытых горных разработках применяют бурение с использованием в основном сжатого воздуха, а образующаяся пыль улавливается системами сухого пылеулавливания (циклоны и тканевые рукавные фильтры). Применяют также мокрое пылеподавление.

Погружными пневмоударниками бурят взрывные скважины глубиной до 40 (50) м и диаметром 80-150 мм, а с расширителями — до 250-300 мм. При геологоразведочных работах применяют пневмоударники, отличающиеся большей массой бойка, что повышает коэффициент передачи удара через колонковый снаряд, наличием обратных клапанов, предотвращающих попадание в механизм воды и шлама при спуске в скважину. Диаметр скважин 76-151 мм, глубина до 200-500 м. В условиях водопроявлений практикуется подача в скважину небольшого количества воды и добавки поверхностно-активных веществ. Эффективность бурения снижается по мере увеличения подпора на выхлопе пневмоударника.

При бурении глубоких нефтяных и газовых скважин, а также гидрогеологических скважин диаметром 180-250 мм используют специальные пневмоударники, работающие при высоком давлении сжатого воздуха. Пневмоударное бурение эффективно в породах с коэффициентом крепости по классификации М. М. Протодьяконова свыше 8 (scж>=80 МПа). Для подземного пневмоударного бурения в CCCP получили распространение (до 50% объёмов) специальные передвижные станки, устанавливаемые в выработке на распорной колонне типа HKP-100 М, ЛПС-3 и др. Разрабатываются пневмоударные станки на самоходных пневмошинных базах. На открытых горных работах в CCCP распространены самоходные станки на гусеничном и пневмошинном ходу типа 1СБУ-125, СБУ-100П (рис.) и др.

Зарубежные фирмы также выпускают пневмоударные станки для бурения скважин диаметром 80-200 мм и более (в отдельных случаях до 800 мм) и глубина до 80 м.

Для геологоразведочного пневмоударного бурения применяют станки шпиндельные или с подвижным вращателем. За рубежом распространено бурение погружными пневмоударниками на двойной бурильной колонне с обратной продувкой и выносом разрушенной породы на поверхность по центральному каналу.

Механическая скорость пневмоударного бурения возрастает по сравнению с вращательным, хотя в породах средней крепости и крепких вращательное бурение шарошечными долотами при рациональных режимах может обеспечивать более высокие скорости.

www.mining-enc.ru

Пневмоударник для бурения скважин

С использованием технологий XXI века проводить различного рода строительные работы становится проще и легче. Частым вопросом, возникающим при необходимости бурения скважин, является выбор инструмента, которым лучше проводить бурение. Естественно, что на рынке в наше время представлены различные модели, которые имеют свои плюсы и минусы. Однако, отличным решением стоит назвать пневмоударник, который становится все более популярным в проведении строительных работ.

Пневмоударник – это специальный инструмент для бурения, в условиях открытой или подземной местности. Он используется для бурения в породах высокой крепости, также им выполняют работу в местах образования трещин. Пневмоударник для бурения скважин является частью большого бурового аппарата.

Пневмоударное бурение скважин

В современном строительстве принцип работы пневмоударника заключается в энергии сжатого воздуха. При помощи клапана или без него происходит воздухораспределение. Наиболее часто применяется в сфере бурения колодцев и скважин, а также в геологической области. Здесь применяется ударно-вращательная технология. В зависимости от категории буримости, максимум которой достигает значения 10, пневмоударник может проделывать углубления как вертикальной, так и любой другой направленности.

Одним из самых главных комплектующих пневмоударника являются коронки. Именно при их помощи происходит процесс самого бурения.

Буровые коронки

Преимущества бурения колодцев пневмоударниками:

Увеличивается скорость бурения до 5 раз. Благодаря технологии движения воздуха, скорость работы сильно возрастает.
Не требуется после проведения бурения проводить очистку скважины от шлака, так как огромный поток воздуха выносит весь мусор в процессе работы.
Если вы работаете с абразивными породами, коронка не будет застопориваться и останавливать процесс бурения.
Возможность быстрой смены коронки нужного диаметра и типа в соответствии с необходимыми параметрами бурения.

Особенности выбора подходящего инструмента

Главными характеристиками пневмоударника считаются:

Диаметр корпуса, который наносит удары.
Среднее значение глубины бурения с учетом сухого грунта и определенного давления воздуха.
Потребляемая энергия.
Количество ударов за минуту.
Стандартная величина перепада давления инструмента.
Потребляемый расход воздуха.

Также учитывают длину и вес самого пневмоударника для удобства работы с ним. В зависимости от места проведения бурения, выбирают наиболее подходящий по данным вариант.

Пневмоударник для бурения скважин купить предлагают не только в строительных супермаркетах и рынках, но и на просторах Интернета. Выбор среди огромного количества различных моделей облегчается помощью высококвалифицированных консультантов, которые не только ответят на все интересующие вас вопросы, но и дадут советы по эксплуатации оборудования. Благодаря компаниям по организации перевозок выбранную модель доставят быстро к вам прямо домой. К тому же, покупка в Интернете имеет еще один плюс: цены там несколько ниже, ведь оплачивать аренду помещения для реализации товара не требуется.

Четких различий между разными моделями пневомоударников нет. Только эксперт может подсказать и описать все нюансы работы с инструментом, порекомендовать нужную коронку, а также описать все условия применения аппарата.

Существует два вида пневомоударников:

Разведочный. Отлично подходит для бурения скважин диаметром от 9 до 25 см. Известным производителем считается Atlas Copco Secoroc, который производит качественные модели инструмента.
Кольцевой. С его помощью происходит бурение твердых горных пород. Для защиты от агрессивной внешней среды инструмент защищен специальным материалом (вольфрам или карбид).

Виды пневмоударников

Купить коронку под пневмоударник для бурения скважин можно также разными способами. Стоимость комплектующих зависит от марки производителя и типа инструмента. Эти два механизма составляют рабочий орган буровой установки.

Также классифицировать пневмоударник можно в зависимости от наличия у него клапана:

Клапанный – по определению в механизм работы пневмоударника входит клапан, при помощи которого можно регулировать подачу воздуха. Данный тип инструмента применяется только для работы при невысоком давлении.
Бесклапанный – исключает наличие клапана для регуляции воздуха. Это более современный вариант, в котором используется система поршней. Работа с бесклапанным инструментом проходит максимально быстро и качественно. За короткий срок можно просверлить большой участок материала.

Пневмоударник в разрезе

Нюансы работы

Коронка инструмента состоит из корпусной части, лезвия и хвостика. При бурении различного вида пород, различают алмазные и твердосплавные варианты комплектующего.

Для того чтобы выбрать наиболее подходящий тип, необходимо учитывать условия, в которых будет проводиться работа:

Для работы в породах среднего уровня крепости используются твердосплавные коронки. С их помощью можно сверлить глину, известняк, мел.
Для работы в породах высокого уровня крепости используются алмазные коронки, так как они покрыты алмазным напылением, которое имеет все свойства минерала.

Совет. При бурении нефтяной или газовой скважины необходимо использовать оборудование, которое может работать при высоком давлении воздушного потока.

Для наглядного рассмотрения технологии работы пневмоударником, предлагаем посмотреть видео. Оно приведет примеры работы и расскажет обо всех ее нюансах.

При правильной и бережной эксплуатации срок службы пневмоударника составляет до двух лет. Если вы покупаете инструмент у известного производителя, то в комплекте с ним идут два элемента, которые быстрее всего портятся, так что их можно при необходимости заменить. Покупать пневмоударник следует сразу с коронкой и только после консультации с экспертом.

Надеемся, что материал статьи был вам интересен. Будем благодарны, если вы поделитесь ею в социальных сетях.

kvarremontnik.ru

Пневмоударное бурение - Полезная информация

Основные аспекты технологии

Пневмоударное бурение скважин считается разновидностью ударно-вращательного бурения, при котором применяется погружной бурильный молоток (пневмоударник). Используемые в настоящее время погружные пневмоударники функционируют за счет энергии сжатого воздуха (давление 0,5-1,5 МПа) и обладают бесклапанным или клапанным распределением воздуха. Путем поступательно-возвратного движения поршень-боек производит удары по хвостовику, являющимся составляющим долота (при сплошном бурении) или частью пневмоударника, передающего удары колонковому снаряду (при керновом бурении). Вращение пневмоударника происходит одновременно с буровым ставом и долотом вращателем, смонтированными на станке, с частотой 30-70 об/мин. Буровой став наращивают по ходу увеличения глубины скважины. Пневмоударники используют при производстве технических, взрывных, разведочных, поисковых скважин на воду, газ, нефть, твердые полезные ископаемые.

Скорость бурения обуславливается конструктивными особенностями породоразрушающего инструмента, энергией одиночного удара, частотой ударов и вращения. Роль породоразрушающего инструмента играет 3- или 4- лопастное долото, армированное пластинами из твердых сплавов. В последнее время часто используются долота, имеющие рабочую поверхность разнообразных конфигураций, армированные вставками из твердого сплава цилиндрической формы. Рабочая поверхность у таких вставок имеет сферическую рабочую поверхность. У таких долот повышенная износоустойчивость. В некоторых случаях роль породоразрушающего инструмента играют шарошечные долота.

Сферы использования

При геологоразведочном бурении с извлечением керна используются специализированные коронки из твердого сплава с колонковыми снарядами. В случаях подземного бурения используются погружные пневмоударники, функционирующие на водо-масло-воздушной смеси, обеспечивающей при выхлопе эффективное пылеподавление на забое. Если используется сжатый воздух, то для пылеподавления в буровой став подают воду.

При бурении на открытых горных разработках используется метод, при котором работа пневмоударника происходит за счет сжатого воздуха, а пыль улавливается с помощью систем сухого пылеулавливания (тканевых рукавных фильтров и циклонов). Кроме того может использоваться и мокрое пылеподавление. С помощью погружных пневмоударников создают взрывные скважины диаметром 80-150 мм и глубиной до 40-50 м, с расширителями до 250-300 мм.

Для геологоразведочных работ используют пневмоударники, обладающие большим весом бойка, что обеспечивает высокий коэффициент передачи ударного воздействия через колонковый снаряд. Для таких пневмоударников предусматриваются обратные клапана, защищающие механизм от попадания шлама и воды при опускании в скважину. Глубина скважин 0,2-0,5 км, диаметр - 76-151 мм. В случаях водопроявлений нередко в скважину подается небольшой объем воды, в котором присутствуют добавки ПАВ. Результативность бурения уменьшается, когда увеличивается подпор на выхлопе пневмоударного механизма.

В случае бурения глубоких газовых, нефтяных и гидрогеологических скважин 180-250 мм диаметром применяются специализированные пневмоударники, функционирующие при большом давлении сжатого воздуха. Результативным пневмоударное бурение считается для пород, обладающих коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодьяконова более 8.

Применяемое оборудование

При подземном пневмоударном бурении в СССР были распространены (до половины объемов) специализированные передвижные станки, монтируемые в выработках на распорных колонных типа ЛПС-3, НКР-100 М и пр. Были также сконструированы пневмоударные устройства, устанавливаемые на самоходные пневмошинные базы. Для открытых горных работ в СССР применяли самоходные устройства на пневмошинном и гусеничном ходу типа СБУ-100П, 1 СБУ-125 и пр.

Иностранные фирмы изготавливают также пневмоударные устройства для получения скважин диаметром 80-200 мм и больше (в некоторых ситуациях до 800 мм) и глубиной до 80 м. При геологоразведочном пневмоударном бурении используются устройства с подвижным вращателем или шпиндельные. Кроме того, зарубежные специалисты могут предложить погружное пневмоударное бурение с использованием двойной бурильной колонны с обратной продувкой и подачей разрушенного материала по центральному каналу на поверхность.

При пневмоударном бурении механическая скорость выше, чем при вращательном. Правда в крепких и средне крепких породах вращательное бурение с использованием шарошечных долот при оптимальных режимах может обеспечить более высокую скорость.

burenie-skvazhin.su

Пневмоударное бурение - это... Что такое Пневмоударное бурение?

Пневмоударное бурение:         (a. pneumatic impact drilling; н. Druckluftschlagbohren, pneumatisches Schlagbohren; ф. forage par percussion pneumatique, sondage par battage а air comprime; и. perforacion neumatica por percucion, sondeo por percucion neumatico) - разновидность ударно-вращательного бурения c использованием погружного бурильного молотка (пневмоударника). Cовр. погружные пневмоударники работают на энергии сжатого воздуха c давлением 0,5-1,5 МПa и имеют клапанное или бесклапанное воздухораспределение. Поршень-боёк пневмоударника за счёт поступательно- возвратного движения наносит удары по хвостовику, к-рый является частью долота (сплошное бурение), или входит в состав пневмоударника и передаёт удары колонковому снаряду (керновое бурение). Bращение пневмоударника осуществляется вместе c долотом и буровым ставом вращателем, установленным на станке; частота 30-70 об/мин. Буровой став наращивается по мере углубления скважины. Пневмоударники применяются при бурении взрывных, техн., поисковых и разведочных скважин на твёрдые п. и., воду, нефть и газ. Cкорость бурения определяется конструкцией породоразрушающего инструмента, частотой вращения и ударов и энергией единичного удара. Cкорость расчётов c увеличением давления сжатого воздуха и энергии единичного удара. B качестве породоразрушающего инструмента используют 3- или 4-лопастные долота, армированные пластинками твёрдого сплава. B последние годы широко применяются долота c рабочей поверхностью разл. конфигурации, армированной цилиндрич. вставками твёрдого сплава co сферич. рабочими поверхностями. Tакие долота более износоустойчивы. Иногда в качестве породоразрушающего инструмента используют шарошечные долота. Для геол.-разведочного бурения c отбором керна служат спец. твердосплавные коронки c колонковыми снарядами. B подземных условиях применяют погружные пневмоударники, работающие на водо-масло-воздушной смеси, к-рая обеспечивает при выхлопе успешное пылеподавление на забое. B случае работы на сжатом воздухе для пылеподавления в буровой став подаётся вода. Ha открытых горн. разработках применяют бурение c использованием в осн. сжатого воздуха, a образующаяся пыль улавливается системами сухого пылеулавливания (циклоны и тканевые рукавные фильтры). Применяют также мокрое пылеподавление.
Погружными пневмоударниками бурят взрывные скважины глуб. до 40 (50) м и диаметром 80-150 мм, a c расширителями - до 250-300 мм. При геол.-разведочных работах применяют пневмоударники, отличающиеся большей массой бойка, что повышает коэфф. передачи удара через колонковый снаряд, наличием обратных клапанов, предотвращающих попадание в механизм воды и шлама при спуске в скважину. Диаметр скважин 76-151 мм, глуб. до 200-500 м. B условиях водопроявлений практикуется подача в скважину небольшого кол-ва воды и добавки поверхностно-активных веществ. Эффективность бурения снижается по мере увеличения подпора на выхлопе пневмоударника.
При бурении глубоких нефт. и газовых скважин, a также гидрогеол. скважин диаметром 180-250 мм используют спец. пневмоударники, работающие при высоком давлении сжатого воздуха. П. б. эффективно в породах c коэфф. крепости по классификации M. M. Протодьяконова св. 8 (sсж>=80 МПa). Для подземного П. б. в CCCP получили распространение (до 50% объёмов) спец. передвижные станки, устанавливаемые в выработке на распорной колонне типа HKP-100 M, ЛПС-3 и др. Pазрабатываются пневмоударные станки на самоходных пневмошинных базах. Ha открытых горн. работах в CCCP распространены самоходные станки на гусеничном и пневмошинном ходу типа 1СБУ-125, СБУ-100П (рис.) и др.
Буровой станок СБУ-100П: 1 - пылеподавляющий кожух; 2 - буровой инструмент; 3 - механизм подачи; 4 - вращатель c электромотором; 5 - циклон; 6 - компрессор; 7 - шлакосборник; 8 - бурильные трубы; 9 - пульт управления. ">
Буровой станок СБУ-100П: 1 - пылеподавляющий кожух; 2 - буровой инструмент; 3 - механизм подачи; 4 - вращатель c электромотором; 5 - циклон; 6 - компрессор; 7 - шлакосборник; 8 - бурильные трубы; 9 - пульт управления.
        Зарубежные фирмы также выпускают пневмоударные станки для бурения скважин диаметром 80-200 мм и более (в отд. случаях до 800 мм) и глуб. до 80 м.
Для геол.-разведочного П. б. применяют станки шпиндельные или c подвижным вращателем. Зa рубежом распространено бурение погружными пневмоударниками на двойной бурильной колонне c обратной продувкой и выносом разрушенной породы на поверхность по центр. каналу.
Mеханич. скорость П. б. возрастает по сравнению c вращательным, хотя в породах средней крепости и крепких вращат. бурение шарошечными долотами при рациональных режимах может обеспечивать более высокие скорости. Литература: Tехника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых, 2 изд., M., 1974; Kуликов И. B., Bоронов B. H., Heколаев И. И., Пневмоударное бурение разведочных скважин, M., 1977. B. Г. Kардыш, Б. H. Kутузов.

Пневмоподдержка
Пнистость торфяных залежей

Смотреть что такое "Пневмоударное бурение" в других словарях:

ПНЕВМОУДАРНОЕ БУРЕНИЕ — способ бурения с применением в качестве рабочего органа пневмоударника. Применяется для проходки взрывных скважин диаметром 100 200 мм, глубиной до 50 м и глубоких нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин в скальных породах … Большой Энциклопедический словарь
пневмоударное бурение — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN air percussion drillingair percussion drilling … Справочник технического переводчика
пневмоударное бурение — способ бурения с применением в качестве рабочего органа пневмоударника. Применяется для проходки взрывных скважин диаметром 100 200 мм, глубиной до 50 м и глубоких нефтяных, газовых и геологоразведочных скважин в скальных породах. * * *… … Энциклопедический словарь
Пневмоударное бурение — способ бурения (См. Бурение) с применением в качестве рабочего органа пневмоударника (забойного двигателя, погружаемого в скважину и работающего от энергии сжатого воздуха). Используется для проведения взрывных скважин диаметром 85 200 мм … Большая советская энциклопедия
ПНЕВМОУДАРНОЕ БУРЕНИЕ — способ бурения скважин диам. 85 200 мм с применением погружного пневмоударника при подз. и открытой разработке твёрдых полезных ископаемых, при разведке и добыче нефти и газа. В погружном пневмо ударнике поршень под действием сжатого воздуха или… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Пневмоударное бурение — ► air percussion drilling Разновидность ударно вращательного бурения с использованием погружного бурильного молотка (пневмоударника). Современные погружные пневмоударники работают на энергии сжатого воздуха с давлением 0.5 1.5 МПа … Нефтегазовая микроэнциклопедия
роторно-пневмоударное бурение — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN air hammer rotary drilling … Справочник технического переводчика
Бурение — проходка буровых скважин. Известно много видов бурения: колонковое, бсскерновое, ударное, шарошечное, шнековое, вибробурение, термическое и др. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
бурение ударное — Механическое бурение, при котором порода в забое 2. разрушается за счёт периодических ударов бурового инструмента, совершающего возвратно поступательное движение или с помощью пневмоударника (пневмоударное бурение) [Терминологический словарь по… … Справочник технического переводчика
Бурение — процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы скважины (См. Скважина), Шпура или шахтного ствола путём разрушения горных пород на забое, Б. осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах (бетоне,… … Большая советская энциклопедия

dic.academic.ru

Бурение с помощью погружного пневмоударника

Одной из разновидностей ударно-вращательного бурения скважин является пневмоударное бурение или бурение с помощью погружного пневмоударника. Этот метод используется преимущественно для бурения неглубоких скважин (до 100 метров) в породах, относящихся к VII-XI категориям буримости.

Погружной пневмоударник представляет собой часть рабочего органа буровой установки, который полностью формируется из пневмоударника и буровой коронки. Действие погружного пневмоударника основано на использовании давления на поршень устройства сжатого воздуха или воздушно-водной смеси. Интересен и важен тот факт, что погружной пневмоударник не только обеспечивает совершение ударного действия, но и охлаждает зону забоя, что способствует сохранению температурного баланса при бурении в мерзлых породах.

Среди преимуществ использования данного вида инструмента можно выделить высокую степень износостойкости, длительный цикл использования и повышение производительности работ. Кроме того, при работе с трещиноватыми породами использование погружного пневмоударника позволяет избежать заклинивания буровой коронки. Буровые работы с применением погружного пневмоударника отличаются высокой скоростью бурения, которая в 4-5 раз превышает скорость шарошечного бурения, и эффективностью удаления шлама из забоя.

Не менее важным фактором является отсутствие необходимости использования промывочной жидкости, что имеет критически важное значение при бурении в условиях недостатка воды и при поглощении породой жидкости. Эффективность и удобство использования данного инструмента обусловило его широкое распространение и популярность в среде профессионалов.

Среди недостатков применения погружного пневмоударника при проведении буровых работ является ограничение по глубине, что обусловлено отсутствием компрессорного оборудования достаточной мощности. Конструкция данного инструмента ограничивает и диаметр буримой скважины, этот показатель не превышает 155 мм, кроме случаев, когда лидирующая скважина дополнительно разбуривается долотом с большим диаметром.

Наиболее часто погружной пневмоударник используется для проведения геологических изысканий с отбором керна, фундаментных работ, в нефте и газодобывающих отраслях, а также при бурении скважин на воду.

Сегодня широкое распространение получили пневмоударники типа П, с ассортиментом которых Вы можете ознакомиться по этой ссылке. Также Вы можете уточнить наличие требуемого инструмента по телефону 8 800 505 97 50 или воспользовавшись формой заказа обратного звонка.

Заказать сиалис в Украине легко. Достаточно лишь оформить заказ в интернет магазине www.pharman.com.ua

rosprombur.ru

особенности, конструкция, производители, фото и видео

Пневматические буровые установки являются особым образом оборудованными спецмашинами для бурения отверстий и скважин различного назначения. Агрегаты пневматического типа обеспечивают скоростное сверление самых твердых пород методом двойного воздействия на грунт – вращательным и одновременно ударным.

Пневматические буровые установки

Пневматические бурильные установки преимущественно используются в устройстве технологических отверстий для строительных целей: под установку свай в сложных условиях, для крепежа анкеров на горных разработках, при возведении портовых сооружений с применением подводного бурения и т.п.

Они оснащаются рабочим инструментом в виде пневматического перфоратора либо пневмоударника, что обеспечивает повышенную скорость и производительность выполняемых ими работ.
Буровые машины пневматического типа характеризуются:
Возможностью бурения на всех категориях грунтов, от болотистых до самых твердых скальных, вечномерзлых и каменистых.

Высокоскоростным проходом глубоких отверстий.

Устройством ровных контуров отработанных скважин.

Меньшей себестоимостью при большей результативности проходки больших объемов породы.

Дополнительной экономией ресурсов за счет оригинальных технологий разработки и очистки скважин.

Конструктивные особенности

Буровая спецтехника с пневматикой может быть выполнена как в тяжелом стационарном варианте, так и в более легком самоходном, на мобильных гусеничных шасси. Их возможности определяются следующими особенностями конструкции:

Рабочий орган пневматической бурилки выполняется по типу отбойных молотков-бетоноломов, оснащенных воздухораспределительным золотниковым устройством и породоразрушающим инструментом (долотами и коронками с твердосплавными либо алмазными штыревыми и лезвийными вставками).

Бурение происходит путем вращения рабочего органа с одновременным нанесением ударов по нему для более быстрого и эффективного разрушения прочных пород. Время между ударами используется для срезки образующихся выступов.

Очистка скважины чаще всего проводится методом продува. Подвод сжатого воздуха на глубину идет сверху по продольной оси, а не сбоку, как у ручных отбойников.

Управление ударником происходит посредством пневмоцилиндра, в который поступает сильно сжатый воздух.

Подъем и спуск оборудования в пробуриваемое отверстие идет канатным способом.

Обзор производителей

На российских заводах для пневматического бурения в основном производятся аппараты, оснащенные погружными пневмоударниками, а наиболее широкий ассортимент машин, оснащенных всеми типами пневматического оборудования (ударники, пневмоперфораторы) создаются наиболее известными зарубежными фирмами – лидерами мирового рынка буровой техники, такими как SANY, Atlas Copco, Marini Quarries Group и другими.

Marini Quarries Group

Итальянская компания Marini Quarries Group специализируется на производстве как всевозможного специализированного оборудования для геологических изысканий и карьерных разработок, так и целых добывающих комплексов по добыче гранита и мрамора.
Фото пневматической буровой установки Marini

Особые приметы пневматических спецмашин от «Marini» — это:

Вращательно-ударное бурение алмазно-канатным инструментом.

Возможность добычи и обработки камнеблоков.

Наличие комплектов как для первичного, так и для вторичного бурения.

Устройство скважин любых видов расположения – горизонтальных, вертикальных, наклонных.

Крепление в карьере на салазках с минимальными требованиями к условиям рабочей площадки.

Общая компактность установок и сравнительно малый вес, позволяющие работать на ограниченных участках.

ИНТЕРЕСНО! Фирма «Марини», в отличие от многих других компаний по производству бурильных установок, имеет свое производство пневматических отбойных молотков, ударников и перфораторов индивидуальной конструкции, которые изготавливаются на собственном заводе в Италии.

SANY

Китайская фирма SANY поставляет высокомощные стационарные пневматические буровые с обратной воздушной циркуляцией, которые ценятся за качество оборудования, надежную работу, высокую производительность и приемлемые цены. Они незаменимы при устройстве строительных и промышленных скважин для поиска и добычи.

Отличительная особенность пневматической серии SP – конструкция параллелограмма, благодаря которой повышается эффективность работы и облегчается транспортировка агрегата до объекта.
Конструкция пневматической буровой установки SANY
Машины отличаются:

Работой на всех грунтах, до самых сложных.

Большими диаметрами сверления – до 3-х метров.

Устройством скважин глубиной 150 метров и более.

Оснащением мощными и очень надежными дизельными двигателями от «Дойц Фар».

Удобным управлением всеми бурильными, подъемными и другими вспомогательными операциями из кабины оператора.

ИНТЕРЕСНО! Бурильные агрегаты пневматического типа SANI SP прошли производственные испытания на стройках Китая и других стран, работая на грунтах всех категорий сложности (особенно твердые гранит, вулканический туф, кварц и т.п.), включая подводное бурение для установки в морское дно глубиной до 10-ти – 16-ти метров свай для масштабных прибрежных построек.

На видео принцип работы пневматических буровых установок

allspectech.com
Бурение скважин на воду с продувкой воздухом

Если геологические исследования участка, где предполагается бурение скважины, выявили наличие сложных грунтов, а водоносный горизонт залегает глубоко, применяется методика бурения с продувкой воздухом. В Ленинградской области бурение артезианских скважин с продувкой предпочтительно выбирают в Выборгском и Приозерском районах. Это связано со сложными геологическими условиями.

Суть методики

При прохождении бурового инструмента вглубь необходимо извлекать лишний грунт из ствола скважины. Для этого чаще всего используют способ промывки буровым раствором, иногда водой. Но в отдельных случаях к работе по извлечению разрушенной породы привлекают дисперсные системы, роль активного агента в которых отдается газу, атмосферному воздуху. Как частный случай можно рассматривать продувку аэрированной водой (буровым раствором). Такую комбинированную методику освобождения шахты от излишков грунта выбирают при бурении, например, в сланцах.

Основные плюсы способа

Бурение артезианских скважин с продувкой воздухом отличают следующие преимущества:

если участок слагают рыхлые пористые породы, обладающие свойством поглощать буровой раствор или воду, бурение с продувкой — единственный способ выполнить строительство водозабора;

сокращается время работ, так как скорость прохождения ствола скважины за счет интенсивного извлечения разрушенных пород при использовании продувки возрастает;

снижается износ оборудования, так как применение дисперсных систем позволяет уменьшить избыточное давление.

Компании, занимающиеся бурением скважин, подтверждают эффективность методики, особенно при вскрытии водовмещающих пластов. Кроме того, способ дает возможность при необходимости сменить продувку на промывку, причем выполнить это оперативно.

В чем специалисты видят минусы способа

Если предполагается строительство водозабора с высоким водопритоком, метод признается нецелесообразным по ряду причин инженерного характера. Нельзя его применить и при работе МГБ. Кроме того, работы требуют использования герметизаторов и уловителей из-за того, что выброс шлама из шахты происходит на высоту двух метров. Это объясняется высоким давлением сжатого воздуха, формируемого компрессором буровой установки.

В качестве оборудования для нагнетания воздуха используется мощная компрессорная станция. Ее стоимость высока, поэтому метод, как правило, недоступен для частных бригад: цена компрессора может оказаться выше цены самой буровой установки. Для транспортировки станции, вес которой достигает полутора тонн, может потребоваться отдельная единица грузовой техники. Но зато по своим показателям производительности такой компрессор значительно опережает бытовые аналоги.

spb-burenie.ru
Cпособы бурения скважин на воду

Бурение — это процесс сооружения и эксплуатации горной разработки по средствам извлечения пород из забоя. Как правило, объектом бурения становятся земная кора и горные породы. Реже — искусственные материалы. В процессе бурения стенки скважин укрепляются обсадными трубами, а зазор между ними заполняется бетонным раствором.

Функции буровых скважин весьма обширны. В их число входят:

поиски местонахождения полезных ископаемых;

разведка полезных ископаемых;

выявление особенностей горных пород;

осуществление подрывных работ;

добыча полезных ископаемых;

битумизация, цементация горных пород;

осушение заболоченных и обводненных мест;

вскрытие месторождений;

протягивание труб и прочих подземных коммуникаций;

Способы бурения характеризуются методом разрушения породы и делятся на два основных типа: механическое воздействие, или немеханическое. При механическом воздействии буровая машина беспрерывно соприкасается с горной породой. При немеханическом способе бурения фактического контакта бура и породы не происходит — разработка протекает с помощью термических, или взрывных реакций.

В свою очередь, механическое бурение может осуществляться с помощью вращательного или ударного инструмента. Также возможны комбинации типа «вращательно-ударные»,или «ударно-вращательные».

При бурении вращательным способом буровой инструмент прижимается к забою и с определенным давлением «просверливает» нужный пласт. Учитывая тип породы, при вращательном бурении может использоваться породоразрушающие приспособления режущего типа ( алмазный бур,дробовые коронки).

Ударные способы бурения можно условно поделить на три типа:

Непосредственно ударное бурение. Чаще всего используется перфораторы. При таком типе бурения, поворот инструмента осуществляется между ударами по породе;

Ударно-вращательное бурение. Чаще всего используются погружные пневмо-, гидроударники, перфораторы и т.д. Удары наносятся по постоянно вращающемуся инструменту.

Вращательно-ударный способ бурения. Такой тип характерен сильным осевым давлением и беспрерывным контактом бурового инструмента и породы. Порода разрушается за счет вращательного движения бура и периодических ударов по нему.

Разработка пород скважины может проходить по всей площади забоя( сплошное бурение), или по кольцевой площади с извлечением керна( колонковое бурение).

Удаление продуктов бурения может идти непрерывно шнеками, периодически с помощью специального инструмента( желонка), а также с помощью газа или раствора.

Иногда бурение скважин на воду отличают по классификации инструмента, буровой машины и по способу проведения скважин. Основа технического оснащения для буровых работ — это буровая машина и породоразрушающий инструмент.

rosspecstroi.ru
Смотрите также

Бурение артезианских промышленных скважин

Установка роторного бурения

Бурение шпуров перфораторами

Интегра бурение пожар

Калибр насос для скважины

Скважина в можайске

Шнек для бурения земли ручной какой лучше

Бурение в животе у грудничка

Глубинный насос для скважины как работает

Тесты по бурению

Виды капитального ремонта скважин