8 800 333-39-37
Ваше имя:
Номер телефона:

Штанги для бурения скважин


Буровые штанги — для скважин, как сделать своими руками

Содержание   

Процесс бурения требует применения достаточно большого количества оборудования и инструментов. Для того, чтобы результат получился качественным, выработка — глубокой, а процесс — быстрым, нужно использовать достаточно большое количество устройств.

Наконечник буровой штанги с резьбой

Одним из составляющих бурового комплекса является штанга.

Как устроена буровая штанга?

Буровая штанга является обязательным конструкционным элементом всех установок для обычного, и горизонтально направленного бурения скважин (ГНБ). Штанга (она же буровая труба) выполняет функцию передачи крутящего усилия от привода установки СБШ 250 к буру (конструкция, разрушающая породу), который расположен на её конце — который и выполняет бурение скважин под сваи (или для других задач).

Штанги от ведущих производителей, таких как Copco, Sandvik и Atlas, изготавливаются в виде стальной трубы, диаметром которой может составлять от 60 до 120 мм, а длина от 0.5 до 2 метров, вес – до 40 килограмм.

Буровая штанга, по сути, из всех элементов буровой установки, переносит максимальную механическую нагрузку – именно на неё приходится основная часть сопротивления грунта вращательным движениям бура.

Учитывая, что длина штанг редко превышает два метра, так как трубы большей длины очень неудобно эксплуатировать, ввиду габаритов и веса, а углубление скважин в слой грунта в процессе бурения установкой СБШ 250, требует периодического удлинения штанги, максимальную важность приобретает вопрос надежности соединений, которыми штанги фиксируются между собой.

Для предотвращения износа соединений  используется специальная смазка для буровых штанг, которая также препятствует заклинивания буровой колонны и предотвращает коррозию её элементов.

Читайте также: принцип работы мотора редуктора для буровой установки.

к меню ↑

Какие виды и отличия штанг для бурения?

Штанги, применяемые для бурения, произведенные в промышленных условиях, в зависимости от способа изготовления, условно делятся на три категории:

Буровые штанги диаметром 63 мм

  • Цельнокованые;
  • Сваренные трением;
  • Сваренные трением, прошедшие предварительную ковку.

По форме конструкции выделяют шестигранные и круглые штанги. Шестигранные штанги имеют больше ребер жесткости и больший вес, поэтому они лучше подходят для эксплуатации на машине СБШ 250, и в любых тяжелых условиях.

Каждый метод производства, согласно ГОСТ РФ,  определяет итоговые характеристики продукта:  прочность на разрыв, максимальный крутящий момент, радиус изгиба. Рассмотрим каждый вид детальнее.

Цельнокованая штанга. Метод их производства предусматривает несколько этапов индукционного нагрева крайних участков трубы, после которых следует прокатка конструкции на пресс-станке, что позволяет придать оголовкам штанги толстую форму. После остывания на оголовках выполняется нарезка резьбы необходимого размера.

К достоинствам таких штанг для бурения скважин, в первую очередь относится максимальная прочность и жесткость, которая свойственна цельной конструкции и, как следствие, максимальная эффективность передачи энергии привода.

К недостаткам – большой вес и нулевой коэффициент эластичности, что существенно сокращает ресурс эксплуатации соединительных частей – замков и резьбы. Такие штанги в основном используются для горизонтального бурения (ГНБ).

Основными производителями цельнокованых штанг являются компании Sandvik, Atlas, Copco, которые поставляют на рынок качественные круглые и шестигранные штанги для установок ГНБ сертифицированные согласно ГОСТ РФ.

Буровые штанги для технологии ГНБ

Если вас интересуют самодельные штанги, то именно цельнокованое изделие проще всего изготовить своими руками.

Штанга, сваренная трением. С помощью сварки трением изготавливаются разборные конструкции, которые комплектуются дополнительными замками (замки изготавливаются из более прочной стали, чем основной материал трубы).

Соединенные между собой участки не обладают такой совокупной жесткостью, как цельнокованые трубы, по этому, для увеличения этого показателя, сварным штангам, в основном, придается шестигранная форма с дополнительными ребрами жесткости. Резьбовые соединения, после нанесения на оголовки трубы, подвергаются азотированию.

Вследствие насыщения азотом замки трубы получают высокую износоустойчивость, что существенно увеличивает ресурс их работы. После закалки замков выполняется сварка замка с трубой по методу трения.

Такие штанги, после всех технологических процессов, обладают неплохой жесткостью и прочностью, что делает возможным их использование, как для установок вертикального бурения, так и для ГНБ. На российском рынке наиболее востребованы штанги от Atlas, Copco и Sandvik – вся продукция этих компаний соответствует требованиям ГОСТ.

Наиболее востребованы сварные конструкции в вертикальном бурении, так как закаленная соединительная часть отлично переносит многократные свинчивания и развинчивания, которые свойственны вертикальному бурению. Именно такие штанги использует СБШ-250 — одна из самых популярных в РФ буровых машин.

Сварка трением с предварительной ковкой. Перед сваркой выполняется предварительная ковка оголовков труб, после которой следует индукционный нагрев и прокатка на прессовом станке. После чего к крайним участкам трубы привариваются замки.

Буровые штанги диаметром 50 мм

Такая технология обуславливает значительно увеличение итоговой цены изделия, однако по прочности и ресурсу эксплуатации такие штанги не имеют аналогов. В основном они распространены в ГНБ, а также при бурении вертикальных скважин на большую глубину установкой СБШ 250.

Среди компаний, использующих эту технологию, продукция которых сертифицирована согласно ГОСТ РФ, можно выделить Atlas, Sandvik и Copco.
к меню ↑

Штанги для установок алмазного бурения

Отдельно стоит упомянуть установки алмазного бурения. Для них применяется специальная распорная штанга, которая выполняет совершенно другую функцию – распорная штанга для устройств алмазного бурения используется в качестве фиксатора буровой машины на рабочей поверхности.

Поскольку алмазная буровая установка имеет сравнительно небольшой вес, распорная труба может выполнять качественное крепление станины к любому виду перекрытия. Распорная штанга обладает телескопической конструкцией, при развинчивании которой аппарат алмазного бурения закрепляется в необходимой плоскости между полом и потолком.

Основными производителями распорных штанг, помимо традиционных лидеров рынка – компаний Sandvik, Altas и Copco, можно назвать также фирму Ridgid. Atlas среди этого списка является, наверное, наиболее известным брендом.
к меню ↑

Как сделать буровую штангу своими руками?

Сразу стоит определить, что не все виды конструкций можно сделать своими руками. Так, распорная штанга для фиксации аппаратов алмазного бурения не может быть качественно воспроизведена в домашних условиях.

Буровые штанги СБШ-250

Такие конструкции должны соответствовать требованиям ГОСТ, так как даже малейшие изменение положения устройства для алмазного бурения в процессе работы недопустимы.

Также не стоит пытаться изготавливать своими руками сварные штанги для СБШ 250, так как обычная дуговая сварка не обеспечивает необходимой надежности соединений. Согласно ГОСТ, соединительные швы должны выполняться методом сварки трением.

Оптимальный вариант для изготовления своими руками – цельнокованые штанги, которые могут быть сделаны на основе обычной стальной трубы.

Этапы создания — следующие:

  1. Чтобы сделать буровую штангу своими руками вам необходимо обзавестись трубой из прочной низколегированной стали, с максимально большой толщиной стенки (5-8 мм).
  2. На краях трубы, длинной 1.5 метра, необходимо нарезать трапециевидную, либо прямоугольную резьбу, на нижем участке – с внешней стороны, на верхнем – с внутренней.
  3. Количество полутораметровых участков рассчитывайте исходя из необходимой общей длины штанги.
  4. При этом на одном из кусков трубы, который будет нижним элементом штанги, необходимо выполнить крепление для бура. В основном оно делается в виде болтового соединения.

Изготовленные своими руками цельные штанги могут с успехом использоваться на малогабаритных установках ГНБ и обычного бурения скважин. От промышленных штанг, которые предлагают ведущие фирмы (такие, как Atlas, Sandvik и Copco), самодельные изделия будет отличать больший вес, но в плане надежности они будут равными.
к меню ↑

Подготовка штанги к работе (видео)


 Главная страница » Инструменты для бурения

byreniepro.ru

Бурильные трубы и замки, буровые штанги

К бурильному оборудованию относятся различного вида бурильные трубы, а также буровые штанги, буровые замки и замки для бурильных труб, соединенные в разной конфигурации Бурильная колонна представляет собой спущенную в скважину сборку из бурильных труб, скрепленных между собой бурильными замками. Бурильная колонна предназначена для подачи гидравлической и механической энергии к долоту, а также для управления траекторией бурящейся скважины.

Являясь буровым инструментом, бурильная колонна выполняет следующие функции:

  • Передает вращение от ротора к долоту;
  • Воспринимает от забойных двигателей реактивные моменты;
  • Подводит гидравлическую мощность к долоту и погружному гидравлическому двигателю;
  • Вдавливает долото в горные породы на забое, действуя своей силой тяжести;
  • Ообеспечивает замену долота и погружного двигателя посредством транспортировки их к месту забоя;
  • Позволяет вести аварийные и другие специальные работы в стволе скважины.

Буровая вышка - сооружение, являющееся частью буровой установки, используется для:

  • Спуско-подъемных операций;
  • Поддержания бурильной колонны при бурении с разгрузкой;
  • Размещения комплекта бурильных труб и утяжеленных бурильных труб, извлеченных из скважины и т.д. Буровые вышки бывают башенные и мачтовые.

Бурильные трубы используются в промышленности достаточно широко. Например, для подъема инструмента, разрушающего породы, передачи вращения, создания осевой нагрузки на инструмент (так называемые утяжеленные трубы) и др. Данный инструмент имеет ряд особенностей в своей конструкции. Они могут быть как ведущими (обычными), так и утяжеленными. Как правило, все бурильные трубы делают из стали углеродистой или легированной. Тип штанги — бесшовный, с высадкой концов. Резьба по обеим сторонам может быт внутренняя, наружная или же комбинированная (с одного конца — внутренняя, с другого — наружная). Направление нарезки — по желанию заказчика. Диаметр, толщина стен и длина таких изделий варьируется в широком диапазоне. Подробные технические характеристики, габариты и стандарты вы может найти в разделах Штанги для отечественных станков, Штанги для станков зарубежного производства.

Соединение труб осуществляется при помощи бурильных замков со специальной замковой резьбой. Для усиления прочности бурильных труб их концы утолщают при помощи приваривания ниппеля и муфты бурильного замка к концам тела бурильной трубы. Бурильные трубы требуют особенной точности при производстве. Некачественная продукция может привести к некачественным производственным процессам и даже аварийным ситуациям. Поэтому компания «Горные технологии» придерживается четких правил и стандартов ГОСТ и ТУ, создавая исключительно надежные и качественные изделия для горнодобывающей отрасли. Каждая выпущенная нами единица продукции проходит жесткий технический контроль на соответствие различным параметрам. Мы с гордостью можем заявить, что все выпущенные нами изделия всегда соответствовали и будут соответствовать высоким стандартам.
Поскольку бурильные штанги используются, в том числе, в тяжелых погодных условиях они должны быть хорошо защищены от коррозии. Для этого тело штанги обрабатывается разными составами, в том числе и лаком. Кроме того, особое внимание при нанесении защитного слоя уделяется собственно резьбе. Ведь от ее качества в конечно итоге зависит, насколько надежно и качественно будет исполнять свои задачи вся конструкция, не случится ли поломки именно этом месте, выдержит ли оно испытание временем и погодными условиями. Поэтому на резьбу укладывают покрытия с содержанием фосфатов, а также проводят меднение. Таким образом уменьшается вероятность истирания и повышается стойкость к воздействию внешней среды. Технология производства буровых штанг разработана на нашем предприятии так, чтобы создать максимально надежную резьбу, которая сможет выдержать не одну сотню циклов навинчивания и развинчивания, а также устранить ее заедание.

Кроме того, замки конструкции также нуждаются в дополнительной защите. Независимо от того, выполнены они из углеродистой или легированной стали, они дополнительно защищаются от образования ржавчины специальными составами. Качество применяемых антикоррозионных покрытий и процесс их нанесения на продукцию находится под постоянным контролем ОТК нашей компании.

Преимущества нашей продукции

Каждая ведущая буровая штанга, выпускаемая ЗАО «Горные технологии», отличается исключительной прямолинейностью и гладкостью за счет особой технологии изготовления и обработки. Это дает пользователю сразу два положительных эффекта: износ происходит равномерно, а не частями, что значительно продлевает срок службы штанги. Также ее гладкий ствол создает минимальные разрушения внутри скважины, а это обеспечивает процессу бурения большую точность и высокое качество. Высокая степень соосности замка и оси штанги дает всей колонне отличные балансировочные характеристики. Поэтому буровые колонны нашего производства хорошо показывают себя при бурении даже на очень высокой скорости, при этом сберегая энергию, а значит — экономят вам средства.

Предприятие «Горные технологии» готово предложить вам как стандартные размеры буровых штанг, замков и инструментов, изготовленных в соответствии с ГОСТами и ТУ, так и производство продукции по чертежам заказчика. Наши специалисты помогут вам в выборе наиболее соответствующих вашему производству изделий, сориентируют по срокам их изготовления. Обращаясь в ЗАО «Горные технологии», вы можете быть уверены, что получите исключительно качественную продукцию по доступной стоимости!

www.gt.uralprom.ru

Назначение и устройство штанги буровой установки

 

Бурильные установки состоят из большого количества взаимосвязанных элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию. Чтобы оборудование функционировало в нормальном режиме, требуется слаженная работа всех узлов и агрегатов. Например, штанга буровой установки служит для поднимания и опускания бурящего элемента, что, по сути, является важнейшей операцией.


При любой неисправности данного элемента невозможно будет использовать машину по прямому назначению. Соответственно, она окажется абсолютно бесполезной. Поэтому в случае возникновения неисправности или наступлении срока естественного износа, нужно оперативно менять элемент, чтобы агрегат не подвел в самый ответственный момент. Так что следить за техническим состоянием всех аппаратов должен ответственный человек, который никогда не забудет дату наступления события.

Устройство и назначение штанги в машинах для бурения скважин


Конструктивно буровые штанги представляют собой металлические трубы определенной длины, которые служат для передачи крутящего момента от силового агрегата к коронке. На обоих концах детали нарезана резьба, при помощи которой ее можно прикручивать к соответствующим запчастям. Процедура осуществляется при помощи специальной машины, так как вес и габариты трубы не позволяют сделать этого вручную.


Внутри трубы проходит специальный канал, по которому буровую жидкость поставляют в место непосредственного столкновения наконечника с земной твердью. При монтаже очень важно проследить, чтобы этот канал не был поврежден или пережат, так как если жидкость не сможет поступать в скважину, тогда и вся переработанная земля не будет выходить на поверхность, соответственно никакого отверстия для технологических операций не получится.

 

 

Однако по фото буровой штанги можно сказать, что она представляет собой не просто стандартную трубу, но еще и имеет некоторые особенности. В конструкцию также входят:

  • •    коннектор, который находится на конце и служит для монтажа агрегата на узел, который будет передавать вращательную кинетическую энергию от двигателя;
  • •    ведущая штанга, которая и является просто трубой с резьбой на концах;
  • •    стабилизаторы, служащие для нейтрализации негативного воздействия, чтобы элемент не поломался в ходе работы, что вполне может случиться, учитывая колоссальные перегрузы, которые он испытывает при продвижении вглубь;
  • •    буровая труба, внутри которой происходит вращение крутящегося элемента;
  • •    воротник бура, который необходим для нагнетания жидкости в буровую колонну;
  • •    буровая коронка, которая «вгрызается в земную плоть» и оставляет после себя след, который и будет затем играть роль скважины для добычи ресурсов;
  • •    иногда также используется замок буровой штанги, который представляет собой специальный переходник, который позволяет менять коронку на нестандартное изделие, обладающее особым видом резьбы или необычным диаметром.


При помощи бурении добывают два наиболее потребляемых во всем мире топливно-энергетических ресурса - нефть и газ. Поэтому уровень развития отрасли находится на заоблачной высоте. Все участники добычи и продажи полезных ископаемых получают огромные прибыли, поэтому и в совершенствование методов ведения разработки вкладывается достаточное количество средств. Так что штанги для буровых установок являют собой высокотехнологичные изобретения, которые прошли через множество опытных испытаний и продолжают модернизироваться с каждой новой моделью.

Производство оборудования для бурения


Технология изготовления штанг, используемых в буровой отрасли весьма специфична, так как они должны выдерживать невероятные нагрузки, поэтому приходится хорошо их закалять. В промышленности сейчас используется один метод, который можно считать основным.

 

Кстати говоря, при необходимости можно оформить заказ на нестандартное изделие, которое может понадобиться при специфических операциях. Для этого нужно лишь предоставить чертеж буровой штанги с нужными параметрами, а далее на заводе все выполнят в лучшем виде.

 

 

Технологический процесс состоит из этапов:

 

  • 1.    Вначале в дело вступает металлургия, где из сырья высшего сорта изготавливают закаленную сталь с высокой ударной и механической прочностью.
  • 2.    Далее происходит высадка бурта с индукционного нагрева, которая позволяет из листовой буровой стали скатать герметичную трубу нужного диаметра.
  • 3.    Затем производится механическая обработка, которая убирает все огрехи предыдущего этапа, чтобы изделие было максимально гладким и ровным.
  • 4.    В конце проводится дополнительная процедура закаливания, которая состоит из нагрева, охлаждения и отпуска в специальных технологических камерах.
  • 5.    Концы штанги проходят дополнительную закалку, потому что именно эти части являются наиболее уязвимыми к возможным поломкам от излишней нагрузки.

 

 

 

Буровые штанги для МГБУ также будут иметь специальные углубления под гаечный ключ, так как небольшие габариты позволяют закручивать их вручную. Подобные аппараты используются для локальных целей, чаще всего на частных участках для бурения скважин с целью добычи артезианской воды, которая наиболее полезна для людей.

Технические характеристики и цена агрегата


Самым главным параметром, который и определяет применяемость детали в том или ином спектре работ, является диаметр буровой штанги. Все существующие варианты можно посмотреть в электронных каталогах разных компаний. Но наряду с обычными изделиями можно заказать и нестандартную модель, поэтому сильно привязываться к габаритам не стоит. По предельной прочности и другим показателям стойкости агрегаты не разделяются. Они могут иметь разные итоговые значения по факту, так как качество используемого при производстве сырья неодинаково, но специально никто не делает разницы.


Покупать буровые штанги б/у нужно очень аккуратно, так как можно попасть на деталь, которая давно отслужила свое и более непригодна к эксплуатации. Проблема в том, что определить это на глаз практически нереально, только если присутствуют явные следы износа. Поэтому работать стоит лишь с проверенными продавцами, которые могут дать гарантию на свою продукцию.


Цена буровых штанг зависит от их габаритов, поэтому актуальное значение нужно искать в электронных каталогах на сайтах торгующих компаний.

promplace.ru

Буровые штанги

 

Для горизонтально направленного бурения используются буровые штанги. Являются очень распространённым видом оборудования. Могут применяться как отдельно друг от друга, так и по несколько штук сразу, в соединённом виде.

Они предназначены для следующих целей:

- подача раствора для бурения в зону забоя;

- подача воздуха;

- подъём и спуск инструмента для разрушения породы;

- передача буру или долоту осевой нагрузки и крутящего момента;

- передача давления на режущий инструмент.

Высококачественные буровые штанги отличаются долговечностью, прочностью, имеют большое количество циклов на «развинчивание-свинчивание», позволяют вести бурение на достаточно высокой скорости. Ещё одним показателем, на который надо обращать внимание, является износостойкость резьбовых соединений.

  • Усиленной гибкостью и прочностью обладают штанги, у которых отсутствует сварной шов.
  • Чем больше толщина стенок штанги, тем большие нагрузки она способна выдерживать.
  • Если инструмент используется в соответствии со всеми правилами эксплуатации, вы автоматически увеличиваете срок его службы в несколько раз.

В процессе бурения буровые штанги испытывают большую нагрузку, поэтому должны отвечать требуемым стандартам качества. Для этого достаточно приобретать продукцию проверенных и надёжных производителей. Но, помимо этого, данный инструмент должен полностью подходить к той модели буровой установки, которую вы используете в работе. Также нужно обращать внимание на толщину стен, диаметр штанги и радиус изгиба.

Если вы хотите гарантировано не ошибиться в покупке, можно получить консультацию у наших менеджеров. Можно позвонить на бесплатную линию в любое удобное время.

xn--80abmapmtniknh6al.xn--p1ai

Буровая штанга

Буровая штанга представляет собой один из важнейших элементов конструкции буровой установки. Функцией буровой штанги является передача усилия и вращения от буровой установки к породоразрушающему инструменту, а также организация подачи бурового раствора. По мере увеличения глубины скважины в колонну добавляются новые буровые штанги, которые надежно скрепляются между собой при помощи резьбового соединения. Таким образом, в конструкции буровой штанги выделяется три элемента: два оголовка (замковые части буровой штанги) и тело.


Бурильные штанги делятся на несколько видов в зависимости от применяемого метода при их изготовлении. Среди основных применяемых методик изготовления буровых штанг можно выделить ковку и два типа сварки – стандартную сварку трением и сварку буровой штанги с дополнительным использованием ковки оголовков продукта.
Цельнокованные буровые штанги, как правило, являются наиболее дорогостоящим буровым оборудованием, поскольку не подразумевают наличия швов, а, значит, обладают большей прочностью. Сам процесс ковки буровой штанги основывается на многократном нагреве при помощи индукционного метода и последующей высадке на специальном станке. За счет этого процесса оголовки бурильной штанги становятся значительно толще, что определяет их большую прочность. Резьбовое соединение наносится на оголовок буровой трубы в качестве завершающего этапа работ. Отрицательной чертой такой буровой штанги является незначительные показатели гибкости и меньшая устойчивость элементов замковой части к истиранию и повреждению, так как они не подвергаются дополнительной обработке для повышения устойчивости резьбы.
Стандартная сварка трением подразумевает производство каждого элемента бурильной трубы (тела и двух замковых оконечностей с резьбой) по отдельности и их последующего соединения указанным методом. При этом часто головка буровой штанги изготавливается из более прочного сплава и подвергается азотированию и нитродированию с целью повысить устойчивость поверхности замка и резьбы от истирания. Этот тип буровой штанги также не отличается значительными показателями гибкости и предназначен главным образом для вертикального бурения неглубоких скважин без отклонения по вертикальной оси. Преимущество дополнительных мероприятий по укреплению головки сосуществует с рисками, связанными с наличием швов на буровой штанге.
Соединением двух первых типов бурильных штанг является метод сварки трением с предварительной ковкой каждого из оголовков конструкции. Данная методика позволяет получить продукт с хорошими показателями гибкости и достаточно высокими характеристиками прочности. Буровые штанги, изготовленные данным методом, применяются для вертикального бурения глубоких скважин с отклонением по вертикали и при горизонтально-направленном бурении.
Если Вы планируете купить бурильные штанги, то помимо уточнения метода, которым они были изготовлены, необходимо также оценить такие параметры как материал буровой штанги, тип резьбы, толщина стенок и диаметр буровой штанги, а также максимально допустимый радиус изгиба.

rosprombur.ru


Смотрите также