Буровая установка


Самодельные буровые установки

Бурить скважины чаще всего требуется при устройстве скважины на воду, но и кроме того периодически такие работы нужны: установить металлические столбы под забор (беседку, перголу ), создать поле для сбора тепла из земли при устройстве теплового насоса земля-воздух, при устройстве столбчатого фундамента и многих других строительных работах. Облегчит и значительно ускорит процессы малогабаритная буровая установка. Имея некоторый навык сварки, ее можно сделать своими руками.

Мини буровая установка на воду

Самодельная буровая установка

Виды самодельных буровых установок

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:


  • Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

Мини буровая установка на воду

Одна из ударно-бурильных установок

  • Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент. например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.

    Мини буровая установка на воду

    Шнековая буровая установка


  • Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
  • Мини буровая установка на воду

    Роторная буровая установка

    Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

    Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

    Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок


    При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

    Мини буровая установка на воду

    Наиболее простые конструкции

    Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки. При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку.

    Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).


    Мини буровая установка на воду

    Сделанная своими руками мини буровая установка

    Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

    Мини буровая установка на воду

    Станина для малой буровой установки вид сбоку

    Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

    Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут .

    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.

    Мини буровая установка на воду

    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.

    Мини буровая установка на воду

    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.

    Простой форты бур можно сделать самостоятельно — их варят из обычной стали (чертеж на фото ниже). Если брать высоколегированную сталь, ее сложно приварить к штангам. Для сложных и каменистых грунтов лучше купить бур в специализированной кампании — они имеют сложную форму, есть много разных видов.

    Мини буровая установка на воду

    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.

    Мини буровая установка на воду

    Устройство вертлюга для бутовой установки

    Мини буровая установка на воду

    Чертеж вертлюга для малогабаритной буровой установки

    Простейшая установка для шнекового бурения


    Если водоносные слои неглубоко, грунты мягкие, можно обойтись механической буровой установкой со шнеком. Это та же тренога или любая другая рама с блоком через который перекинут трос. Только вместо желонки или бурового стакана к тросу привязан шнек. В верхней его части имеется перекладина, при помощи которой его проворачивают.

    Мини буровая установка на воду

    Ручная буровая установка со шнеком

    Для облегчения процесса желательно наличие лебедки или хотя-бы ворота (по типу колодезного). Но можно сделать роторную бурилку, похожую на описанную выше. Изменится только строение вертлюга — он нужен без отвода под подачу воды. Работа одной из бурильных установок, собранной мастеровым человеком своими руками, из подручных материалов — на следующем видео. Можно рассмотреть и особенности конструкции.

    И последний момент — видео о том, как сделать шнек для буровой установки своими руками.

    Малогабаритные бурильные установки

    Процесс бурения становится все более популярным для выполнения самых различных задач, связанных с земляными работами на загородном участке. Используя различное оборудование и приспособления таким способом можно с гораздо меньшими трудовыми и материальными затратами построить ограждение участка и столбчатый фундамент, сажать деревья или кустарники. Однако, основной областью применения была и остается бурение скважин малогабаритной установкой, часто изготовленной собственноручно.


    Классификация средств бурения

    Установки для выполнения отверстий в грунте условно можно разделить на такие виды:

    • Тяжелые стационарные буровые вышки, перемещаемые к очередной точке в разобранном виде, применяются для бурения нефтяных и газовых скважин.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.1. Стационарная буровая вышка с независимой энергетической установкой в роторном исполнении

    • Мобильные буровые установки на шасси различных исполнение от автоприцепа легкового автомобиля до тяжелых грузовиков типа «Урал» или «КамАЗ». К месту производства работ перемещаются самостоятельно.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.2. Различные исполнения мобильных буровых установок

    Преимущества такого оборудования определяется возможностью быстрой доставки к месту производства работ и ограниченным пространством, необходимым для установки.

    • Самоходные буровые агрегаты. Предназначаются для профессионального применении при исполнении шурфов на воду в различных типах грунтов и для разработки на больших глубинах, в том числе артезианских водоносных слоев.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.3. Самоходная установка для прямых и наклонных скважин

    Доставка к месту производства работ производится на платформах, установка по месту – своим ходом.

    Буровые часто монтируются как подвесное оборудования на разного вида тракторах или экскаваторах.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.4. Буровая на базе землеройной машины

    • Особое место в ряду агрегатов такого назначение занимают МГБУ (здесь и далее – малогабаритные буровые установки). Популярность их определяется такими факторами:
      • простота применения, агрегатом может успешно пользоваться даже неквалифицированный человек, изучивший инструкцию по применению;
      • широкая гамма работ от использования в качестве ямобура для выполнения приямков или лидерных скважин, а также других похожих работ, до бурения скважин на воду;
      • небольшие габариты, дающие возможность без труда поместить установку по месту бурения.

    Виды и типы малогабаритных бурилок

    Ассортимент изделий указанного назначения огромен, он представляется множеством моделей иностранного и отечественного происхождения, а также самодельными агрегатами, успешно конкурирующими с остальными изделиями.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.5. Малогабаритные буровые установки

    Машины можно классифицировать по нескольким признакам:

    • по методу пробуривания шурфов;
    • типу работы устройств;
    • по применяемым видам приводов – они могут быть электрическими, двигателями внутреннего сгорания или комбинированные, когда один из них применяется по выбору оператора;
    • по возможности на глубину бурения скважин на воду;
    • способу перемещения устройства к месту выполнения работ.

    Классификация от способа проходки

    По такому показателю можно произвести классификацию следующим образом:

    1. Агрегаты, производящие бурение способом вращения породоразрушающего инструмента. При таком методе он плотно прилегает к грунту шурфа. Рабочим телом может являться шнековый бур, буровая колонка, шарошка, долото и другие приспособления. Для вращательного способа предельные глубины в ряде случаев ограничены.
    2. Оборудование для ударного бурения, основанное на падении бурящего инструмента, повторяющегося циклически. При этом порода разрушается и выводится наверх с бурящим инструментом при периодическом его извлечении из шурфа. Основное применение – рыхлые и мягкие грунты, по твердым грунтам ее применение ограничено. Достижимая глубина составляет порядка 100 метров, дальнейшая работа просто нерентабельна. Однако такое ограничение часто позволяет добуриться до артезианских водоносов.
    3. Установки малых габаритов часто оснащаются оборудованием для роторного бурения, сложность оборудования и высокая стоимость инструмента ограничивают их использование в частном владении.
    4. На МГБУ не применяются способы ударно – вращательной, огнеструйной или разрядно – импульсной технологий проходки скважин.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.6. МГБУ для ударно – канатного бурения

    Мини буровая установка, приобретенная для собственных нужд, или изготовленная своими руками, значительно упростит решение многих задач, связанных со строительством и освоением участка. В конце концов, она может стать началом собственного бизнеса.

    Особенности работы МГБУ

    Каждая установка малых размеров имеет свои особенности применения, зависящие от мощности привода и применяемого способа проходки скважин. Общей их особенностью является небольшой вес.

    Бурение шнеком

    Выполнение отверстия малого диаметра в грунте связано, как правило, с разведочным бурением на воду. В связи с большой нагрузкой на бурильную колонну, глубина проходки ограничена 15 – 25 метрами, если не применяется промывка скважина водой. Чтобы это стало возможным, станок должен быть укомплектован вертлюгом и насосом для подачи воды.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.7 Промывочный вертлюг для бурения на воду

    Назначение этого устройства состоит в следующем:

    • прерывании вращательного движения буровой колонны;
    • подача воды или промывочной жидкости вовнутрь колонны;
    • передача осевого усилия на колонну от механизма подачи.

    Вода по буровой колонне достигает рабочей зоны, после чего разрушение грунта происходит с ее участием. Жидкость, подаваемая под давлением, интенсивно охлаждает инструмент и одновременно размывает и размягчает породу. Наверх она поднимается по пробуренному шурфу, вынося одновременно и продукты бурения. Применение промывки значительно увеличивает предельную глубину бурения таким способом, достигая глубин до 70 метров.

    По достижении буром первого водоносного слоя, состоящего из насыщенного жидкостью песка, в противном случае его массы будут восполнять вынутый грунт и дальнейшее продвижение станет невозможным.

    За этим следует произвести замену бурового инструмента на меньший диаметр. Таким образом, скважина приобретают телескопическое строение, верхняя колонна обсадки будет в дальнейшее исполнять роль кессона. По достижении второго безнапорного водоносного слоя и его качественного вскрытия, мероприятия по оборудованию скважины производятся в обычном порядке.

    Использование МГБУ бурением скважин на воду не ограничивается. Используя буровой инструмент большего диаметра, их с успехом используют для пробуривания ям различных размеров или колодцев, ориентированных на верховодку.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.8. Применение МГБУ для бурения ям и колодцев

    Следует отметить, что диапазон диаметров инструмента для малогабариток существует в пределах от 50 до 2500 мм. При этом они применяются приблизительно следующим образом:

    • 50 – 100 мм – для бурения разведочных и эксплуатационных скважин на песок для добычи воды;
    • до 900 мм – рытье ям для столбов ограждения, лидерных скважин и колодцев небольших размеров на глубину до 7 метров;
    • 900 – 2500 мм – бурение ям под емкости собственных очистных сооружений на участке, септиков для наружных туалетов, выгребных ям, смотровых колодцев, колодцев водоснабжения и других подобных целей.

    Роторное бурение

    Такой способ применяют на сложных и тяжелых грунтах с включением каменистых образований и валунов, что возможно только в исключительных случаях по причине высокой стоимости работ. Нужно отметить, что такие технологии позволяют выполнять сверхглубокие скважины до 6000 метров стационарными буровыми установками.

    Роторное бурение производится с применением технологий обратной промывки, при этом продукты отводятся через канал буровой колонны с применением грязевого насоса, шламосборника и отстойника.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.9. Установка для роторного бурения водяных скважин в малогабаритном исполнении

    Способность метода к прохождению глубоких скважин используется для производства разведочного бурения на полезные ископаемые. Для этого применяются шарошечные долота, конструктивно позволяющие получить керн как образец породы. Буровая колонна при этом оснащается керноприемником.

    Такой способ разведки применяется с использованием МГБУ в труднодоступных для тяжелой техники местах. Установки такого рода оснащаются дизель – генераторами и могут работать в автономном режиме.

    Мини буровая установка на воду

    Рис.10. Типовое устройства шарошки

    В качестве породоразрушающих элементов инструмента обычно используются твердосплавные конические шипы. Однако на каменистых или скальных образованиях вместо них устанавливаются аналогичные детали с алмазными вставками.

    Заключение

    МГБУ по своим возможностям при бурении водяных шурфов часто не уступают стационарным буровым по своим возможностям. В то же время, они наиболее применимы для данного случая, поскольку являются маневренными агрегатами.

    Возможности мини установок позволяют выполнять наклонное бурение скважин, что позволяет достигать водоносов, располагающихся за пределами места выполнения работ.

    Простота конструкции малогабаритных бурильных установок позволяет изготовить их своими руками, в некоторых случаях просто из подручных материалов, а затем использовать их для выполнения самых различных работ, уменьшая затраты как на добычу воды на участке, так и при строительстве дома и подсобных построек.

    Похожие статьи по данной теме:

    Мини буровая установка на воду Малогабаритные установки для бурения скважин на воду

    Мини буровая установка на воду Буровые установки малых габаритов

    Мини буровая установка на воду Буровые установки своими руками

    Как сделать мини буровые установки своими руками

    • Особенности вариантов
    • Конструктивные особенности
      • Буровые агрегаты
      • Ударно-канатный тип
    • Шнековая (ручная) установка
    • Изготовление
    • Водяное размягчение грунта

    Вода на приусадебном участке – необходимое условие комфортного проживания. Загородный дом, дача – если вы имеете что-то из перечисленного, водозаборная скважина вам просто необходима. А для ее изготовления понадобится мини-буровая установка своими руками.

    Мини буровая установка на воду

    Для сборки буровой установки потребуется владение слесарным мастерством и умение пользоваться сварочным аппаратом.

    Особенности вариантов

    Есть несколько вариантов:

    1. Приглашаются профессионалы, «собаку съевшие» на бурении скважин.

    Плюсы: все сделают быстро, качественно.

    Минусы: цена вопроса зависит от сложности грунта на вашем участке и варьируется в пределах 200 у. е. за проход 1 метра.

    2. Приобретается готовая буровая установка.

    Плюсы: изготовленная в промышленных условиях буровая установка значительно сэкономит ваши временные затраты на ее монтаж.

    Мини буровая установка на воду

    Бур погружается в землю при помощи электропривода или вручную, затем происходит обратный ход.

    • цены на промышленно изготовленные буровые установки неоправданно высоки и в два раза превышают себестоимость их изготовления;
    • заводские бурильные установки очень часто продаются с мелкими недоделками и возможным заводским браком, вычислить который до момента использования невозможно. Проявить себя он может в любой, менее всего подходящий для этого момент.

    3. Монтируется буровая своими руками.

    • низкая себестоимость;
    • возможность легкого демонтажа и повторного сбора на другом месте;
    • возможность не только заполучить водозаборную скважину в самостоятельное пользование, но и подзаработать бурением на участках соседей.
    • длительность монтажа буровой установки своими руками (до двух месяцев работ);
    • необходимость владеть элементарными слесарными навыками;
    • умение работать сварочными принадлежностями, дрелью, болгаркой.

    Вернуться к оглавлению

    Конструктивные особенности

    Существуют два типа установок, которые мы рассмотрим ниже:

    Вернуться к оглавлению

    Буровые агрегаты

    Мини буровая установка на воду

    Схема сборки шнековой буровой установки.

    Принцип действия такой установки основан на вращении бурового элемента. Два человека или мотор установки передают вращательные движения штанге, в которой может размещаться буровой шланг для подачи воды или специального раствора для постоянного размягчения водой. На конце штанги закреплен бур, который вворачивается в грунт.

    Таким способом обрабатывают мягкий грунт. Если грунт скального типа или с камнями – необходима гидравлика, а если глубина залегания вод велика, то нужна телескопическая мачта более 5 метров. Это утяжеляет конструкцию, доводя вес до 1,5-2 тонн. Появляются лишние затраты, и утрачивается мобильность.

    Вернуться к оглавлению

    Ударно-канатный тип

    Долота для ударно-канатного бурения: 1- лезвие; 2 – лопасть; 3 – шейка; 4 – резьба; 5 – резьбовая головка.

    Принцип их работы заключается в следующем: на канате закреплен разрушающий элемент – остроконечное долото. Сбрасывая его с большой высоты в скважину, разрушаем и выбираем из нее грунт. В зависимости от веса долота и силы удара за один прием можно выбрать до 1 метра грунта.

    Буровая установка прочна, легка в бурении. Есть только одно “но” – иногда необходимо иметь при себе напарника, который поможет очищать бур от грунта. Работая в нормальном, не авральном темпе, за неделю можно пробурить до 40 метров (зависит от вида грунта).

    При такой производительности буровая установка под канатно-ударное бурение (тренога с канатным блоком сверху) имеет высоту до 5 метров и обладает преимуществами:

    1. Сохранение мобильности.
    2. Поднятие и сброс бура можно производить с помощью любого мотора, вплоть до мускульной силы.
    3. В качестве балансира можно использовать любую крепкую доску или деревянный брусок.

    Вернуться к оглавлению

    Шнековая (ручная) установка

    Мини буровая установка на воду

    Мотор с редуктором и лебедка помогают механизировать процесс поднимания патрона на высоту.

    Самый простой вариант для глубокого бурения, это буровая установка.

    На верху треноги, выполненной из труб калибра 5 сантиметров, укреплены 2 пластины. На верхней площадке закреплен блок, а в нижней пластине проделано направляющее отверстие для штанги, которая составляется из 1-1,5 метровых труб калибра 5-10 сантиметров с ленточной резьбой и соответствующих муфт.

    Бур выполнен из отрезка трубы, на одном конце которой делают винт шнековый. На него наварены под углом заостренные пластины, выполняющие функцию ножа. С обратной (верхней по рисунку) стороны нарезают ленточную резьбу для закрепления в тройнике.

    Штанга и бур ввернуты центральную часть тройника, в который с двух сторон вставлены куски труб, выполняющие функцию ручек-рычагов. Работает установка так:

    • вначале проделывают отверстие и вставляют бур;
    • проворачивают инструмент 3-5 раз;
    • извлекают и прочищают;
    • процесс повторяют, пока не достигнут водоносного пласта;
    • по мере углубления в грунт штангу наращивают с помощью муфт.

    Для подъема штанги (из-за постоянного увеличения ее массы) применяют систему лебедка-блок. Для обеспечения вертикального положения рабочей части служит отверстие в нижней пластине, которое больше штанги на 0,5 или 1 см по диаметру.

    Вернуться к оглавлению

    Изготовление

    Мини буровая установка на воду

    Схема элементов буровой установки ударно-канатного типа.

    Для этой буровой необходимо изготовить:

    • станину разборную;
    • стакан (патрон ударный);
    • желонку.

    Для изготовления стакана необходим кусок трубы с толстыми стенками калибра 8-12 сантиметров. Главное, чтобы патрон был тяжелый. Обычно он весит 60-80 килограмм.

    Для эффективности рабочий конец стакана затачивают или на нем вырезаются зубы, как на пиле (треугольные).

    На верхней части стакана сверлят отверстия для укрепления каната или приваривают кольцо или крюк. Общая длина патрона с желонкой бывает 1-2 метра. В самом начале намечают место опускания патрона и проделывают в земле отверстие калибром больше диаметра бура.

    Чтобы не поднимать 8-килограммовую болванку вручную, можно механизировать установку, добавив мотор с редуктором и лебедку. Необходимо использовать лебедку с механизмом отпускания троса (обычно это храповик с собачкой).

    С помощью мотора, редуктора и лебедки поднимают патрон. Затем отпускают трос, и стакан летит вниз, пробивая грунт. Через 2-3 удара патрон переворачивают, вытряхивают камни, землю и грязь.

    Вернуться к оглавлению

    Водяное размягчение грунта

    Мини буровая установка на воду

    Схема устройства вертлюга.

    Более надежна установка, работающая по методу гидробурения. Но некоторые детали для ее сборки очень трудно сделать своими руками. Особо сложные в изготовлении элементы бурильной установки проще купить, чем изготовить. Не будем тратить драгоценное время, и пытаться сделать невыполнимое – идем и покупаем:

    • вертлюг;
    • бур лопастной;
    • редуктор и мотор;
    • шланг для раствора;
    • электропомпу с рукавом.

    Изготовление штанги было описано выше, а создание рамы не представляет ничего необычного – это простая сварная конструкция. Но для работы такая установка нуждается в наличии близкого водоема и поэтому применима не везде.

    Материалы и приспособления для буровой:

    Инструменты для буровой:

    Немного терпения, денежных затрат, времени – и у вас есть установка, созданная своими руками, простая в использовании и эффективная в бурении скважин на любом грунте.

    Мини буровая установка на воду

    Источники: http://stroychik.ru/vodosnabzhenie/samodelnye-burovye-ustanovki, http://oburenie.ru/oborudovanie/mini-burovaja-ustanovka-na-vodu.html, http://vseoburenii.ru/instrumenty/mini-burovye-ustanovki-svoimi-rukami.html

    Источник: rusbyr.ru

    Характеристики буровых установок

    • Назначение буровой установки
    • Грузоподъёмность/глубина бурения
    • Тип привода
    • Способ бурения
    • Тип шасси (для самоходных установок)
    • Крутящий момент (кНм)

    Применение буровых установок

    • Бурение неглубоких (до 25 метров) скважин небольшого диаметра (76-219 мм) при сейсморазведке и инженерных изысканиях.
    • Бурение скважин средней глубины (до 600 м) — структурных и поисковых скважин на твёрдые полезные ископаемые.
    • Бурение глубоких (до 6000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.
    • Капитальный ремонт и испытания скважин на нефть и газ.
    • Бурение скважин на воду.
    • Бурение неглубоких (до 32 м) скважин большого диаметра (до 1,5 м) для строительства буронабивных свай (свайные фундаменты).
    • Бурение взрывных скважин на открытых горных выработках и в шахтах.
    • Сверхглубокое бурение (до 15000м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ. ( В России первая сверхглубокая скважина была пробурена глубиной 12261 метров на Кольском полуострове)

    Органоструктура буровых установок

    • Исполнительные органы (вышка, буровая лебёдка, СВП , ротор, талевая система, буровой насос…)
    • Энергетические органы (дизельные и электродвигатели, силовая пневмо- и гидросистема, приводы)
    • Вспомогательные органы (металлоконструкции основания, укрытий, механизмы передвижения, мост приёмный, вспомогательная лебёдка, тали, системы освещения, водоснабжения, отопления, вентиляции, эвакуации)
    • Органы управления (системы пневмо- и электроуправления)
    • Органы информации (система контроля параметров бурения)

    Классификация буровых установок

    По виду работ:

    • для эксплуатационных работ.
    • для разведочных работ.
    • для технических скважин.

    По способу бурения делятся на установки:

    • вращательного бурения.
    • вращательно-ударного бурения.
    • ударного бурения.
    • ударно-вращательного бурения.
    • вибрационного бурения.
    • огнеструйного бурения.
    • разрядно-импульсного бурения.

    По типу привода:

    • электрические (AC/DC) буровые установки.
    • электрогидравлические буровые установки.
    • дизельэлектрические буровые установки.
    • дизельные буровые установки.

    По технике передвижения:

    • самоходные буровые установки.
    • передвижные буровые установки.
    • стационарные буровые установки.

    По вариантам дислокации:

    • наземные.
    • морские.

    Буровая вышка

    Вышка является ключевым узлом оборудования буровой установки и предназначена для выполнения следующих функций:

    • проведения спуско-подъёмных операций с бурильными и обсадными трубами.
    • поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
    • размещения комплекта бурильных труб и утяжелённых бурильных труб (УБТ) и тяжелых бурильных труб (ТБТ).
    • размещения талевой системы и средств механизации спуско-подъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

    Буровые вышки классифицируются: по назначению — для агрегатов капитального ремонта скважин, для передвижных (мобильных) буровых установок, для кустовых и стационарных, для морских буровых установок; по конструкции — мачтовые и башенные. Мачтовые вышки бывают: А-образные, П-образные, 4-х опорные и с открытой передней гранью.

    Буровой лафет

    Буровой лафет — навесное буровое оборудование. Устанавливается на мини экскаваторы, а также гидравлические экскаваторы с общей массой от 10 тонн посредством различных соединений. Буровой лафет, как правило, состоит из ходового механизма (чаще всего с гусеничным ходом) с двигателем для передвижения (для самоходных машин), и встроенного гидравлического механизма для подачи вперед (тяги) и бурового функционирования (аксиальное и радиальное движение штанг). Навесной буровой лафет применяется при работах по частичному упрочнению грунтов, а также при бурении пневмоударником или на отбор керна, также для анкерного бурения, бурения скважин под сваи и столбы, для сооружения скважин на воду.

    СВП и Ротор

    Ротор предназначен для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважины. При этом для возможности вращения бурильного инструмента используется вертлюг. СВП объединяет в себе функции ротора и вертлюга.

    Буровая лебедка

    Буровая лебёдка является основным механизмом спуско-подъёмного комплекса буровой установки. Буровая лебёдка предназначена для выполнения следующих операций технологического процесса строительства скважин:

    • спуск и подъём буровых труб.
    • спуск обсадных труб.
    • подача инструмента на забой.
    • передача вращения ротору при отсутствии индивидуального привода ротора.
    • придание ускорения инструменту (ударному долоту, желонке и т. д.).
    • аварийный подъём инструмента.

    Талевая система

    Талевая (полиспастовая) система или оснастка буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебёдки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка, к которому крепится бурильная колонна, и уменьшения нагрузки на ветви каната. В зависимости от типа буровой установки и глубины скважины применяют оснастку: 3х4, 4х5, 5х6, 6×7.

    Крюкоблоки

    Крюкоблоки — талевые блоки, жестко соединённые с крюком. В процессе бурения крюкоблок соединен с вертлюгом, а при выполнении спуско-подъемных операций — с элеватором.

    Крюкоблоки являются подвижной частью талевой системы и предназначены для ведения спуско-подъёмных операций, поддержания на весу колонны бурильных и обсадных труб и бурового инструмента в процессе бурения.

    Вертлюги

    Вертлюг — один из основных узлов механизма подачи бурового раствора, несёт на себе наибольшую нагрузку в процессе бурения и от его надёжности зависит безотказная работа всей буровой установки. Вертлюг обеспечивает подачу промывочной жидкости через буровой рукав от неподвижного стояка манифольда во вращающуюся колонну бурильных труб и поддержание вращающегося инструмента при бурении.

    Буровые насосы

    Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при пробуривании скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса её на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа. Различают насосы следующих типов — двухпоршневые насосы двойного действия и трёхпоршневые насосы одностороннего действия.

    Наиболее полно требованиям технологии бурения соответствуют трёхпоршневые насосы одностороннего действия, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и наименьший износ клапанов и штоков поршня в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия.

    Циркуляционные системы

    Система циркуляции бурового раствора (ЦС) представляет собой комплекс механизмов и оборудования, входящий в состав буровой установки и предназначена:

    • для приготовления бурового раствора заданной плотности, состава и качества.
    • для очистки бурового раствора от выбуренной породы.
    • хранения запаса бурового раствора.
    • дегазации бурового раствора (при необходимости).
    • химической обработки бурового раствора.
    • долива и подачи раствора в скважину.
    • удаления шлама.

    Комплекс ЦС включает следующее оборудование для очистки промывочной жидкости — вибросито, пескоотделитель, илоотделитель, центрифугу и дегазатор, которые, имея различную степень очистки бурового раствора, позволяют подготовить шлам к утилизации.

    См. также

    • Вышкомонтажник

    Источник: dic.academic.ru

    1. Буровая вышка.

    Это сооружение над скважиной для проведения СПО, размещения бурильных свечей, служит основой для размещения и монтажа бурового оборудования.

    Различают два типа вышек: башенные и мачтовые. Их изготавливают из труб или прокатной стали. Башенная вышка представляет собой правильную усеченную четырехгранную пирамиду решетчатой конструкции. Вышки мачтового типа бывают одноопорные и двухопорные (А – образные). Последние наиболее распространены. А – образные вышки более трудоемки в изготовлении и менее устойчивы, но их проще перевозить с места на место и производить монтаж/демонтаж.

    Основные параметры буровой вышки – грузоподъемность, высота, емкость «магазина» для установки бурильного инструмента, длина размещаемой свечи, масса вышки.

    Буровая вышка либо монтируется при помощи подъемников и домкра­тов отдельными секциями с последующим их соединением, при этом пер­вым монтируют верхний пояс с кронблоком, а последним — нижний пояс, либо собирается горизонтально на земле, а затем поднимается в вертикальное положение.

    После установки вышки на фундаменты или платформы ее укрепляют растяжками, затем устанавливают подъемную лебедку.

    Следующим этапом монтируют силовой блок для привода лебедки и ротора, трансмиссионную систему, систему пневматических муфт и гидро­тормоза, пульт управления. Лебедку оснащают талевым канатом, другой конец которого пропускают через шкивы кронблока и талевого блока (по­лиспаста) и прикрепляют к основанию вышки специальным приспособле­нием (мертвый конец). Устанавливают ротор и соединяют с двигателями цепной передачей посредством пневматической муфты.

    Одновременно или поочередно монтируют насосный блок и циркуля­ционную систему. Привод насосов от двигателей осуществляют клиновыми ремнями и шкивами. Циркуляционную систему соединяют с буровыми на­сосами трубопроводами и оснащают виброситами для выделения из про­мывочного агента сравнительно крупных частиц выбуренной породы (шлама), пескоотделителями и илоотделителями для более тонкой очистки промывочного агента, дегазатором для очистки бурового раствора от газа.

    На емкости для хранения бурового раствора устанавливают механиче­ские и гидравлические перемешиватели, центробежные насосы (подпорные насосы), осуществ­ляющие подачу жидкости в буровые насосы. Отдельно устанавливают и обвязывают манифольдами с циркуляцион­ной системой блок приготовления промывочного агента (БПР).

    2. Буровая лебедка.

    Буровая лебедка предназначена для спуска и подъема бурильной колонны, свинчивания и развинчивания труб, спуска обсадных колонн, удерживания на весу неподвижной колонны или медленного ее опускания (подачи) в процессе бурения.

    В ряде случаев буровая лебедка используется для передачи мощности от двигателя к ротору, подтаскивания грузов и других вспомогательных работ.

    3. Спуско – подъёмный комплекс буровой установки (рисунок). Представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока 4, талевого (подвижного) блока 2, стального каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебёдкой 6 и механизмом 7 крепления неподвижного конца каната. Кронблок 4 устанавливается на верхней площадке буровой вышки 5. Подвижный конец А каната 3 крепится к барабану лебедки 6, а неподвижный конец Б – через приспособление 7 к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк 1, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъёмный крюк объединены в один механизм – крюкоблок. Буровая установка

    Талевая (полиспастовая) система буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка и уменьшения нагрузки на ветви каната и буровую вышку.

    Через канатные шкивы кронблока и талевого блока в определенном порядке пропускается стальной талевый канат, один конец которого («мертвый») крепится к рамному брусу вышки, а другой, называемый ходовым (ведущим) — к барабану лебедки.

    По грузоподъемности и числу ветвей каната в оснастке талевые системы разделяют на различные типоразмеры. В буровых установках грузоподъемностью 50-75т применяют талевую систему с числом шкивов 2 3 и 34; в установках с грузоподъемностью 100-300т – талевую систему с числом шкивов 34, 45, 56 и 67. В обозначении системы оснастки первая цифра показывает число канатных шкивов талевого блока, а вторая – число канатных шкивов кронблока.

    Кронблок представляет собой раму, на которой смонтированы оси и опоры со шкивами. Иногда рама выполняется как одно целое с верхней частью вышки.

    Талевый блок представляет собой сварной корпус, в котором помещаются шкивы и подшипниковые узлы.

    Талевые канаты представляют собой стальные круглые, шести рядные канаты тросовой конструкции крестовой свивки. Пряди, свиваемые в канат вокруг органического или металлического сердечника, изготавливаются из высокоуглеродистой и высокомарганцовистой стали высокой прочности с числом проволок от 19 до 37. Учитывая место крепления ходового конца каната в направлении его навивки на барабан, для буровых лебедок применяют талевые канаты правой свивки диаметрами 25, 28, 32, 35, 38 мм. Наиболее распространены канаты с органическим и пластмассовым сердечником диаметрами 28 и 32 мм. При глубинах более 4000м применяют канаты с металлическим сердечником.

    Буровые крюки и крюкоблоки предназначены для подвешивания на них в процессе бурения бурильного инструмента и элеваторов при спускоподъемных операциях.

    Крюкоблоки (крюки, соединенные с талевым блоком) имеют ряд преимуществ: меньшую общую высоту, чем у талевого блока и крюка, вместе взятых, более компактную конструкцию. К недостаткам следует отнести их большую массу.

    Крюки бывают грузоподъемностью 75, 130, 200, 225т.

    .Штропы бурильные – это звенья, соединяющие крюк с элеватором, на котором подвешивается бурильный инструмент или колонна обсадных труб. Грузоподъемность штропов – 25, 50,75, 125, 200 и 300т.

    Источник: StudFiles.net

    Чем и как лучше бурить скважину?

    Начинающему буровику нужно запастись терпением и приготовиться к выполнению не самой простой работы.

    Еще понадобятся подручные средства и недорогие материалы для изготовления установки и бурового снаряда, а также здравый смысл и пара-тройка друзей в помощь.

    Бурение скважин – это работа сродни искусству, поскольку результат непредсказуем, и каждое сооружение уникально. Задача состоит в том, чтобы проделать в грунте длинную и узкую шахту до водоносного слоя и опустить в нее обсадную трубу для укрепления стенок выработки.

    В процессе придется извлечь немало грунта, причем грунт этот может быть очень разным: от кусков гранита до песка вперемешку с водой.

    Многое зависит и от глубины водоносного слоя. Иногда до него нужно пройти менее 10 метров, а порой водоносная скважина достигает нескольких десятков или даже сотен метров. Все это влияет на методы бурения и его сроки. Чтобы устроить скважину, существует два основных способа: ударно-канатный и вращательный, в современной интерпретации шнековый.

    В первом случае бурение выполняется с помощью узкого и тяжелого снаряда, именуемого желонкой. Ее подвешивают на канате или тросе, который перекидывают через закрепленный на треноге блок. Для вытаскивания бурового снаряда из шахты используют лебедку с мотором, хотя при желании это можно делать и вручную.

    Снаряд несколько раз роняют на дно выработки с высоты в несколько метров. Он рыхлит грунт, часть которого попадает в полость желонки. После углубления в грунт примерно на 0,5 м бур извлекают из ствола. Снаряд очищают и снова бросают в шахту. Процесс повторяют до тех пор, пока не дойдут до воды.

    Ударно-канатный метод очень старый, его используют в течение столетий, если не тысячелетий. Сделать желонку относительно несложно, понадобится листовая сталь толщиной 4-5 мм или толстостенная труба Ø 110-120 мм, а также навыки работы со сварочным аппаратом. А работать желонкой можно даже в одиночку, хотя с помощником дело пойдет значительно быстрее.

    Преимущества ударного бурения состоят не только в его доступности. Желонка надежна, она проходит практически любой грунт кроме скальных пород. Если нужно преодолеть слой из супеси или суглинка, желонку заменяют соответствующего размера стаканом – узким цилиндром без клапана на дне.

    Стакан эффективно разрушает глинистые породы, которые за счет собственной способности уплотняться и липнуть к стенкам удерживаются в его полости.В ручном ударно-канатном бурении желонку и стакан чередуют по мере необходимости.

    Как только проходка желонкой существенной сокращается, значит, она встретила кровлю суглинка или супеси, из-за чего ее меняют на стакан. Как только в полости стакана перестает задерживаться разрушенный в скважине грунт, его меняют на желонку.

    За один “сеанс” можно углубить шахту на метр, хотя чаще этот показатель скромнее, примерно 20-40 см. В этом недостаток ударно-канатного метода – длительное время работы. На глинистых пластичных грунтах эффективнее использовать шнек или иначе змеевиковый бур.

    Рабочий инструмент шнековой установки представляет собой колонну штанг с буром на нижнем конце. Инструмент буквально ввинчивается в грунт, который частично удерживается на его лопастях.

    Периодически шнек вместе с разрыхленным грунтом извлекают на дневную поверхность, а забой с обвалившимся отвалом расчищают желонкой. Затем снова бурят шнеком, внедряясь все глубже в землю с каждым витком.

    Штанги постепенно наращивают по мере углубления шахты. Сначала длину буровой колонны увеличивают креплением одной штанги. Когда ее верхняя часть почти выровняется с устьем скважины, присоединяют вторую, затем третью и т.д.

    Вращать бур можно вручную или с помощью ротора электродвигателя. Чтобы удерживать штангу в правильном вертикальном положении, в промышленных мобильных буровых установках применяется закрепленная на станине вертикальная рама. По этому принципу можно изготовить собственный станок.

    Одновременно с заглублением обсаживается ствол скважины, т.е. в пробуренную выработку устанавливается труба, диаметр которой на 1-2 см больше аналогичного размера снаряда. Звенья обсады соединяются в единую конструкцию посредством навинчивания или сварки.

    Если в обсаженную скважину под напором подать большое количество воды, забой можно очищать без применения желонки. Этот метод успешно применяется профессиональными бригадами. Вода размывает взрыхленный грунт и вымывает его на поверхность.

    Буровой раствор ускоряет работы в несколько раз, но все вокруг будет залито водой вперемешку с грязью. Да и каменистые грунты таким способом не пройдешь. Все это нужно учитывать еще перед тем, как приступать к изготовлению собственной буровой установки. Кроме того, нужно определиться со своими целями и задачами.

    Если нужен агрегат для сооружения всего одной или двух скважин, можно особо не корпеть над тщательностью исполнения. А вот солидная и прочная буровая установка может стать весомым поводом, чтобы начать собственный бизнес по бурению скважин.

    О способах бурения водозаборных скважин подробную информацию найдете в одной из популярных статей нашего сайта.

    Изготовление ударно-канатной буровой установки

    Тренога с желонкой – конструкция простая, как и все гениальное. Ее размеры можно прикинуть “на глазок”, особо точные инженерные расчеты здесь не нужны. Например, высота треноги, на которой будет закреплена желонка, должна быть больше этого бура примерно на метр.

    Если буровые работы проводятся в подвале дома, размеры конструкции будут ограничены высотой потолка.

    На открытом пространстве желонку можно повесить и повыше, чтобы увеличить силу удара. Но не стоит делать ее слишком высокой, это не эффективно. Сама желонка должна быть достаточно тяжелой. Чтобы эффективно рыхлить грунт, на ее подошве лучше сделать зазубрины или сточить острую кромку.

    Оптимальной для бурения считается длина снаряда в пределах 1,8 – 2,2 метров, чтобы буровик мог свободно дотянуться до верхушки бура для крепления или отсоединения троса. Однако в ручном бурении наилучшей длиной желонки считают 1,0 – 1,2 м. Такой размер позволяет дотянуться рукой до дна снаряда, если он не опорожняется при налипании суглинка, например.

    Делают желонку чаще всего из отрезка металлической трубы, желательная толщина металла – 4 – 6 мм.

    Чтобы сделать такое бурильное устройство, следует выполнить следующие операции:

    1. Приготовить отрезок трубы подходящего размера.
    2. Сделать клапан в нижней части снаряда.
    3. Приварить сверху защитную сетку.
    4. Проварить ручку или “ушки”, чтобы закрепить канат.
    5. Заточить нижнюю часть снаряда или приварить несколько “зубов” из отрезков металла или из кусков толстой проволоки.
    6. Сделать треногу из металлических труб.
    7. Установить блок, лебедку и двигатель для подъема снаряда из шахты.
    8. Привязать к желонке канат и собрать конструкцию.

    Клапан желонки заслуживает отдельного внимания. В снарядах небольшого диаметра используется шаровой клапан. На его роль подойдет металлический шар, диаметром чуть больше половины диаметра желонки.

    Если подходящего шарика не нашлось, его можно изготовить из подручных материалов. Например, для этих целей часто используют смесь из свинцовой дроби и эпоксидной смолы, роль отливочной формы исполняет какой нибудь детский шарик из пластика или резины.

    Снизу приваривают шайбу с отверстием, диаметр которого меньше, чем размеры шарика, чтобы он не вылетал. Для этих же целей вверху, на некотором расстоянии от защитной решетки, ставят стопор – кусок металла, который ограничивает движение шарика вверх. Решетка из проволоки не позволяет вываливаться из желонки крупным кускам грунта.

    Шарик клапана не должен опускаться ниже уровня заостренно края или металлических зубьев, иначе он будет гасить силу удара. С другой стороны, “зубы” не стоит делать слишком длинными, иначе они не позволят части грунта попасть внутрь желонки.

    В верхней трети корпуса желонки вырезают окошко. Оно понадобится, когда полную желонку нужно будет очистить от набившегося внутрь грунта.

    Другой вариант клапана – лепестковый. Его делают из куска металла. Лепестковый клапан выглядит как круглая дверца, закрепленная на пружине в нижней части желонки. При движении снаряда вниз клапан открывается под давлением грунта, а затем пружина его закрывает и удерживает грунт внутри. Иногда такой клапан уплотняют куском резины, но это не обязательно.

    Если при бурении самодельной желонкой выясняется, что она захватывает слишком мало грунта, возможно, нужно просто немного исправить конструкцию. Иногда нужно немного расточить просвет внизу устройства. Если снаряд оказался слишком легким, его следует утяжелить.

    Для этого верхнюю часть желонки иногда заливают бетоном. Но можно и просто присоединить сверху дополнительный груз на подвижном соединении.

    На вязких грунтах эффективной может оказаться разновидность желонки без клапана. Плотный грунт набивается внутрь снаряда и удерживается там естественным образом. Вычищают такое устройство через узкое вертикальное отверстие на боку.

    Если есть возможность и необходимость, следует сделать две разных желонки, чтобы использовать их на разных грунтах. Желонку также используют для очистки готовой скважины от песка и грязи. Но в этой ситуации нет необходимости делать такой большой снаряд, подойдет и устройство длиной около 0,8 -1,0 метра.

    Сооружение станка для шнекового бурения

    Каркас такой установки может быть выполнен в виде треноги, но чаще его делают из вертикальных направляющих, закрепленных на подставке и соединенных сверху горизонтальной конструкцией. Каркас станка должен надежно удерживать рабочую колонну из бурового снаряда и наращиваемых штанг при извлечении их их их скважины.

    Бур изготавливают следующим образом:

    1. К отрезку узкой металлической трубы длиной около 1,5 метров приваривают пару витков из металлической полосы, чтобы получилось подобие винтовой нарезки.
    2. К краям шнека присоединяют ножи, режущие кромки которых должны находиться под углом к горизонтали.
    3. Ножи подвергают заточке.
    4. К верхнему краю бура привинчивают или приваривают тройник с внутренней резьбой.
    5. Заготавливают отрезки металлической трубы такого же диаметра. что и труба шнека, чтобы в дальнейшем наращивать длину буровой колонны. Это штанги.
    6. На этих кусках трубы нарезают резьбу, чтобы соединять их или высверливают отверстие для фиксации стопорным пальцем.

    Впрочем, для наращивания длины буровой штанги вполне успешно применяют и муфтовое или замковое соединение. Буровую вышку можно сделать из металлических труб, швеллера или из древесины. Главное, чтобы она надежно удерживала буровую колонну.

    В верхней части каркаса устанавливают блок, который подсоединяют к лебедке для подъема колонны труб с буровым снарядом. Считается, что вышка необходима только при бурении скважин глубиной более восьми метров. Небольшое сооружение можно пробурить и без нее, но работы все же будут затруднены.

    Наращивание длины буровой штанги существенно значительно утяжеляет колонну, поэтому для его подъема используют электромотор с лебедкой. Если предполагается выполнять “мокрое” бурение, вращение бура также осуществляют с помощью электромотора.

    Специалисты считают оптимальным вариантом для этих целей типовое устройство мощностью 2,2 кВт на 60-70 оборотов, которое можно запитать от обычной розетки на 220 V. Подходящими могут оказаться модели типа 3МП 31,5, 3МП 40 или 3МП 50.

    Вертлюгом называют элемент, с помощью которого движущий момент передается с электродвигателя на буровую штангу. Через него также выполняют подачу бурового раствора в шахту. Буровые штанги закрепляют на подвижной части этого устройства. Для бурового раствора предназначен специальный герметичный патрубок.

    Поскольку вертлюг во время бурения постоянно движется, при некачественном исполнении он может очень быстро сломаться. Чтобы этого не произошло, следует соблюдать два правила: использовать для его изготовления только высокопрочную сталь и обеспечить минимальный зазор между статичными и подвижными элементами устройства.

    Как уже упоминалось, каких-то сверхстрогих правил при устройстве для скважин самопальных буровых установок  не существует. Чаще всего сооружается гибридная конструкция, которая позволяет одновременно использовать и ударно-канатный метод, и вращательное бурение.

    В такой конструкции устраивается одна и та же рама, позволяющая переходить с одного способа на другой без внесения каких-либо конструктивных изменений.

    Если есть желание профессионально заняться бурением скважин, то все детали лучше приобрести на стороне, а не делать самостоятельно, или взять в аренду. Можно заказать все эти элементы у опытного токаря. Понадобится купить надежный электромотор с редуктором, а мотопомпу, рукав и шланг, если предполагается выполнять работы с использованием гидронапора.

    Раму и бур изготавливать лучше после того, как приобретены вертлюг, электродвигатель и лебедка. Это позволит правильно и быстро подогнать все части установки друг к другу. Чтобы получить возможность наращивать более длинные штанги на бур, рекомендуется делать раму с запасом около 3,3 м.

    Для изготовления вертлюга и замков следует использовать качественную сталь, поскольку эти части конструкции переносят самые высокие нагрузки в процессе бурения.

    Закаленная сталь не слишком хорошо подходит для изготовления самодельных буровых установок, поскольку после обработки она нуждается в дополнительной шлифовке, лучше взять обычную сталь. На штангах лучше всего использовать трапециевидную, а не конусную резьбу.

    Она имеет достаточные прочностные характеристики, и с выполнением такой резьбы справится любой токарь. А вот для изготовления штанги с конусной резьбой придется искать специалиста.

    Для бурения на глубину более 30 метров рекомендуется делать штанги из труб со стенкой 5-6 мм толщиной. Обычные трубы со стенкой 3,5 мм таких нагрузок могут и не выдержать. Для изготовления бура лучше брать не легированную сталь, а обычную, чтобы не возникло проблем в процессе сварки.

    Для бурения твердых грунтов имеет смысл использовать высокопрочный бур-долото промышленного производства. Хороший эффект дает использование снаряд с тремя лопастями. При его работе используют циклическое вращение, что позволяет выполнять рыхление грунта максимально эффективно.

    Буровые инструменты для ручного производства работ бывают разными по конструкции. Различают ложковые и змеевиковые модели, а также буровое долото. Ложковые буры эффективны на пластичных грунтах: супесях, суглинках, глинах. Резец такого бура обычно выполнен в виде ковша. Такой бур можно изготовить самостоятельно из трубы подходящего диаметра.

    На плотных суглинках можно использовать также змеевиковый бур. Это устройство по конструкции напоминает штопор, а режущий элемент – раздвоенный, так называемый хвост ласточки. В качестве альтернативы змеевому буру можно использовать аналог ледового бура, но он может быть не так эффективен.

    На твердых породах лучше всего показывает себя буровое долото с углом заострения 110-130 градусов. Долото может иметь очень разную форму, поскольку рассчитываются на разрушение скальных пород различной степени твердости.

    Для бурения сложных геологических разрезов иногда лучше использовать бурение в два этапа двумя разными бурами. Сначала производят бурение узким буром, диаметром около 80 мм. После такого разведочного бурения работы выполняют буром большего диаметра, чтобы получить скважину нужного размера.

    Грузоподъемность лебедки должна быть не менее одной тонны. Помимо электрической лебедки некоторые мастера сразу же ставят еще одну, механическую. Она эффективнее справляется в некоторых случаях, например, если заклинило обсадную трубу. Для электродвигателя и лебедки рекомендуется использовать два разных пульта управления.

    Выводы и полезное видео по теме

    Видео #1. Наглядный обзор буровой установки, изготовленной своими руками:

    Видео #2. Вариант буровой установки комбинированного типа для ударно-канатного и шнекового бурения:

    Видео #3. Использование желонки для ударно-канатного бурения:

    Самодельная установка для бурения скважин – не слишком сложный агрегат, оставляющий простор для работы инженерной мысли. Но следует помнить, что узлы и механизмы такого устройства в процессе бурения испытывают существенные нагрузки. Поэтому материалы должны быть прочными, а работы нужно выполнить как можно лучше.

    Хотите поделиться личным опытом в сборке и применении на практике буровой установки? Есть вопросы по теме статьи, хотите разобраться в неясных моментах? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся ниже.

    Источник: sovet-ingenera.com


  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.