Как работает буровая установка?

Создание конвейера с использованием Гравитационная буровая установка Состоит из двух основных процессов: пилотного бурения и развертывания с установкой модуля.

1. Пилотное бурение с использованием буровой установки

Сборка машины

Перед выполнением пилотного бурения необходимо определить его траекторию в соответствии с имеющейся строительной документацией и проектом реализуемого объекта. Планируемый маршрут бурения должен быть промаркирован, что облегчит контроль хода работ с помощью приемника локационной системы. После определения направления бурения на внутренней стенке скважины следует отметить глубину бурения с учетом ранее определенного направления бурения. Далее в стартовой скважине необходимо установить систему крепления буровой установки. Следующий шаг — спуск буровой установки и расширительных рычагов в скважину. Буровую установку следует опускать вертикально, подвешивая ее за специальную заднюю транспортную проушину. После первоначальной сборки можно приступить к точной настройке направления и наклона сверла. После установки машины, как показано на рисунке ниже, она готова к подключению к источнику питания и пилотному сверлению. 

Пилотное бурение

После подключения гидравлических и промывочных линий первым шагом является бурение стенки скважины и углубление сальника. Следующим шагом является установка пилотной штанги, включение небольшого потока бурового раствора и введение головки пилотной штанги за стенку скважины.

Следующим шагом является установка сальника в стенку скважины. Первую штангу вместе с сальником следует прикрепить к бурильной колонне, включить подачу бурового раствора и сверлить до тех пор, пока сальник не войдет в зенковку, а затем установить его. Повторяйте установку последующих штанг для увеличения длины бурильной колонны до тех пор, пока пилотный стержень не достигнет целевой скважины или камеры. Это свидетельствует о завершении пилотного бурения. В процессе пилотного бурения следует постоянно контролировать и при необходимости корректировать наклон и направление бурения.

Пилотное бурение является богатым источником информации о грунтовых условиях, включениях в почву и возможности стабилизации канала с помощью бурового раствора. Эту информацию можно перенести на более поздний этап расширения и установки трубы. Бурение через скальные породы или другие препятствия может вызвать вибрацию пилотной штанги, которая может передаваться на всю бурильную колонну. Сложные грунтовые условия также влияют на максимальные скорости подачи и значения рабочего давления гидравлики. Изменение грунтовых условий во время пилотного бурения приведет к изменению значения давления и изменению скорости бурения для оператора. Вышеперечисленные условия, возникающие при пилотном бурении, следует учитывать при выборе типа расширителя, который будет использоваться на этапе расширения и установки трубы. Кроме того, следует отслеживать изменения грунтовых условий и при необходимости изменять состав и количество подаваемого на каждый метр бурения бурового раствора.

2. Затягивание трубных модулей и демонтаж машины

Расширение и протягивание трубопровода

Первым шагом в процессе развертывания и установки трубчатых модулей является выбор подходящего развертки. Он должен хорошо подходить к грунтовым условиям и необходимым параметрам бурения. Необходимо учитывать информацию и опыт, полученные в ходе пилотного бурения. Целью использования расширителей при установке труб является прежде всего увеличение диаметра скважины до размера, который позволит установить трубопровод. Кроме того, в задачи расширителя входит смешивание извлеченного материала с буровым раствором, его частичное уплотнение и введение в образовавшееся кольцевое пространство между трубопроводом и полученной скважиной. Это стабилизирует отверстие и защищает его от засорения или застревания трубы. Следующим шагом является монтаж стартовой трубы вместе с размещенными внутри хомутами на вертлюг расширителя.  Подготовленный таким образом расширитель с установленной на вертлюге стартовой трубой готов к установке в конечную скважину.

Перед установкой расширителя в бурильную колонну в конечной скважине выберите коронку по бетону соответствующего диаметра для расширителя и используйте ее для бурения отверстия в конечной скважине. Это обеспечит возможность свободного ввода расширителя и стартовой трубы в сборе за стенку скважины. После бурения стенки скважины следует извлечь колонковое сверло в ходе рабочего движения машины и демонтировать колонковое сверло. Затем долото следует извлечь из рабочей зоны, а расширитель с пусковой трубой установить в стартовой скважине. Следующий шаг — вставить расширитель за стенку скважины и начать процесс расширения. 

После того, как расширитель будет выведен за стену, продолжайте процесс расширения, постепенно добавляя дополнительные модули труб. соединяя их с помощью приводного компрессионного инструмента, предназначенного для определенного диаметра трубы, а также уменьшить количество штанг в бурильной колонне в стартовой скважине/камере, чтобы постепенно переместить расширитель ближе к стартовой скважине. Когда расширитель окажется непосредственно перед стенкой стартовой скважины с ее внешней стороны, отвинтите оставшуюся, последнюю штангу в бурильной колонне, демонтируйте сальник со стенки скважины и установите колонковый бур на соединитель буровой установки, чтобы просверлить отверстие для ввода трубопровода в стартовую скважину.

После бурения необходимо демонтировать коронку с насадки, извлечь ее из стартовой скважины и приступить к последнему этапу протягивания трубы — вводу расширителя вместе с трубой из насаженных на него трубных модулей в стартовую скважину. Расширитель и пусковую трубу следует осторожно втянуть в пусковую скважину, чтобы можно было отсоединить расширитель от трубопровода.

Наконец, остается только герметизировать концы трубопровода в соответствии со строительной документацией. Для этой цели можно использовать переходные муфты с уплотнениями, предназначенные для поставляемых модульных труб, и, например, быстросхватывающийся раствор. 

Демонтаж буровой установки

Заключительным этапом процесса является демонтаж машины и оборудования. Для этого необходимо выполнить процесс сборки в обратном порядке, пропустив процессы настройки и регулировки.