Создание собственного источника чистой воды – один из главных этапов обустройства частного участка. Обычно задачи водообеспечения решаются путем создания скважины. Наиболее весомой статьей расходов такого мероприятия является оплата услуг специалистов, занимающихся бурением.

Однако при большом желании вы можете существенно сэкономить на выполнении такого мероприятия, собрав самодельную буровую установку и выполнив земляные работы собственными силами. Изготовление подобного агрегата потребует ощутимых трудовых и временных затрат, но все с лихвой окупится.

Существует несколько разновидностей самодельных буровых установок. Ознакомьтесь с ключевыми особенностями каждого существующего варианта, выберите наиболее подходящий для вашего случая тип установки и приступайте к сборке.

Рассматриваемые агрегаты классифицируются в соответствии с особенностями методов .

Так, при выполнении ударно-канатного бурения почва разрушается тяжелым грузом, привязанным к опорной раме, ребра которой в большинстве случаев соединены в пирамиду. Груз попросту поднимается вверх и бросается вниз столько раз, сколько требуется для создания углубления нужного размера.

Вращающиеся же буры одновременно более просты и сложны в обращении. Подобное оборудование требует гораздо меньших физических усилий со стороны исполнителя, но конструкция таких буровых установок более сложная – многие составные элементы системы попросту невозможно сделать своими руками без наличия специального оборудования и соответствующих навыков.

В итоге часть необходимых элементов приходится покупать либо же заказывать. Однако затраты на это все равно существенно ниже, если сравнивать со стоимостью установки фабричной сборки.

В целом же существует 4 основные разновидности буровых установок, а именно:


Преимущества самодельной установки


Руководство по сборке самодельной буровой установки

Для собственноручной сборки буровой установки достаточно владеть минимальным опытом работы со , электродрелью и болгаркой.

Заранее подготовьте требуемые приспособления. Вам понадобится:

  • инструмент для создания внешней дюймовой резьбы;
  • болгарка;
  • разводной ключ;
  • оцинкованная труба на полдюйма, а также сгон аналогичного размера;
  • сантехнический крест.

Подготовьте все необходимое и переходите к выполнению работы в соответствии с пошаговым руководством.

Первый шаг

Подготовьте отрезки трубы для изготовления основной части бурильного приспособления. Трубы нужно будет крепить в сгон и крест. Для этого подготовьте на концах отрезков двухсантиметровую резьбу.

К торцам нескольких отрезков приварите заостренные пластины из металла. Они будут выполнять функции наконечников.

Такая установка предполагает выполнение бурения с постоянной подачей воды, благодаря которой непосредственно обустройство углубления и удаление грунта будут происходить проще.

Для подачи воды подсоедините к любому отверстию крестовой заготовки водопроводный либо насосный шланг. Подключение выполняйте с применением подходящего переходника.

Второй шаг

Приступайте к подсоединению деталей конструкции к резьбовым соединениям. Подключите к нижнему концу вашей рабочей трубы отрезок заготовки с обустроенным наконечником. Соединение выполняйте с использованием сгона.

Непосредственно бурение будет осуществляться путем углубления заостренного наконечника с поворотом рабочей установки. Заготовки с наконечниками должны иметь разную длину. Сначала вы используете самое короткое приспособление. После того как будет готово примерно метровое углубление, замените короткий наконечник несколько более длинным.

Третий шаг

Соберите основу буровой конструкции из профиля квадратного сечения. В данном случае основа будет представлять собой стойку с опорными составляющими конструкции. Опоры соединяются с основной стойкой посредством переходной площадки при помощи .

К квадратному профилю прикрепите платформу и мотор. Сам профиль фиксируйте к стойке так, чтобы он мог передвигаться по стойке. Габариты используемого профиля должны немного превышать размеры стойки.

При выборе электродвигателя обязательно обращайте внимание на показатель его мощности. Для обеспечения оптимальных условий бурения будет достаточно мотора мощностью в 0,5 лошадиной силы.

Регулирование мощности выполняется при помощи редуктора. К валу редуктора нужно прикрепить фланец. К фланцу посредством болтов прикрепите еще один фланец. Между этими двумя фланцами должна находиться шайба из резины. Благодаря резиновой прокладке будут сглаживаться ударные нагрузки, появляющиеся при прохождении разных типов почвы.

Четвертый шаг

Подключите воду. Жидкость должна безостановочно подаваться к главному рабочему инструменту посредством бура. Без грамотно организованной подачи воды качество работы оборудования будет снижаться.

Решить упомянутую выше задачу можно путем установки ниже фланцев специального приспособления, изготовленного из стальной трубы. Подготовьте в отрезке трубы 2 отверстия с некоторым сдвигом в отношении друг другу.

Далее вам нужно сделать с обеих торцевых сторон трубы проточку для обустройства шариковых подшипников. Также вы должны подготовить дюймовую резьбу. Одним концом труба подключается к фланцу, а на другой ее конец будут установлены рабочие элементы.

В целях создания дополнительной влагоизоляции созданного приспособления поместите его в специальный тройник из полипропилена. Подключите к середине этого тройника переходник для подсоединения шланга водоснабжения.

Другие модели буровых установок

В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.

Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.

Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.

Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.

При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.

Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.

При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.

Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.

Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.

Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.

Простая шнековая установка

Самодельный шнек

Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.

Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата — около 200 мм. Пары витков вполне хватит.

Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.

Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.

Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.

Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.

Бурение выполняется в следующем порядке:


Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.

Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.

В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.

Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.

Удачной работы!

Видео – Буровая установка своими руками

Наличие скважины на участке загородного дома или коттеджа является важным условием комфортного пребывания здесь людей. Чтобы создать источник воды, применяется специальное оборудование. С каждым годом все большей популярности набирает буровая малогабаритная установка. Стоимость работ при ее участии обходится сравнительно недорого.

Представленное оборудование применяют как в личных целях, так и для организации профессиональной деятельности. Чтобы правильно эксплуатировать установку в различных целях, необходимо ознакомиться с ее основными характеристиками и правилами монтажа.

Область применения

Мини-буровая установка предназначена для создания скважин, а также поиска воды и геологических исследований местности. Это современное оборудование, которое может применяться как в профессиональной деятельности, так и в частных целях. При помощи установки удается создать источник питьевой и технической воды. Также при помощи представленной техники создают выемки для свай фундамента.

Чаще всего представленное оборудование применяют для бурения скважины на абиссинский колодец или песок. Ее вполне можно применять на глинистых почвах и земле с повышенной твердостью.

Виды техники

Буровая малогабаритная установка обладает высокими показателями производительности. Благодаря этому горные породы могут разрушаться различными методами. В зависимости от типа местности выделяют тот или иной способ. Различают вертикальное, горизонтальное и наклонно-направленное бурение.

По способу проходки различают комплексные, ударные и вращательные модификации установки. При этом тип скважины может быть разведочный, технический или эксплуатационный.

Также представленное оборудование отличается ходовым механизмом. Бывает автотракторная, переносная и стационарная техника. По типу привода бывают буровые установки гидравлические, механические, электрические. В последнем случае запуск осуществляет редуктор при подключении оборудования в сеть. Гидравлическая малогабаритная буровая установка применяет гидронасос со специальной рабочей жидкостью. Механические установки работают через карданные или зубчатые передачи, механизм с шестеренками.

Устройство оборудования

Мини-буровая установка имеет определенные конструктивные особенности. При желании подобную технику можно собрать своими руками или приобрести. Большой популярностью сегодня пользуется сдача бурового оборудования в аренду. Каждый владелец загородной недвижимости может выбрать приемлемый вариант для себя.

Малогабаритная установка имеет в своем составе вертлюг. Он передает движущий момент к вращающемуся буровому стволу от мотора. Вертлюг обеспечивает выход отработанной породы после ее промывания из скважины. В его корпусе есть движущаяся часть. Внутри этого элемента крепко зафиксированы штанги.

Оборудование имеет герметизированный патрубок. Через него подается жидкость для промывки внутрь скважины. Различные модификации представленного прибора позволяют подобрать лучший агрегат для условий участка.

Вертлюг

Имеют в своей конструкции, как уже было сказано, вертлюг. От качества этого элемента напрямую зависит срок эксплуатации оборудования. Вертлюг не отличается высокой сложностью конструкции. Однако при покупке представленного оборудования необходимо в первую очередь оценить этот элемент агрегата.

При работе на вертлюг поступает значительная механическая нагрузка. Этот конструкционный элемент должен создаваться исключительно из высокопрочных сортов стали и сплавов. Между всеми подвижными элементами оборудования должен быть минимальный зазор.

Если вертлюг и прочие элементы конструкции собраны некачественно, буквально через пару циклов буровых работ оборудование может выйти из строя. Поэтому стоит приобретать агрегаты проверенных производителей, чтобы избежать неприятностей в процессе работы.

Основные характеристики

Обладают определенным набором характеристик. Они обозначают преимущества представленной техники. В первую очередь пользователи отмечают небольшой вес и габариты агрегата. Это позволяет устанавливать их практически на любых участках.

Также представленное оборудование имеет простую конструкцию. Это повышает его надежность, ремонтопригодность и простоту в обслуживании. Конструкция позволяет просто разобрать буровую малогабаритную установку, смонтировать ее в подвале, гараже или другом закрытом помещении.

Отмечается простота монтажа установки, а также возможность ее транспортировки в прицепе легкового автомобиля. Работы при участии представленного оборудования производятся аккуратно и быстро.

При эксплуатации агрегата пользователь может подключать его в бытовую сеть (220 В). Потребляемая мощность составляет от 2 до 3 кВт. Работы производятся при температуре окружающей среды от +40 до -30 ºС.

Выбор типа конструкции

Может проводиться разными методиками. От этого зависит выбор оборудования. Сегодня чаще всего применяются 4 основных типа агрегатов. Бурение выполняется при помощи ударно-канатной, шнековой, роторной, а также ручной роторной установки.

Первая категория оборудования имеет треугольное основание и раму. Рабочим элементом является трос с прикрепленным к нему долотом. Агрегаты шнекового типа также довольно распространены. Промывание скважины водой в этом случае не потребуется. Агрегаты этого типа позволяют доставать грунт при помощи шнека.

Роторные установки выполняют возложенные на них функции при помощи гидравлического бурения. Их конструкция предельно простая. В них нет электромотора. Вместо этого двигатель заменяет ручной рычаг. Однако для осуществления бурения мастеру при помощи этого агрегата приходится прилагать много физических усилий. Поэтому такое оборудование применяется редко и в ограниченных целях.

Монтаж оборудования

Может быть произведен самостоятельно. Для этого потребуется выполнять ряд действий. Если мастер решил применить ударно-канатную установку, потребуется установить станину. На ней будет производиться поднятие и опускание снаряда.

Если оборудование не имеет редукторного мотора для наматывания троса на катушку, его следует установить самостоятельно. Это значительно облегчает процесс бурения. К тросу необходимо привязать утяжелитель. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг.

Чтобы эффективно очистить забой от грунта, применяется такой конструкционный элемент, как «стакан». Это толстостенная стальная труба, которая внизу имеет острые зубья. Вверху «стакана» крепится канат. Весь патрон обычно имеет длины от 1 до 1,5 м.

Популярные модели

Малогабаритная буровая установка, цена и качество которой соотнесены идеально, позволяет пользователям решать вопрос по обустройству колодца. Большой популярностью среди потребителей пользуются установки отечественного производства.

Для бурения скважины глубиной до 70 м пользователи выбирают агрегат РБ-50/220. Это поршневое оборудование, стоимость которого составляет от 80 тыс. руб. Желая создавать скважины до 100 м глубиной, следует отдать предпочтение модели РБ100/380. Мощность мотора составляет 4,2 кВт. Это оборудование профессионального типа. Цена этого агрегата составляет около 120 тыс. руб.

Для небольших скважин глубиной до 15 м можно приобретать шнековый бур УБК-12/25. Цена нового оборудования составляет от 200 тыс. руб.

Желая применять установку не только для создания скважин на воду, но и для установки свай, обустройства фундамента, стоит приобрести оборудование ПМ-23. Стоимость оборудования составляет 110 тыс. руб.

Владимир Хомутко

Время на чтение: 10 минут

А А

Состав комплекса буровой установки для бурения нефтяных скважин

Буровая вышка

Основными элементами современной буровой установки являются:

  • вышечный блок;
  • блок насосного оборудования;
  • силовые приводы;
  • блок для приготовления ;
  • блок очистки бурового раствора (часто совмещен с предыдущим блоком);
  • оборудование для бурения:
  1. ротор;
  2. вертлюг;
  3. талевый механизм;
  4. буровая лебедка;
  5. насосы;
  6. силовой привод и так далее.
  • буровые сооружения:
  1. буровая вышка;
  2. комплект оснований;
  3. укрытия сборно-разборного или каркасно-панельного типа;
  4. комплект стеллажей;
  5. приемные мостки.
  1. устройство для регулировки подачи долота;
  2. механизмы, позволяющие автоматизировать спусковые и подъемные операции;
  3. клиновой пневматический захват для труб;
  4. буровой автоматический ключ;
  5. вспомогательная лебедка;
  6. пневматический раскрепитель;
  7. краны для проведения ремонта;
  8. пульт для контроля за процессами бурения;
  9. управляющие посты.
  • оборудование, обеспечивающее приготовление, регенерацию и очистку буровых растворов:
  1. устройство для приготовления раствора;
  2. комплект вибросит;
  3. отделители ила и песка;
  4. подпорные насосы;
  5. комплект емкостей для буровых растворов, воды и химреагентов.
  • манифольд:
  1. блочная нагнетательная линия;
  2. запорные устройства дроссельного типа;
  3. буровой рукав.
  • оборудования, обеспечивающее обогрев элементов буровой установки:
  1. теплогенераторы;
  2. радиаторы отопления;
  3. коммуникации, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя.

Основное назначение вышечного блока:

  • подвешивание талевой системы и крепящихся к ней бурильных труб;
  • размещение оборудования, обеспечивающего спуск и подъем насосно-компрессорных, обсадных и бурильных элементов трубных колонн;
  • размещение устройств, обеспечивающих подачу и вращение бурового инструмента.

В блоке силового привода размещаются дизельные или электрические силовые установки, компрессоры, редуктора и коробки передач.

В насосном блоке расположены насосные установки вместе со своими силовыми агрегатами.

В состав блока для приготовления и последующей регенерации буровых растворов входят:

  • емкости для приема и хранения бурового раствора, как для находящегося в процессе рабочей циркуляции, так и для создания необходимого запаса этой жидкости;
  • устройства, обеспечивающие приготовление раствора:
  • глиномесительное оборудование;
  • БПР (блок приготовления раствора) и так далее.
  • очистительное оборудования для регенерации бурового раствора:
  • комплект вибросит;
  • отделители ила и песка;
  • дегазационные устройства;
  • отстойники.

Комплекс, обеспечивающий спуск и подъем оборудования на скважине, является механизмом полиспастного типа, и включает в себя следующие основные элементы:

  • кронблок;
  • подвижный талевый блок;
  • буровая лебедка;
  • механизм крепления конца каната (неподвижного);
  • сам стальной канат, который обеспечивает гибкую связь между двумя предыдущими устройствами.

Кронблок монтируется в верхней части буровой вышки. Подвижный конец каната закрепляется на барабане буровой лебедки, а его неподвижный конец посредством механизма крепления закрепляется у основания вышки. На талевый блок вешается крюк, за который при помощи строп подвешивают или вертлюг, или элеватор для спуска/подъема трубных колонн. На современных спуско-подъемных комплексах крюк и талевый блок, как правило, объединяют в единый механизм, называемый крюкоблоком.

Конструкция нефтяных буровых установок

Технологический инструмент, применяемый при бурении скважин

Понятие «буровой инструмент» объединяет в себе все приспособления и механизмы, которые используются для бурения скважин и шпуров, а также при работах по ликвидации возникающих аварийных ситуаций. По своему назначению буровой инструмент делится на:

  • технологический;
  • специальный;
  • аварийный;
  • вспомогательный.

Конструктивные особенности и номенклатура бурового инструмента меняются в зависимости от:

  • области применения (какие скважины бурят – геологоразведочные, взрывные, эксплуатационные, нагнетательные и так далее);
  • способа бурения;
  • диаметра скважины;
  • характеристик разбуриваемых пород.

При помощи технологического инструмента непосредственно осуществляется бурение, которое заключается в разрушении горных пород и транспортировке на поверхность их разрушенных остатков. Такой инструмент еще называют породоразрушающим или забойным.

В его состав входят:

  • долота и коронки;
  • кернорватели;
  • различные виды труб (колонковые, шламовые, бурильные трубы (обычные и утяжеленные);
  • комплект переходников;
  • набор сальников и так далее.

Строение углеводородных месторождений нефти и газа представлено в основном горными породами осадочного вида.

Основные физико-механические свойства таких пород, которые непосредственно влияют на буровой процесс:

  • упругость;
  • пластичность;
  • твердость;
  • сплошность;
  • абразивность.

Основным породоразрушающим инструментом, обеспечивающим бурение скважин, является долото.

По принципу действия, с помощью которого происходит разрушение породы, долота подразделяются на следующие виды:

  • режуще-скалывающие – разрушение породы происходит при помощи лопастей, наклоненных в сторону вращения инструмента (используются при бурении мягких горных пород);
  • дробяще-скалывающие – порода разрушается либо зубьями, либо штырями, размещенными на шарошках; шарошки вращаются вокруг как вокруг оси долота, так и вокруг собственной оси; в процессе вращения долота, помимо дробящего воздействия штырей или зубьев, в процессе их проскальзывания по забою порода также скалывается (срезается) породу, что значительно повышает эффективность бурового процесса;
  • истирающе-режущие – разрушение породы производится при помощи алмазных зерен или твердосплавных штырей, которые расположены на торцах долота или на лопастных кромках этого инструмента; такие долота применяют при бурении среднетвердых пород неабразивного типа и твердых горных пород; лопастные долота, армированные штырями из твердых сплавов или алмазными зернами, используются для разбуривания пород, которые перемежаются по твердости и абразивности.

Лопастные виды долот

В зависимости от типа своей конструкции, а также от оснащенности твердосплавными элементами, долота лопастного типа используют при бурении:

  • мягких пород;
  • пород средней твердости;
  • мягких пород, в которых есть малоабразивные средние пропластки;
  • при необходимости разбурить цементные пробки или металлические детали нижней части обсадных трубных колонн;
  • при необходимости расширения скважинного ствола.

В настоящее время на практике применяются следующие виды лопастных долот:

  • двухлопастные с проточной промывкой (диаметр варьируется от 76-ти до 165,1 миллиметра);
  • трехлопастные с проточным или гидромониторным видом промывки (диаметры – от 120,6 до 469,9 миллиметров);
  • трехлопастные долот с истирающе-режущим принципом действия с проточной промывкой или промывкой с помощью гидромонитора (диаметр – от 190,5 до 269,9 миллиметров);
  • шестилопастные истирающе-режущие долота с двумя типами промывки (диаметр – от 76-ти до 269,9 миллиметров);
  • пикообразные с проточной промывкой (диаметр – от 98,4 до 444,5 миллиметров).

В настоящее время промышленность производит такие типы долот лопастного вида (к пикообразным – не относится):

  • долота для бурения мягких пород (литера М);
  • для мягких пород со среднетвердыми пропластками (МС);
  • для абразивных мягких абразивных пород со среднетвердыми пропластками (МСЗ);
  • для среднетвердых пород (С);

Пикообразные лопастные долота бывают двух видов:

  • применяемые для расширения скважинного ствола (литера Р);
  • для разбуривания металлических элементов и цементных пробок в нижней части обсадной колонны (Ц).

Как в нашей стране, так и во многих зарубежных нефтегазодобывающих странах бурение газовых и нефтяных, как правило, производится при помощи шарошечных долот с шарошками конической формы. Долота шарошечного типа используются для производства сплошного бурения скважин самого разного назначения (добывающих, разведочных, нагнетательных и так далее). Очистка забоя при использовании таких долот производится либо при помощи сжатого воздуха, либо промывочными растворами.

Долото шарошечное буровое d=76-490 мм

Если сравнивать такой инструмент с описанным выше лопастным, то он имеет ряд несомненных преимуществ, а именно:

  • площадь непосредственного контакта с забоем у долот с шарошками гораздо меньше, чем у долот лопастного типа, однако общая длина их рабочих кромок гораздо больше, что дает возможность существенно повысить эффективность бурового процесса;
  • шарошки по забою перекатываются, а лопасти – скользят, поэтому износостойкость шарошечных долот гораздо выше, чем лопастного инструмента;
  • из-за того, что шарошки по забою перекатываются, потребляемый инструментом крутящий момент относительно мал, что сводит к минимуму возможность заклинивания шарошечных долот.

Изготовление долот шарошечного типа регламентировано ГОСТ-ом номер 20692-75.

Согласно этому нормативному документы, такой инструмент выпускают в трех исполнениях – одно-, двух- и трехшарошечные долота. Самыми распространенными являются трехшарошечные инструменты.

По критерию конструкции и расположения на инструменте продувных и промывочных каналов, такие долота делятся на:

  • долота с центральной промывкой (литера Ц)
  • с центральной продувкой (П);
  • с боковой промывкой гидромонитором (Г);
  • с боковой продувкой (ПГ).

Алмазные бурильные долота

Алмазный буровой инструмент представляет собой твердосплавную алмазонесущую рабочую матрицу в стальном корпусе, который оборудован внутренней присоединительной замковой резьбой конусного вида.

Такой буровой инструмент различается по форме рабочей матрицы, по качественным характеристикам используемых алмазов, а также по применяемых промывочным системам.

Твердосплавную алмазонесущую матрицу алмазного долота изготавливают методами порошковой металлургии из металлических порошков.

Такие металлосодержащие порошки хорошо удерживают алмазы и дают возможность изготавливать рабочие матрицы с разной твердостью и износостойкостью. Наилучшими показателями по таким качественным характеристикам, как прочность, износостойкость и теплопроводность, обладают алмазные матрицы на основе вольфрама.

При изготовлении бурильных головок алмазного бурового инструмента применяются так называемые технические алмазы массой от 0,05 до 0,34 карата. При производстве такого долота, к примеру, диаметром 188 миллиметров, расходуется от 400 до 650 карат (от двух до двух с половиной тысяч алмазных зёрен).

Бурильные головки алмазных долот изготавливаются в двух модификациях:

  • однослойные (типы КР. КТ, ДР, ДТ т ДК), на которых алмазные зерна размещены в поверхностном слое рабочих кромок металлических матриц по определённым схемам;
  • импрегнированные (тип ДИ)Ю на которых мелкие алмазные зерна распределены равномерно по всей матрице.
  • с радиальным расположением каналов и с наружной поверхностью биконического вида (ДР);
  • с напорным каналом и с тораидальными выступами (ДК);
  • с синтетическим типом размещения алмазных зерен (С);
  • с импрегированными алмазными зернами (И);
  • лопастные (ДЛ);
  • с внутренним конусом (ДВ);
  • импрегированные с заостренными торцами лопастей (ДИ);
  • универсальные (ДУ).
  • Такой породоразрушающий инструмент применяется при бурении глубоких (более трех километров) скважин. Стойкость алмазного инструмента по сравнению с шарошечным выше в 20- 30 раз.

    В качестве таких силовых установок в процессе бурения используются турбобуры, электробуры и винтовые двигатели, которые ставятся сразу над долотом.

    Турбобур представляет собой многоступенчатую турбину с количеством ступеней до 350. В состав каждой ступени входит жестко соединенный с корпусом статор и закрепленный на валу устройства ротор. Стекая по лопаткам статора, поток жидкости воздействует на роторные лопатки, тратя часть энергии на получение вращательного момента.

    Затем этот поток вновь натекает на статорные лопатки, и процесс повторяется. Несмотря на то, что каждая отдельная ступень турбобура способна развивать небольшой крутящий момент, из-за их большого количества суммарной мощности, подаваемой на вал устройства, вполне достаточно для бурения горных пород с высокой твердостью.

    При таком способе бурения рабочей жидкостью выступают промывочные растворы, поступающие с поверхности к турбобуру через бурильную колонну. Долото жестко прикреплено к валу турбобура и вращается независимо от колонны буровых труб.

    Бурение с использованием электробура подразумевает подачу электрической энергии на электродвигатель посредством укрепленного внутри буровой колонны кабеля. При таком методе производства работ вращается только вал двигателя с закрепленным на нем долотом, а корпус устройства и бурильная колонна – неподвижны.

    Основные элементы конструкции двигателя винтового типа – это ротор и статор.

    Внутренняя поверхность стального корпуса статора покрыта слоем специальной резины и имеет форму винтовой многозаходной поверхности. Ротор, изготовленный также из стали, в свою очередь, имеет форму многозаходного винта, количество винтовых линий которого меньше на одну, чем у поверхности статора.

    Ротор размещается в статоре с эксцентриком. Эксцентрик, а также разница количества статорных и роторных винтовых линий позволяют контактирующим поверхностям образовывать ряд шлюзов (замкнутых полостей) – шлюзов между камерами высокого давления у верхнего конца, с пониженным значением давления у нижнего шлюза. Этими шлюзами перекрывается свободное движение через двигатель подаваемой жидкости, что позволяет создавать в шлюзах с помощью жидкостного давления передаваемый долоту вращательный момент.

    На участках применяются разные инструменты и оборудование. В одних случаях используют самодельные ручные инструменты, в других же прибегают к услугам профессионалов.

    Одним из самых популярных и верных решений будет аренда или покупка мини-установки для бурения скважин. О ней сейчас и пойдет речь.

    1 Особенности и назначение мини-установок

    Мини-установки – это специальное оборудование, что применяется для разработки скважин. Выполнять эти процессы можно даже своими руками, так как в установке все уже готово к работе.

    Для запуска процессов эксплуатации нужно только приставить к ней обслуживающий персонал. Причем опыта для работы с ней практически не требуется. Именно поэтому многих интересует аренда мини-установки для бурения скважин.

    Сама по себе установка – это небольшой механизм на колесах. Выглядит она, как механический прицеп с оборудованием. Однако стоит только своими руками расположить ее в развернутом виде, как ее внешний вид сразу же меняется.

    Для бурения здесь используют движок, который вращает ротор или другой подобный механизм. Конкретный тип бурения определяется производителем установки. А разновидностей мини-установок для разработки скважин есть довольно много, и каждая разновидность имеет свои особенности.

    Используют мобильные установки для разработки бытовых и промышленных скважин. Как правило, даже самодельные образцы способны работать на глубине до 70 метров. А этого более чем достаточно, чтобы справиться с разработкой большинства бытовых скважин на песок.

    Более продвинутые системы способны работать на глубине до 130 метров. Таким образом, с помощью мобильных бурильных установок можно создавать скважины практически везде. При этом относительно легкий вес, низкая мощность двигателя и мобильность дает вам возможность установить систему там, где никакой другой автомобиль или спецтехника не проедет.

    Как правило, аренда такого оборудования считается более выгодной и это совершенно очевидно. Ведь стоимость бурильных систем начинается от 1500 долларов. Причем такие образцы можно применять для создания неглубоких скважин. А в этом случае работу можно выполнить и своими руками.

    В то время как аренда оборудования позволит вам производить бурение по гораздо более низкой цене. Так, по цене в 3000 долларов обойдется вам в 60-100 долларов в сутки.

    Что, согласитесь, намного выгоднее. Особенно если учесть тот факт, что буровые работы с системами вертикального или горизонтально направленного действия можно завершить за несколько суток. А при наличии достаточно количества персонала и опыта и вовсе за 1-2 рабочих дня.

    Все эти факторы и приводят к столь серьезной популярности мини-установок для бурения. Ведь с их помощью удается практически своими руками выполнить работы, которые раньше приходилось заказывать у высокооплачиваемых специалистов. Впрочем, стоит заметить, что профессионалы в любом случае справятся с работой быстрее и качественнее. Но решать все равно вам.

    1.1 Виды буровых мини-установок

    Буровые установки – это очень мобильный и удобный механизм, который используют не только для бытовых работ, например, разработки скважин своими руками. Эти небольшие станции также часто применяются в промышленности, на строительстве, при прокладке коммунальных сетей и т.д.

    Неудивительно, что и разновидностей мини-установок есть довольно много.

    По типу направленного действия установки различают на:

    • Системы вертикального действия;
    • Системы горизонтального действия;
    • Системы направленно-наклонного действия.

    Буровые механизмы первого типа – это самые стандартные и дешевые модели. Они предназначены исключительно для вертикального бурения скважин. Преимущественно используются для глубиной до 80 м. Однако здесь уже все зависит от конкретной ситуации.

    Вторая разновидность являет собой буровые механизмы, что используются при прокладке каналов под трубопроводы. Установки горизонтального действия больше необходимы на стройке и в местах, где нужно горизонтально проложить определенный канал.

    Ярким примером является прокладка коммуникаций под фундаментом, которые необходимо проложить горизонтально или под определенным углом. В таком случае механизмы для горизонтального бурения подойдут наилучшим образом.

    Наклонно направленные механизмы можно монтировать так, как вам будет удобно. Они более мобильны и удобны в работе, однако мощность их, как правило, немного понижена. Это происходит за счет уменьшения габаритов движка и рабочей части установки, так как это необходимо для возможности изменения ее положения.

    Впрочем, встречаются довольно производительные самодельные образцы, которые умельцы собирали своими руками, и вот они уже вполне могут посоревноваться в мощности с более узкоспециализированными аналогами.

    По способу действия или проходки их делят на:

    • Вращательные;
    • Ударные (для );
    • Комплексные.

    Первые разрабатывают породу за счет вращения бурового долота, что находится на роторе. Вторые прокапывают скважину путем разбивки ее с помощью тяжелого элемента. Ну а комплексные образцы комбинируют в себе эти два принципа или привносят что-то новое. Это, как правило, импортные модели высокой стоимости.

    По типу привода или принципе действия двигателя установки делят на:

    Механика контролируется и направляется шестеренками, цепными передачами, карданными валами и т.д. Это стандартный классический бур, который практически никогда не ломается, но слишком много весит и довольно примитивен.

    Гидравлические модели сочетают в себе действие механики и гидравлика. Она, как правило, помогает увеличить давление на породу за счет использования веса собственных деталей установки.

    Электрические в наших краях используют не так часто – это тоже импортные образцы техники, которая работает за счет электродвигателей. А тот, в свою очередь, запускается от движка автомобиля.

    Еще один момент, на который стоит обратить внимание – это тип самой установки и ее система развертывания. Они бывают:

    • Автотракторными;
    • Стационарными;
    • Переносными.

    Автотракторные буровые системы перевозят на прицепе. Питаются они непосредственно от двигателя автомобиля и имеют средний уровень мобильности.

    Стационарные можно перевозить на авто, но они уже представляют собой более крупную технику, которую надо специально устанавливать и монтировать, а иначе работать вам с ними не удастся.

    Переносные буровые механизмы имеют наименьшие габариты и производительность, зато их можно использовать практически везде, что тоже бывает очень полезно.

    1.2 Принцип работы буровых установок

    Если вас интересует аренда или покупка такого оборудования, то для начала нужно разобраться в его особенностях и характеристиках.

    Сама установка (самодельная или собранная на заводе) практически всегда состоит из стойки, опоры, двигателя, вращательного механизма и ротора.

    Также она может оборудоваться лебедкой, штангой для перемещения ротора, регулировщиком и т.д. Гидравлические системы оборудуются непосредственно гидравликой, а установки с возможностью параллельной промывки оборудуются насосами.

    Опорой для системы служит металлическая рама, на которую могут наварить автомобильный мост. Она может быть на колесах или раскладной. К раме крепится стойка, которая и содержит на себе практически все оборудование, включая движок и ротор. На стойке можно регулировать положение бурильных инструментов, а также всю работу устройства.

    Движок за счет передач или гидравлики действует непосредственно на бурильный механизм, а тот уже передает усилие на долото или другой элемент, что разрабатывает скважину.