Разработка частной скважины на воду – важный этап организации автономного водоснабжения и обустройства участка. В этом случае весомой статьей расходов является оплата услуг профессиональных бурильщиков.

Альтернативным вариантом решения подобного вопроса для многих владельцев участка становится малогабаритная буровая установка, совмещающая в себе надежность и простоту эксплуатации. Кроме того, бурильное оборудование можно собрать собственноручно из подручных материалов.

Виды скважинных установок для бурения

Производительная мини буровая установка успешно предусмотрена для обустройства неглубоких водоносных скважин.

Исходя из доступных способов бурения, агрегаты разделены на следующие виды:

1. Ударные установки . Они представлены рамочной треугольной конструкцией с прочным основанием, к которому прикреплен гибкий трос с желонкой и долотом. Отличаются простотой монтажа и надежностью эксплуатации.
2. Шнековые установки . Оборудование оснащено буровым шнеком для выемки грунта в необходимом объеме без дополнительного промывания гидросооружения водой.
3. Роторные установки . Производительное оборудование, которое предусматривает гидравлическое бурение скважин. Ручная роторная установка – самый доступный вариант, в котором не используется электрический двигатель, а все работы по бурению выполняются вручную.

Бурильная установка предусмотрена для эксплуатации на земельных участках, где нет возможности устанавливать полноценные буровые агрегаты. Она компактная и мобильная, поэтому легко транспортируется и применяется на рельефных участках со сложными подъездными путями.

Достоинства самодельных бурильных установок

Самодельные конструкции МГБУ успешно применяются при разработке скважин на воду для частных домовладений. Достоинств у подобного оборудования имеется немало:

• компактные размеры и малый вес;
• простая конструкция;
• высокая эффективность и многофункциональность;
• доступная транспортировка, быстрый монтаж и демонтаж;
• отсутствие негативного воздействия на ландшафт участка, где проводится разработка скважины;
• возможность использования на небольших участках и в ограниченном пространстве (домовые пристройки, гаражные и подвальные помещения);
• подключение к стандартной электросети или автономному источнику питания;
• доступная стоимость самодельных устройств;
• высокая ремонтопригодность.

Бурение ударным способом

Самый надежный способ разработки гидросооружения, для которого применяется малая БУ, – металлическая труба, оснащенная желонкой. Оборудование эксплуатируется на участках с подвижными и мягкими грунтами – желонка захватывает часть породы из скважинного канала, извлекая на поверхность.

Ударное бурение – трудоемкий вариант разработки скважинного канала, к которому предъявляются особые требования:

• повышенная прочность гибкого троса для извлечения больших объемов грунта;
• безопасность монтажа и эксплуатации;
• высокая производительность.

К основным достоинствам подобного бурения относят:

• длительный срок эксплуатации готовой скважины;
• возможность обустройства гидросооружения с большим диаметром;
• исключение засорения воды сторонними примесями при разработке скважины;
• возможность контроля уровня водоносного горизонта;
• высокую эффективность проведения работ в зимний период.

Среди недостатков можно выделить:

• сниженную скорость преодоления пород, если глубина сооружения значительная;
• обязательное обустройство обсадной колонны;
• возможность обвала отдельных слоев грунта при прохождении плывунов.

Бурение шнековым способом

Эффективный и безопасный способ обустройства неглубокой водоносной скважины в подвижных и легких грунтах с высоким содержанием песка. Разработка рабочего канала для гидросооружения выполняется шнековым стержнем, оснащенным концевым резцом и лопастными элементами, которые предназначаются для подъема грунта на поверхность.

Преимуществами подобного способа являются:

• скорость выполнения комплекса работ по бурению;
• простота сборки и установки оборудования на участке;
• отсутствие необходимости привлечения квалифицированных специалистов и дорогостоящего оборудования для поднятия грунта на поверхность;
• возможность эксплуатации на маленьких участках.

Бурение роторным способом

Эффективный способ закладки частной водоносной скважины в твердых и неподвижных грунтах с высоким содержанием известняка, гальки и гравия.

Для разработки скважины применяется гидравлическая роторная установка – буровой снаряд, оснащенный вращающимся долотом и роторным механизмом.

Роторное бурение обеспечивает эффективную разработку скважинного канала, быстрое достижение глубоких водоносных слоев и стабильный дебит скважины.

На участках с сыпучими и подвижными грунтами, содержащими песок и глину, скважина обустраивается с применением ложкового бура – цилиндрической установки с отверстиями спиралевидной формы. Для плотных суглинистых грунтов используется бур змеевиковый, работающий по принципу штопора. Для каменистых и плотных грунтов подойдет долото заостренной конструкции.

У подобного способа только два недостатка: существенный расход раствора для промывки скважинного канала и возможное проникновение глинистых частиц в водоносный горизонт.

Бурение с промывкой скважины

Самый высокопроизводительный и эффективный способ разработки скважинного канала глубиной свыше 35 метров. Мини-установка для бурения скважин на воду способна обеспечивать скорость проходки до 12 м/час, что гораздо выше, чем у других способов.

Процесс бурения предусматривает обязательную промывку канала скважины прямым и обратным способом.

• Промывка прямым способом – подача раствора для вымывания и выброса грунта на поверхность.
• Промывка обратным способом – подача раствора в скважинный канал и последующая откачка с грунтовой массой при помощи насосного оборудования.

В качестве канала для подачи промывочного раствора используются трубы или шланги для бурения.

Бурильный раствор предназначен для выполнения следующих функций:

• охлаждение и смазка рабочих элементов установки для бурения;
• вымывание грунта из скважинного канала;
• укрепление обсадной колонны.

Для подачи промывочного раствора в канал используется буровое насосное оборудование или мотопомпы.

Сборка малогабаритной буровой установки с ручным приводом

Для изготовления установки в домашних условиях необходимо подготовить основные комплектующие и рабочие инструменты:

• соединительный крест сантехнический;
• ножовку по металлической поверхности;
• металлическую трубу диаметром 0,5 дюйма;
• стальные пластины;
• ключ разводной;
• сгон диаметром 0,5 дюйма.

Важно! Некоторые элементы конструкции для бурового агрегата невозможно изготовить собственноручно, поэтому их необходимо заранее приобрести.

Самостоятельная сборка ручной конструкции предусматривает подготовку отреза трубы, который будет использован в качестве основания для бурильной установки.

Все работы проводятся в следующем порядке:

1. Для создания крестовой конструкции на концах трубы проделываются насечки длиной 2 см.
2. Стальные пластины в форме наконечника привариваются с торца трубы.
3. Шланг для подачи воды соединяется с крестовым отверстием, а для более надежной фиксации используется переходник. Осуществляется подача воды для проверки работоспособности конструкции.
4. В крестовое отверстие устанавливается резьба сантехническая, лучше, если она будет изготовлена из пластика или пенькового волокна.
5. К основанию трубы подсоединяется отрезок, оснащенный наконечником при помощи сгона.

Важно! После завершения бурения скважины и при достижении метровой глубины выполняется замена наконечника с удлиненным отрезом трубы.

Изготовление установки для бурения с электрическим приводом

Чтобы сделать буровую установку с электроприводом своими руками, следует начать с подготовки рабочих материалов и инструментов:

• электродрель со сверлами;
• отвертка;
• болгарка;
• аппарат для сварки;
• желонка (бур);
• стакан;
• каркас (станина);
• редуктор.

Для непрерывной подачи воды в скважинный канал предусмотрено подключение установки для бурения к редуктору, который выполняет функцию электропривода. Очистка канала выполняется желонкой.

Изготовление установки для бурения проводится следующим образом:

1. Предварительное изготовление стакана из отреза металлической трубы диаметром до 12 см. Чем больше масса установки, тем выше скорость прохождения грунта.
2. В нижней части отреза проделывается отверстие в форме треугольных зубцов.
3. На участке подготавливается котлован для спуска буровой установки.
4. Бур изготавливается из металлической трубы диаметром 10 см. В верхней части накручивается винтовая резьба, а на противоположное окончание устанавливается винтовой элемент диаметром до 22 см.

1. К шнеку при помощи сварки фиксируются острые ножи из металла под углом для увеличения скорости прохождения грунта.
2. Для упрощения работы со шнеком к штанге при помощи тройника подсоединяется отрез трубы длиной до 150 см. Это обеспечит эффективный перехват бура при ручной эксплуатации установки.

Важно! При разработке скважинного канала глубиной свыше 8 метров установка для бурения монтируется на специальной треноге из металла или древесины.

Малогабаритная буровая установка – это производительное оборудование для разработки водоносной скважины на частном земельном участке. Конструкция буровых установок отличается простотой и надежностью. При этом имеются существенные отличия между установками в отношении цены, технических параметров и срока эксплуатации.

К тому же изготовить самодельные буровые агрегаты достаточно просто, главное – подготовить качественные комплектующие и следовать пошаговой инструкции.

Потребность в воде на загородном участке возникает немедленно по его получении. На любом этапе освоения участка без нее не обойтись. А значит, вопрос бурения скважины под воду становится актуальным, особенно, если в обозначенном районе нет водопроводной сети.

В этом случае весьма эффективны малогабаритные буровые установки. Кроме того, пользование такой техникой может существенно облегчить и удешевить процесс возведения дома, а также вспомогательных сооружений на участке, например:

• возведение ограждения вокруг участка – шурфы для установки столбов могут быть выполнены способом шнекового бурения быстро и качественно;
• сооружение столбчатого ростверкового фундамента потребует вдвое меньше материалов, а шурфы под опорные столбы выполняются легко и быстро с применением бурения.

Перечень можно продолжать, но главное – участок получит воду не только для личных нужд, но и для строительства.

Прекрасным решением при такой ситуации будут малогабаритные буровые установки, с помощью которых можно без особых затруднений решить много проблемных вопросов.

Рис.1. Малогабаритные установки для буровых работ на участке

Как правило, такие установки могут выполнять несколько видов бурения и, соответственно, оснащаются разнообразным . Область применения несколько ограничена, поскольку максимальная глубина стволов составляет не более 100 метров. На такой глубине не всегда можно найти артезианские водоносные горизонты.

В комплект установок входят породоразрушающие инструменты, пульт управления нагрузкой на двигатель. Буровые штанги оснащены резьбовыми или муфтовыми соединениями. Отдельные установки комплектуются помпами для промывочного бурения.

Часто конструкция установки предусмотрена возможность наклонного бурения скважин на песок под воду, что позволяет «достать» водоносный слой, находящийся в отдалении от участка.

Разновидности буровых установок малых габаритов

Агрегаты, при небольших размерах, представляют собой комплексное решение задачи бурения скважин в зависимости от гидрогеологической обстановки данного участка.

Монтаж буровой установки может быть произведен за 30 – 40 минут, а рабочая температура допускается в пределах от -40 до +40 о С.

Малогабаритные устройства разделяются по видам с учетом конструктивных и эксплуатационных особенностей:

• по применяемым способам проходки скважин, к которым относят вращательное шнековое, ударное, комплексное и другие виды;
• типу стволов (разведочные, технические, предназначенные для эксплуатации по прямому назначению), технология исполнения которых различна;
• по применяемым типам приводов, которые бывают электрическими, двигателями внутреннего сгорания, гидравлическими и пр.;
• по вариантам исполнения базовой оснастки – переносные, стационарные, на гусеничном ходу.

Учитывая разнообразие исполнений и конструкций установок для бурения скважин на песок под воду, приводим характеристики только нескольких из них.

Рис.2. Буровая установка РБ-50/220

Малогабаритные установки РБ-50/220 в комплекте со штангами длиной 1,0 – 1,5 – 1,8 метров. Диаметр их составляет 48 мм и исполняются штанги из среднеуглеродистой стали, легированной хромом, чем обусловлены их повышенные прочностные характеристики. Длина штанг определяет габаритные размеры устройства, а количество – максимальную глубину скважин, которая составляет до 70 метров. Мощность силового агрегата обычно составляет 2,3 кВт, кроме того, в комплекте желательно иметь грязевой агрегат. Возможно применение по грунтам с каменистыми включением размерами до 20 мм.

Малогабаритные установки серии ПМ-23 специализированы для бурения скважин для воды, шурфов для изгородей и столбчатых фундаментов. При использовании промывки может выполнять стволы диаметром до 300 мм при глубине порядка 100 метров по грунтам IX класса буримости с использованием шарошечного инструмента. По широкому спектру применения считается универсальной техникой.

При бурении шнеком максимальная глубина скважины не более 25 метров.

Мощность двигателя 14 кВт, может поставляться с шасси УАЗ, общий вес составляет 800 кг, вместе

С двигателем внутреннего сгорания.

Заслуженной популярностью пользуются малогабаритные буровые установки серии US, которые чаще всего монтируются на одноосном автоприцепе. Устройство с диаметром долота 300 мм способно бурить ствол по породам IX категории глубиной до 150 мм с промывкой, при использовании пневмоударника – до 50 метров при диаметре 150 мм. Имея силовую установку в виде ДВС мощностью 15 сил, способен создавать усилие при подъеме и подаче до 2,5 тонн. При этом имеется устройство плавной регулировки величины осевого усилия на долото. Устройства этой серии широко применяются, когда нужно добуривание или ремонт стволов с малым дебетом воды.

Малогабаритные установки также включают в себя устройства на гусеничном ходу.

Достоинства и недостатки буровых малых габаритов

МГБУ достаточно популярны на рынке буровых устройств, успешно конкурируя с передвижной или стационарной буровой техникой. Обладая всеми преимуществами мобильных установок, они:

• отличаются малыми габаритами и энергоэкономичностью;
• неприхотливы при эксплуатации, ремонтопригодные в силу простоты своей конструкции непосредственно на объекте, где выполняются работы;
• сниженная себестоимость производства работ в связи с невысокими эксплуатационными и амортизационными затратами;
• возможность использования при ограниченной площади в условиях обустроенного участка или здания, что особенно важно, если необходимо добуривание скважины;
• доступность эксплуатации не только для квалицированного персонала, но и для минимально подготовленных людей ввиду простоты применения.

Среди недостатков считается важным ограничение по глубине скважин 100 метров.

В статье представлены краткие характеристики нескольких серий отечественных бурильных устройств малогабаритного исполнения, которые по своим характеристикам способны удовлетворить потребность в буровых работах на собственном загородном участке. Одновременно рынок предлагает множество видов подобного оборудования импортного производства, сходного по назначению и исполнению. По стоимости они представляют более высокую ценовую категорию, не выигрывая в качестве и работоспособности. По ремонтопригодности отечественное оборудование лучше.

Выводы

1. Использование МГБУ дает значительный эффект как материального, так и производительного характера.
2. Если не приобретать его, а взять в аренду, можно в течение 4 – 5 дней эксплуатации не только пробурить скважину на песок, но и выполнить значительный задел земляных работ по устройству ограждения участка и фундамента дома.

Использование бурильных установок всегда оправдано и очень удобно. Успехов вам!

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.

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.

Кроме того что людям необходима вода, организм еще и очень требователен к качеству этого продукта. Именно по этой причине малогабаритные буровые установки получают все более широкое применение. Это обусловлено тем, что, используя эту установку, можно добывать воду из подземных источников, которые еще не подверглись загрязнению.

Устройство установки

Основное преимущество малогабаритной буровой установки заключается в том, что ее можно использовать без найма специалистов. Установка, настройка и дальнейшая эксплуатация агрегата довольно просты, а потому справиться с этим может практически любой. Оборудование состоит из следующих основных элементов:

Дополнительные работы

Вес малогабаритной буровой установки никогда не превышает 30 кг, что позволяет транспортировать ее, используя легковой автомобиль. Продажа товара осуществляется в уже собранном виде, а потому необходимо лишь заготовить площадку и установить аппарат. Чаще всего на это уходит около часа времени. Однако если грунт довольно проблемный или слабый, то может уйти гораздо больше.

Параметры установок

Важно понимать, что конструкция малогабаритных буровых установок - это комплекс оборудования. Выбор определенного комплекса зависит от того, с каким типом грунта придется работать, а также от такого фактора, как геологический разрез. Наиболее компактные установки с небольшим весом отлично поддаются сборке и разборке. Справиться с этой задачей может двое рабочих. Температурный диапазон, в котором допускается эксплуатация устройства, - от -30 до +40 градусов по Цельсию. Также здесь важно отметить, что конструкция устройства и мощность электрического двигателя - 2-3 кВт - позволяют подключать оборудование к обычной сети в 220 В. Кроме того, имеется определенное разделение на классы, в зависимости от метода, который используется для бурения. Это может быть вращательное, ударное, комплексное и несколько других видов.

Модели и характеристики

Малогабаритные буровые установки серии РБ-50/220. Эти устройства могут идти в комплекте со штангами 1, 1,5 и 1,8 метра. Диаметр их равен 48 мм, а основным материалом для производства служит сталь марки Ст40Х. Глубина бурения у таких установок находится в пределах от 50 до 70 метров при наличии электрического двигателя мощностью в 2,2 кВт. Специалисты рекомендуют дополнительно снабжать машину Основное предназначение агрегата - это работа с грунтом, который содержит твердые частицы размером до 20 мм.

Малогабаритные буровые установки на воду серии РБ-100/380. Данные агрегаты являются более мощными представителями того же класса. Для их питания необходим генератор на 380 В. Глубина скважины, которую способно пробурить оборудование - 100 метров. Мощность электрического двигателя в машинах равна 4,4 кВт. Еще одним необходимым условием для эксплуатации такой установки является наличие грязевого насоса с параметрами 900 л/мин.

Основные положительные и отрицательные качества МГБУ

Малогабаритные буровые установки на воду считаются наиболее популярным товаром среди стационарных и самоходных видов машин. Преимущество мини-установки перед этими типами заключается в следующем:

• Возможность простой и удобной транспортировки, а также небольшие габариты собранного изделия.
• Процесс эксплуатации не требует особого внимания, ремонт и обслуживание машины достаточно простое, производятся эти работы на месте бурения.
• Возможность использования агрегата в тех местах, где наблюдается ограниченная площадь.
• Довольно низкая стоимость приспособления, если сравнивать со стационарными или самоходными типами.
• Имеется возможность проводить все работы, имея на участке даже непрофессиональных работников. Количество требуемого персонала - 2 человека.

Из недостатков стоит выделить то, что средняя мощность двигателей достаточно низкая, а потому бурение скважины глубиной более 100 метров является невозможным.

Цены на оборудование

Стоит отметить, что цена малогабаритной установки зависит не только от технических параметров и эксплуатационных характеристик, но и от модели прибора. Кроме того, процесс формирования стоимости осуществляется на договорных условиях.

К примеру, серия РБ модель 50/220 В будет стоить в районе 59 тысяч рублей. А модель этой же серии, но питающаяся от сети 380 В, и имеющая возможность бурить скважину глубиной 100 метров, обойдется уже в 119 тысяч рублей.

Если говорить об установках, которые относятся к серии УКБ-12/25, а также обо всех модификациях, имеющихся у этих агрегатов, они работают не только от электрических двигателей, но и от бензиновых. Это сильно расширяет возможность их применения. Однако вместе с этим сильно увеличивается и стоимость агрегата. Примерная цена такой модели для бурения скважин - 215 тысяч рублей.

Малогабаритная буровая установка для бурения скважин на воду б/у, естественно, будет стоить дешевле. Однако, покупая устройство таким образом, следует понимать, что определенный срок оно уже отслужило и, скорее всего, в скором времени выйдет из строя.