Способы бурения и классификация карьерных буровых станков

Введение

Актуальность темы в том, что человек знаком с нефтью и газом уже на протяжении достаточно длительного времени. Согласно историческим данным, первые воспоминания о нефти были еще 500 тыс. лет назад, когда на берегу Каспийского моря она впервые была обнаружена. Одновременно с тем, как развивался человек, развивалось и много отраслей, открывались новые полезные ископаемые, появлялись новые технологии. На сегодняшний день мы живем в ХХІ веке, который назван веком цифровых технологий. Предшествующий ему ХХ был веком нефти и природного газа. Не смотря на то, что прошло целых 100 лет от нефтегазового века до века компьютерного, эти два природных ископаемых наряду с углем, как и прежде, остаются на вершине в развитии мировой экономики.
Осуществлять добычу нефти люди начали практически с момента знакомства с ней. Учеными археологами в результате исследований было установлено, что на берегу Евфрата нефтедобыча проводилась еще в 6-4 тыс. до н.э. Однако, нефтегазовая промышленность зародилась только в середине XIX века, когда люди начали добывать газ и нефть путем бурения нефтегазовых скважин.
До этого момента нефть добывалась из колодцев, которые были очень неглубокими, и находились в местах, близко расположенных к естественным ее выходам на земную поверхность. Нефть еще в те далекие времена широко применялась во многих сферах, начиная от лекарственных препаратов, и заканчивая освещением улиц. Но, не смотря на это, потребность в ней была не настолько высока, как после появления первых паровых двигателей.
В настоящее время нефть и газ – это основные полезные ископаемые, которые использует человек во многих сферах своей повседневной жизни. Газом отапливаются помещения, и происходит приготовление пищи также с его помощью, из нефти производится топливо для транспортных средств – это только те вещи, с которыми люди сталкиваются ежедневно. Несмотря на то, что ученые постоянно работают над созданием новых технологий, способных заменить использование нефти и газа, и уже существуют электростанции, электродвигатели, электрокотлы и многое другое, не требующие использование данных полезных ископаемых, на 100% все же еще заменить их пока не удается. В связи с этим, достаточно сложно представить свое существование без нефти и газа.
Нефтегазовая промышленность стремительно развивается. На сегодняшний день существуют целые станции, которые осуществляют добычу нефти и газа, которая представляет собой сложнейший процесс.
Степень изученности. В разработке данной темы были использованы работы таких авторов как: Ахметов С.А., Ишмияров М. Х., Кауфман А.А., Бакиров А.А., Бакиров Э.А., Вержичинская С. В., Дигуров Н. Г., Синицин С.А., Иванов А.Н., Рапацкая Л.А., Ржевский В.В., Тагиров К. М. и др.
Целью данной работы является раскрытие способов бурения и классификации карьерных буровых станков, исходя из поставленной цели, были определены следующие задачи:
- Рассмотреть оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин;
- Выявить классификацию и характеристику карьерных буровых станков.
Структура данной работы состоит из: введения, 2 глав, заключения и списка используемой литературы.


1. Оборудование бурения и скважин
время нефтегазовых используется оборудование, которого связан способом нефти газа. настоящее нефть следующими 1:
-Фонтанным. метод многопоточным нефти скважину. на этапе нефти, .к. наличия высокого в пластах.
-. Нефть наверх подачи скважину давлением или , которые выталкивают.
-, считающимся старым . Он в специального на , которая ниже уровня.
методами газа обстоять иначе. связано, всего, тем, газ является , что облегчает его . Так, получения газа земных , в месте специальное с , после осуществляется очень скважины. связи тем, газ в наименьшего , он поднимается прямо хранилище, происходит обработка резервация.
не от изъятия ископаемых недр , добыча и осуществляется применением техники. распространенными станки , напоминающие своей журавля колодце. конструкция из стержня прикрепленного нему «». Использование оборудования механическим штанговых к скважинам2. одной конструкцией нефтегазовой являются платформы, на . Разновидность платформ глубину нефти газа водой. нефть газ с буровых , которые на . В такие применяются время и новых и месторождений.


2. и карьерных станков
последние производительность станков , а горного резко . Происходит увеличение на , которые крепких достигают 30–35 % общих на горных .
Современный техники технологии взрывных на сформировался второй ХХ . Интенсивная как развитию , так по уже способов к открытой проводилась середины 1960 гг. результаты многие определили применение бурения. наращивание тяжелых вращательного и новой бурового во горно- отраслях. (, например, изменилась парка станков угольных Кузбасса, до 1980 х . использовались вращательного со очисткой ). Относительно переход шарошечному в -добывающей стал в числе благодаря опыту в промышленности, и технологических по шарошечных , что основанием типоразмерного долот буровых .
Тяжелые вращательного , оснащенные долотами, производительность в 2–5 выше ударно- бурения. этом возможность вспомогательные , и самым условия бурильщиков. концу 1960 гг. созданы отработаны базовые станков 2СБШ-200, -250 и -2503.
Технические карьерных станков, отечественными , приведены табл. 1.
1.Технические станков бурения производства4.

Параметры
3СБШ-200/250-60
6СБШ-
200-32;
5СБШ-
200-36
-
250МНА-32
(СБШ-250МН)
-270ИЗ
СБШ-
160-48
:
диаметр,
215,8; 244,5
215,8; 244,5
244,5; 269,9
244,5; 269,9
160
глубина,
до 60
40
до 32 (48)
32-55
48
бурения вертикали,
0–30, через 5
0; 15; 30
0; 15; 30
0; 15; 30
0; 15; 30
штанги,
12070
8060
8200 (12000)
11000
8000
Ход подачи,
1
1
8
12
8000
Усилие , кН, более
300
300
300
450
167
подачи забой, /с
0,033
0,033
0,017
0,1
0,05
Частота долота, -1
до 2,5
2,5
0,25–2,5
0–2
0–2
Крутящий , кН·
6–4,42
6–4,42
4,42
8–13
5,86
Подача , м3/
0,53
0,42
0,417 (0,53)
0,63
0,42
Мощность , кВт:

вращателя

хода
386
68
250
44
377
68
200
44
400
60
200
2×22
1000
105
300
2×65
420
–
200
–
в положении, :
длина

высота
12100
5400
17320
10250
4880
13830
9200
5450
15350
12780
6090
19450
11500
5450
1300
хода
-1602
УГ-60
-60
ЭКГ
-400
Масса , т
62
54
77
136
45

рубежом станки бурения фирмами Copco, -Rand, -Erie, -Driltech, P& и

. Ими станки бурения, использовать только , но режущие , а пневмоударники.
современных наблюдается тенденция основных , что станку массу, широкого характеристик, в и несложное , тогда электрические постоянного , применяющиеся отечественных , достаточно и , требуют и в систем .
Станки 3СБШ-200-60 6СБШ-200-32 являются выпускавшихся станков -200-32 и -200-40 и также схему , тиристорный механизма бурового и , мачту открытой панелью, барабан штангу (до 12 против 8 ) длины.
основным особенностям СБШ-250МНА-32 : верхний вращения става, -водяная пылеподавления, операций сборке разборке става.
СБШ-270ИЗ, ОАО « машиностроительные » (Группа «-Ижора»), привод механизмов (, подачи става хода) электродвигателей тока питанием тиристорных , выполненную труб и компрессор подачей 40 /мин5.
прогрессивные решения для фирмы Copco. ним гидрофикация всех станка основе единого двигателя – , приводящего действие и станцию. питает приводы .
Дизельные мобильны, и требуют к электрической . Гидравлика механизировать основные процесса .
На ГОКе бурении и скважин, буровзрывных при полезных используют станок 6СБШ-200-32.
Выпускаемые настоящее серийно «Бузулукский тяжелого » и «Рудгормаш» станки бурения 3СБШ-200-60, 6СБШ-200-32, 3СБШ-200/250-55, -250-МНА-32, -190/250-60 и -160/200-40 пока выдерживают с техникой.
, в они лучшим станкам, – надежность. , если другие – производительность, , условия и , – то здесь импортных тоже .
Таким , одной главных невысоких -экономических буровых на является технический применяемого оборудования. политика создании машин время ориентирована на модернизацию имеющихся без качественных .
Отечественные постоянно и опытные новых , но многим этих так не превратиться востребованную , наверное, потому, они всего несколько вариантом машин, многие ранее6.
итоге в время буровых морально физически . Существует необходимость быстром вырабатывающего остаточный станочного , причем к вопросов новой техники быть образом .
Следует не пути зарубежных , а принципиально направления, ориентируясь качестве инструмента только имеющие серьезных трудноустранимых (чрезмерно стоимость, пылеобразование, существу ) шарошечные .
Преобладающее шарошечного привело существенному возможности параметрами работ. , например, скважин более 200 в породах приводит снижению затрат добыче массы. породам повышенной взрыву эффективные достигаются скважинах 150–190 мм. же этих скважин 215–250 мм к расхода на 20–40 % [4]. выпуск станков бурения диаметром 150–190 в породах пневмоударниками промышленностью освоен7.
последние производительность стабилизировалась, условия производства усложнились. происходит увеличение на , которые крепких достигают 30–35 % общих на горных .
Titon 400– и буровой (фирма Mining Construction) различных применения бурении диаметром 89 до 127 с погружных .
Помимо сложных долот станков снижению бурения совокупность факторов, рост на , нестабильность долот; внимание правильному типов режимов буровых .
Высокие на во обусловлены систем очистки , в за историю станков принципиальных не . С оптимизации очистки связано отсутствие технологии скважин аномальных условиях ( и зоны), характерны отдельных карьеров. усугубляется к всегда приобретению дорогих долот, также масштабов долот диаметра (250–270 против 160–216 ), стоимость энергоемкость в 1,5–2 выше.
станки бурения легкого (), так тяжелого () типов быть и зависимости горно- условий возможность режущим, (РШД) шарошечным 8.
При конструкция должна возможность в пределах режима (осевого , частоты и момента долоте), при скважин – количества воздуха, в . Тогда, , с специфики -геологических угольных , для скважин 125–270 мм иметь типоразмера станков бурения: легкого , у основным породоразрушающего должны режущие , и типа, шарошечными, и долотами.
должны адаптированы специфическим карьеров, их и , повышен уровень.
, например, месторождения сложными -геологическими залегания структурой массивов. исследованиями опытом доказано, в массивах способы неэффективны, перспективным развития вращательного , учитывающим условия , является комбинированных с видов инструмента способов .
Исследования шнекопневматической скважин буровой показали, ее повышает уровень вращательного и основой универсальных .
Расчеты , что станков бурения шнекопневматическую повышает общий уровень 10–15 %. Проектирование должно на оптимизационной математической .
Основой проектирования системный , который в , что станка соотноситься образом. качестве оптимизации использовать оценки уровня.
этом проектировании моделей необходимо , в необходимости, приобретения покупных 9.
Коренным должна изменена обслуживания ремонта техники