Три типа бурения горных пород
Три типа бурения горных пород
Существует три метода бурения горных пород — вращательное бурение, бурение с погружным пневмоударником и бурение с перфоратором. Эти три способа подходят для различных работ по добыче и бурению скважин, и неправильный выбор приведет к огромным потерям.
Прежде всего, мы должны знать принципы их работы.
При вращательном бурении буровая установка обеспечивает достаточное давление на валу и крутящий момент. Долото одновременно бурит и вращается в породе, оказывая на породу как статическое, так и динамическое ударное давление. Долота непрерывно вращаются и перемалывают дно скважины, вызывая разрушение породы. Сжатый воздух под определенным давлением и расходом распыляется из сопла через внутреннюю часть бурильной трубы, чтобы шлак непрерывно выдувался со дна скважины по кольцевому пространству между бурильной трубой и всей стенкой наружу.
Бурение с погружным пневмоударником (DTH)
Погружное бурение осуществляется с помощью сжатого воздуха через бурильную трубу. Поршень ударяет непосредственно по долоту, а внешний цилиндр ударника обеспечивает прямое и стабильное направление бурового долота. Благодаря этому энергия удара не теряется в суставах и позволяет проводить гораздо более глубокое ударное бурение.
Кроме того, сила удара действует на породу на забое скважины, что более эффективно и прямолинейно, чем при других способах бурения.
А погружной пневмоударник больше подходит для бурения больших отверстий в твердых породах, особенно для пород с твердостью более 200 МПа. Однако для породы ниже 200 МПа это приведет не только к потере энергии, но и к низкой эффективности бурения и серьезному износу бурового долота. Это связано с тем, что во время удара поршня молота мягкая порода не может полностью поглотить удар, что серьезно снижает эффективность бурения и образования шлака.
Ударная сила бурения перфоратором создается поршнем насоса гидравлической буровой установки, она передается на буровое долото через переходник хвостовика и бурильную трубу.
В этом отличие бурения с погружным пневмоударником. Между тем, ударная система приводит в действие вращение буровой системы. Когда волна напряжения достигает бурового долота, энергия передается горной породе в виде проникновения долота. Сочетание этих функций позволяет бурить скважины в крепких породах, а воздушный компрессор выполняет только удаление пыли и образование шлака при бурении с перфоратором.
Сочетание этих функций позволяет бурить скважины в крепких породах, а воздушный компрессор выполняет только удаление пыли и образование шлака при бурении с перфоратором.
Энергия удара, умноженная на частоту удара, вместе создает ударную мощность дрифтера. Однако, как правило, бурение с перфоратором используется для отверстий диаметром не более 127 мм и глубиной менее 20 м, что обеспечивает высокую эффективность.