Станки шарошечного бурения

Одним из наиболее совершенных способов механического бурения скважин в породах средней и большой крепости является шарошечное бурение.

Производительность таких станков составляет 20—60 м в смену в горных породах с коэффициентом крепости/= 12—16. При бурении менее крепких пород производительность шарошечных станков повышается до 100 м в смену и более.

Рабочим инструментом станка является шарошечное долото (рис. 3.3). К корпусу долота приваривают несколько консольных лап 1 (обычно три). Каждая лапа заканчивается опорой, на которой с помощью двух роликоподшипников 3 и одного замкового шарикоподшипника 4 укреплена конусообразная шарошка 2. На поверхности шарошек расположены несколько рядов штырей 5 и б из твердого сплава. Верхней частью корпуса долото с помощью замковой резьбы соединено с бурильной трубой. При вращении става бурильных труб вращается долото с шарошками и, кроме того, каждая шарошка вокруг своей оси. Частота вращения шарошки больше частоты вращения долота во столько раз, во сколько диаметр долота больше диаметра основания шарошки. Шарошки перекатываются по забою скважины, а их штыри под действием большой осевой нагрузки, передаваемой бурильной трубой, разрушают породу. Разрушающее воздействие штырей долота на породу имеет сложный характер и включает в себя удар, резание и смятие. Удаление продуктов разрушения породы из скважины и охлаждение долота в процессе бурения производят сжатым воздухом или воздушно-водяной смесью.

Станок шарошечного бурения 2СБШ-200 (рис. 3.4.) состоит из ходовой части, кузова 6, мачты 11, рабочего органа 15, гидравлической и пневматической систем, а также системы пылеулавливания 16 и электрооборудования. Ходовая часть станка представляет собой гусеничное шасси 1 с индивидуальным приводом на каждую гусеницу. На платформе ходовой части смонтировано все оборудование станка, обеспечивающее полную механизацию ос-

Рис. 3.3.

Т рехшарошенное штыревое долото


Станок 2СБШ 200

Рис. 3.4. Станок 2СБШ 200

новных и вспомогательных процессов бурения. На раме, шарнирно подвешенной к платформе станка, смонтирован привод ходовой части. Вращение от электродвигателя привода через трехступенчатый редуктор 3 передается на приводную звездочку 2 гусеницы.

На мачте 11 сварной пространственной конструкции, шарнирно соединенной с основанием, которое установлено на платформе


станка, смонтировано устройство, служащее для вращения бурового става и подачи его в забой, а также для сборки и разборки бурового става. Подъем и опускание мачты осуществляют двумя гидроцилиндрами 9, вращение бурового става 14 — электродвигателем 10 через коробку передач, смонтированную у основания мачты. Подъем бурового става при его разборке производят лебедкой, смонтированной в верхней части мачты, и полиспастом 12. Подвижный блок полиспаста закреплен на корпусе вертлюга 13. Барабан лебедки вращается электродвигатем через двухступенчатый редуктор.

С помощью гидросистемы станка, состоящей из маслонапорной станции 7, исполнительных гидроцилиндров, аппаратуры управления и системы трубопроводов, выполняют следующие операции: подачу бурового става на забой — двумя гидроцилиндрами подачи; зажим и перехват штанги при бурении — кулачками гидропатрона; выравнивание станка в горизонтальной плоскости —с помощью трех гидродомкратов (двух передних 77и одного заднего 4); подъем и опускание мачты —двумя гидроцилиндрами 9.

Для удаления из скважины буровой мелочи служит пневмосистема станка, которая состоит из двух компрессоров 5, воздухосборника и воздухопроводов 8. Сжатый воздух, подводимый в буровой став через шпиндель вертлюга, проходя через каналы в шарошке, охлаждает ее и, попадая на забой скважины, подхватывает буровую мелочь и выносит ее по кольцевому зазору между буровым ставом и стенками скважины. Запыленный воздух, выходящий из скважины, очищается в системе пылеулавливания.

Достоинствами станков шарошечного бурения являются высокая производительность, возможность регулирования осевого давления и частоты вращения инструмента, работы без использования воды и тяжелого инструмента (долота); недостатками— большая масса станков и низкая долговечность шарошек.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >