Vrste naprav
Vrtalniki se uporabljajo ne samo na kopnem, ampak tudi v vodi. Pogosto lahko opravljajo več različnih vrst dela. Pri vrtanju določenega vodnjaka se namestitev izvede glede na dovoljeno obremenitev na kljuki. Obremenitev ne sme presegati teže (v zraku) najtežjega ohišja. Pri izbiri modela opreme in velikosti je treba upoštevati klimatske, geološke, cestne in energetske razmere. V skladu s temi podatki izberite vrsto pogona (električno ali dizelsko) in namestitveno shemo. Obstaja veliko pristopov k klasifikaciji naprav za vrtanje. Delimo jih lahko:
Dislokacije: plavajoče in tla. Plavajoče so:
- PBBU (pol-potopna);
- MSP (pomorski stacionarni);
- SPBU (samopodvodno)
Način gibanja: brez pogona in z lastnim pogonom.
Vrsta dela:
- za razvoj področij: plin, nafta in podzemna voda;
- za globoke geološke raziskave.
Slednji se delijo na zložljive in ne zložljive. Zložljivi (majhni in veliki bloki) se uporabljajo za izgradnjo vodnjakov globine do 10.000 m.
Velikosti vrtalnih konstrukcij so različne. To so lahko majhni stroji, ki jih lahko upravljajo in namestijo dve osebi, ali ogromno opremo, nameščeno na jeklenih stolpih, ki jo servisira skupina strokovnjakov.
Vrtalniki so razdeljeni glede na vrsto vrtanja . V območjih, ki so prekrita s sedimentnimi debelimi plasti in trdimi kamninami, vrtanje vrtin izvajamo z naslednjo opremo:
- vijak (za mehka tla);
- udarni kabel (uporablja se zelo redko, samo za raziskovalno vrtanje);
- rotacijski (v neproduktivnih sedimentih);
- cesarsko strojno orodje (pri raziskovanju usedlin boksita za vrtanje do globine 9–12 m prostih sedimentov).
Lahko se razvrsti po metodi vrtanja . Toda glavni klasifikacijski parameter je nosilnost, ki določa obliko in značilnosti vhodne električne in vrtalne opreme. Dvižna zmogljivost je odvisna od obremenitev med dviganjem in spuščanjem vrtalnika in ohišja ter obremenitve.
Za značilnosti vrtalnih strojev obstajata dva parametra:
- Nominalna nosilnost, ki je določena s trajanjem uporabe opreme.
- Največja zmogljivost - določena s kratkoročno preobremenitveno napravo.
Razlika med maksimalno in nominalno zmogljivostjo z naraščajočo globino vrtine se povečuje. Zaradi dejstva, da je pri vrtanju globoke vrtine možna kratkotrajna preobremenitev, mora biti oprema večja kot pri delu s plitvim vodnjakom.
Glede na zmogljivost nazivne naprave za proizvodnjo in raziskovalno vrtanje je razdeljen na pet razredov. V prisotnosti najrazličnejših struktur in globin vodnjaka, različnih ciljev in pogojev je nemogoče zadovoljiti z isto velikostjo naprave. Zato se glede na GOST oprema spreminja glede na dovoljeno obremenitev na kljuki.
Gradnja
Komplet opreme je sestavljen iz:
- ploščadi, kjer so nameščene cevi za vrtanje in sistem jermenice;
- oprema za dviganje in spuščanje;
- električni pogon;
- Črpalke za črpanje izpiralnih tekočin;
- mehanizmi za mehanizacijo in avtomatizacijo izklopnih operacij;
- kovinsko podlago, na katero je nameščena oprema.
Vrtanje spremlja spuščanje vrtalnega niza ter njegovo dvigovanje in vzdrževanje teže. Sestavljen je iz:
- krožniki;
- talevy sistem
- stolpi.
Naftna ploščad
Delovanje ploščadi vključuje spust v vodnjak in dviganje kolone in ohišja, kot tudi ohranjanje kolone na teži med vrtanjem. V stolpu se nahajajo vrtalne cevi, sistem za lepljenje, oprema za vrtanje.
Razlikujte vrtalne ploščadi po višini, zmogljivosti in obliki. Višina je odvisna od globine vodnjaka. Z gradnjo stolpa so:
- obremenitev jambora na 1 ali 2 podpori;
- stolp - obremenitev na 4 podpore.
Vrtalna vitel - naprava za spuščanje, držanje na teži in dviganje svedra. V nekaterih primerih se uporablja za prenos moči na rotor iz motorja in za dvigovanje tovora.
Vitel je ena glavnih enot vrtalnega stroja. Sestavljen je iz:
- varjeni okvir z vgrajenimi dvižnimi in prenosnimi gredi;
- hidravlične in varnostne zavore;
- nadzorno ploščo.
Vrtalne vitle odlikuje prisotnost gredi. So: enoposteljni, dvoposteljni in trojni. Prenos verižnih verig.
Glavna gred vitla (v nekaterih primerih edina) se dviguje. Nameščen na:
- zavora za trak;
- verižniki;
- spojka, ki povezuje hidravlično eklektično zavoro z gredjo
- boben za pakiranje talevy vrvi.
Vmesne in prenosne gredi komunicirajo med pogonom vitla in dvižno gredjo.
Talevy sistem
Sestava sistema škripca vključuje:
- premični del: vrvica jermenice, blok škripca, linije in kavelj;
- fiksni del je kronski blok.
Sistem za vpenjanje vretena pretvori rotacijsko gibanje bobna vitla v postopno vertikalno gibanje kavelj in zmanjša obremenitev vrvi. Vlečna vrv je skozi vrvne jermenice lepljivih blokov in kronskega bloka, en konec je pritrjen, drugi (šasija) je pritrjen na boben vitla.
Kronblok - je okvir z osjo, ki je nameščena na njem, nosilec in jermenice.
Talley bloki - varjeno telo, v katerem so nameščene jermenice in ležajni sklopi. Bloki za spenjanje, ki se uporabljajo v vrtalnih strojih, so dveh vrst:
- blok za mehanizacijo in avtomatizacijo, dviganje z visečim avtomatskim dvigalom;
- blok kavelj za ročno nameščanje sveč.
V sistemih za vrtanje se za vrtanje uporabljajo šestkotne okrogle vrvi z dvojno vrvjo. Vrvi so ravne in križne. V primeru križa žice prehajajo v eno smer, v drugi pa se veje.
Rotacijske vrtalne naprave
Če že veste, kaj je kamen in kje vrtati, je pomembno pravilno izbrati vrsto rotatorja . Lahko je rotacijsko, vreteno in gibljivo. Danes vretenske instalacije izgubljajo svojo popularnost. Rotacijska enota je primerna za območja srednje trdote in mehke kamnine.
Nov standard lahko imenujemo premični rotator. Odličen je za vrtanje v globoko in globoko vodo.
Zahvaljujoč karbidnemu ali diamantnemu kosu orodja za rezanje, lahko vrtalni stroj deluje tudi z najmočnejšo skalo.