Установка (буровой станок) для вращательного бурения скважин

При этом способе бурения горная порода на забое разрушается вращающимся долотом, на которое передаются осевая нагрузка и крутящий момент. Разрушенная порода удаляется с забоя потоком жидкости, непрерывно подаваемой по колонне бурильных труб. Крутящий момент на долото передается или с поверхности от вращателя (ротора) через колонну бурильных труб (роторное бурение) или от забойного двигателя (турбобура, электробура, винтового бура), установленного непосредственно над долотом. Осевая на-грузка создается в основном частью веса находящихся над долотом утяжеленных (толстостенных) бурильных труб, забойного двигателя. Используются гидравлические, гидроударные и другие способы передачи нагрузки.

Крутящий момент в процессе бурения в зависимости от типа долота (шарошечное, алмазное и т. д.) и свойств пород (твердые, мягкие, пластичные) при диаметре скважины 215,9 мм составляет от 1 до 3 кН? м. Частота вращения долота при роторном бурении составляет 20−200 об/ мин, при бурении винтовыми двигателями — 150−250 об/ мин, турбинном и электробурении без редуцирования — 250−800 об/ мин, при бурении турбобурами и электробурами с редуктором — 200−300 об/ мин. При общей установленной мощности буровых установок для бурения на глубину до 4500 м в 1000, 1500 кВт на долото передается около 200−50 кВт при изменении глубины от 0 до 4500 м. Несмотря на низкий коэффициент передачи мощности на забой, в среднем мощность на долоте в несколько раз больше, чем при ударном бурении, что обеспечивает гораздо более высокие скорости проходки, достигающие 100 м в час при бурении пород средней твердости и мягких. Этому способствует и непрерывная промывка. Подаваемый для очистки забоя буровой раствор совершает непрерывный кругооборот-циркуляцию: буровой насос — нагнетательная линия — вертлюг — бурильная колонна — забойный двигатель — долото — забой — кольцевое пространство между бурильной колонной и стенками скважины — устье скважины — желоба и другие устройства очистки бурового раствора от шлама, газа — приемная емкость для очищенного раствора — подпорный насос, всасывающая линия бурового насоса.