井戸掘削リグの分類と動作原理
井戸掘削リグの分類と動作原理
井戸掘削リグとは何ですか？簡単に言えば、井戸掘削リグは、井戸を掘削し、電力設備やドリルビット、ドリルパイプ、コアパイプ、ドリルフレームなどを含むダウンホールパイプライン、井戸洗浄などを完了する機械装置です。以下に簡単に紹介します。井戸掘削リグの分類と動作原理、および井戸掘削リグの正しい使用。
井戸掘削リグ機構
1.作動油ポンプ：パワーヘッドに動力を供給するダブルタイプの大容量ポンプです。小排気量ポンプは、4気筒シリンダー、ランディングマストシリンダー、およびアフターバーナー/リフトシリンダーに動力を供給します。
2. 4つのアウトリガー：小型の掘削装置は、油圧シリンダーと固定フレームで構成されています。作業現場で体の高さを調整し、体を支えて安定させることができます。
3.マスト：巨大鋼管、チャネル鋼、山形鋼で溶接されたフレーム構造。両側のチャンネルスチールの内側の溝は、穴の垂直性を確保するために上下に動くパワーヘッドとして使用されます。マストの浮き沈みは油圧シリンダーによって完了します。
4.パワーヘッド：ギア減速機付きの機構は、低速シャフトの中央に大径のマンドレルがあります。マンドレルの上端は、コンクリート注入装置のホースインターフェースに接続してコンクリートを注入することができます。マンドレルの下端は、青いプレートを介してドリルロッドとドリルビットに接続されています。高速シャフトは、高トルクの油圧モーターによって駆動されます。
井戸掘削リグシステム
1.電力システム、掘削リグのセット全体にエネルギーを提供する機器。
2.作業システム、技術要件に従って動作する機器。
3.送電システム、エネルギーを作業ユニットに送電、送電、および分配する機器。
4.システムを制御し、各システムと機器を制御し、プロセスの要件に従って正確に調整および作業します。
5.補助システム、メインシステムの作業を支援する機器。
井戸掘削リグの分類と動作原理
井戸掘削プラットフォームは、回転式井戸掘削プラットフォーム、パーカッション井戸掘削プラットフォーム、複合井戸掘削プラットフォームの3つのカテゴリに分類できます。前者は、大小のポットコーン掘削リグ、正および負の循環ロータリー掘削リグ、水力ヘッド掘削リグ、およびダウンホールインパクトロータリー掘削リグに細分することができます。
回転式井戸掘削リグの動作原理
回転式井戸掘削リグは、主に掘削ツールの回転運動に依存して、岩層を穴に分割します。一般的に、大小のポットコーン掘削リグ、正および負の循環回転掘削リグ、水力ヘッド掘削リグ、およびダウンホール振動回転掘削リグがあります。単純な回転式掘削リグには掘削装置のみがあり、適切に構造化された回転式掘削リグには、掘削装置と循環井洗浄装置の2つの部分があります。回転式井戸掘削リグの掘削ツールには、ドリルパイプとドリルビットが含まれます。一般的に使用されるドリルロッドの呼び径は60、73、76、89、102、114mmです。ドリルビットは、フルドリルビットとリングドリルビットの2つのカテゴリに分類されます。
大小のポットコーンは、ポットコーンドリルを使用して土壌層を回転させます。ドリルビットのサイズに応じて、それらは大きなポットコーンと小さなポットコーンと呼ばれ、人間または力によって駆動することができます。
回転式掘削リグは、順方向および逆方向循環泥洗浄回転式掘削リグでよく使用されます。つまり、循環式泥洗浄回転式掘削リグは、タワー、ドローワーク、ターンテーブル、掘削ツール、泥ポンプ、蛇口、モーターで構成されます。エンジン。動作中、パワーマシンはトランスミッションを介してターンテーブルを駆動し、アクティブなドリルロッドはドリルビットを駆動して、壊れた岩層を30〜90rpmの速度で回転させます。ガスロータリー掘削リグは、ロータリー掘削リグの泥ポンプではなく、空気圧縮機ですが、井戸を掃除するために泥の代わりに圧縮空気を使用します。通常、ガスリフト逆循環としても知られる逆循環法も使用されます。言い換えれば、圧縮空気は、空気供給パイプを通って井戸内の空気-水混合チャンバーに送られます。ドリルパイプ内の水流と混合して比重1未満の曝気水流を形成します。環状水柱によるドリルパイプ周囲の重力の作用により、ドリルパイプ内を流れる曝気水は連続的に上昇します。そして井戸を出て、沈殿槽に流れ込み、沈殿物の後の水は井戸に逆流します。自己流動の方法。このタイプの掘削リグを使用すると、井戸の深さが非常に大きい場合（50メートル以上）、切りくず除去能力がポンプの変位またはジェットの逆循環よりも大きいため、井戸水を使用する大型の掘削リグに適しています。深さおよび水不足の領域、ならびに凍結領域の凍結床。環状水柱によるドリルパイプ周囲の重力の作用により、ドリルパイプ内を流れる曝気水は連続的に上昇して井戸を出て沈殿槽に流入し、沈殿後の水は井戸に逆流します。自己流動の方法。このタイプの掘削リグを使用すると、井戸の深さが非常に大きい場合（50メートル以上）、切りくず除去能力がポンプの変位またはジェットの逆循環よりも大きいため、井戸水を使用する大型の掘削リグに適しています。深さおよび水不足の領域、ならびに凍結領域の凍結床。環状水柱によるドリルパイプ周囲の重力の作用により、ドリルパイプ内を流れる曝気水は連続的に上昇して井戸を出て沈殿槽に流入し、沈殿後の水は井戸に逆流します。自己流動の方法。このタイプの掘削リグを使用すると、井戸の深さが非常に大きい場合（50メートル以上）、切りくず除去能力がポンプの変位またはジェットの逆循環よりも大きいため、井戸水を使用する大型の掘削リグに適しています。深さおよび水不足の領域、ならびに凍結領域の凍結床。
一部の回転式掘削リグにはマッドポンプとエアコンプレッサーが装備されており、状況に応じてさまざまな洗浄方法を選択できます。
油圧パワーヘッドロータリー掘削リグ。これは、減速機を介して油圧モーターによって駆動され、回転するドリルビットのターンテーブルと蛇口に取って代わります。パワーヘッドはタワー上を上下に移動してドリルロッドとドリルビットを駆動し、岩層を回転させます。直径1mまでの大口径の坑井を使用して、大口径の坑井を掘削することができます。掘削速度が速く、掘削ツールとダウンホールパイプのロードとアンロードが比較的簡単で、ドリルパイプが接続されているときにドリルツールを吊り上げる必要がなく、ドローワークと巻き上げブロックを簡単に取り外すことができます。ターンテーブル、蛇口、ケリーなどの一連の部品。
DTH振動回転式掘削リグは、振動と回転運動を組み合わせて岩層に掘削できる回転式掘削機です。ドリルビットは、ドリルビット、バイブレーター、ダンパー、ガイドシリンダーで構成されています。バイブレーターによって生成された加振力により、ドリルツール全体が円錐形のスイング動作を実行します。ドリルビットは、摩擦リングを介してバイブレーターハウジングの外側に配置されます。一方では、バイブレーターは約1000rpmの周波数と約9mmの振幅で水平に振動します。一方、バイブレーターシャフトを中心とした回転速度は3〜12rpmです。ドリルパイプが回転していないときは、低速の回転運動で岩層が破壊され、振動吸収装置を使用して振動がドリルパイプに伝わらないようにします。井戸は圧縮空気の逆循環によって洗浄され、ドリルの削りくずはパイプとバイブレーターの中央にあるドリルパイプの内部空洞を通って井戸から排出されます。掘削リグは、シンプルな構造と高い掘削効率を備えています。ボアホールの直径は約600mmで、ボアホールの深さは150メートルに達することがあります。
パーカッション井戸掘削リグの動作原理
ドリルビットの垂直往復運動により、ドリルビットが井戸の底にぶつかり、岩層が破壊されます。構造はシンプルですが、循環洗浄システムがなく、チップとボール盤の分解が同時にできないため、作業効率が低くなります。ボアホールの深さは一般に250メートル以内であり、500〜600メートルに達することもあります。主な種類は以下のとおりです。
ドリルビットの重量を使用して地層に衝撃を与える単純なパーカッションドリル。ドリルの下端には、折り畳み可能な先の尖ったフラップがいくつかあります。
ワイヤーロープインパクトドリルは、トップマストとリフティングプーリー、ワイヤーロープ、インパクトメカニズム、ドリルビット（ドリルロッドとドリルビットを含む）、モーターなどで構成されています。
複合井戸掘削リグの動作原理には2つのタイプがあります。1つは回転式回転式掘削機に基づいて衝撃機構を追加することであり、もう1つは回転式掘削が主なものです。小石の層に遭遇すると、両方の井戸掘削プラットフォームがパーカッション掘削を受けます。これは、岩の各層により適しています。もう1つは、風で駆動されるダウンホールハンマー掘削リグなど、パーカッションと回転を組み合わせた井戸掘削リグです。使用されるダウンザホールハンマードリルには、シリンダーライナーとシリンダーライナー内で上下に動くピストンが含まれています。
