Форум - Хочу начать бурить

Объявление

Приветствуем вас на нашем форуме! Для получения доступа ко всем темам форума, рекомендуется зарегистрироваться и наиболее полно заполнить свой профиль!

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Форум - Хочу начать бурить » Полезное и важное » История бурения и первых станков!


История бурения и первых станков!

Сообщений 1 страница 2 из 2

1

История бурения

Бурение, как средство проникновения в глубь земной коры с целью ее изучения и добычи полезных ископаемых, использовалась человеком еще в древности. Самые первые шаги человеческой цивилизации были связаны с освоением минеральных богатств земных недр, которое невозможно без проходки разведочных и эксплуатационных скважин.

Сохранились многочисленные гидрогеологические скважины-колодцы, пробуренные еще до нашей эры в долине реки Нил в Египте. Иногда эти памятники буровой технологии имеют высеченные на камне тексты, в которых указывается дата сооружения скважины. Некоторые из них продолжают снабжать людей водой в пустыне спустя более чем 2000 лет. Известны и технические средства, посредством которых древними египтянами осуществлялась бурение скважин. Первоначально бурение скважин выполнялось грубыми каменными (кремневыми) долотами, крепившимися к деревянному шесту. С развитием металлургии на смену каменному долоту пришло металлическое сверло-зубило. Найдены буровые инструменты, имеющие возраст 5000 лет.

Бурение скважин для добычи воды применялось и в древнем Китае, где буровая технология достигла высокой степени совершенства. Литературные источники следующим образом описывают технологию бурения в древнем Китае. Для разрушения горной породы на забое скважины использовались тяжелые металлические зубила, прикрепленные к бамбуковым шестам. С помощью пеньковых канатов буровой инструмент поднимался над забоем скважины и сбрасывался с высоты вниз. При падении на забой тяжелое долото дробило горную породу. Частицы мелко раздробленной горной породы смешивались с водой и периодически вычерпывались из скважины ведром малого диаметра. Основоположником такого способа бурения в Китае был великий инженер древности Ли Пэн.

До настоящего времени существует и широко применяется на практике способ ударно-канатного бурения, схема реализации которого точно соответствует схеме технологии бурения древних китайцев.

Первая из известных на европейском континенте скважина была пробурена в 1126 г. на юге Франции в провинции Па-де-Кайес, известной так же как Артойс, отсюда пошло современное общее название самоизливающихся водозаборных скважин  —  артезианские скважины.

В 1818 г. по предложению физика Араго французское министерство земледелия учредило специальный фонд бурения скважин. В 1830 г. парижский буровой мастер Дегуссе пробурил в Туре артезианскую скважину глубиной 120 м. В 1833 г. муниципалитет Парижа начал бурение скважины на воду, котороая к 1839 г. достигла глубины 492,5 м, после чего было выполнено крепление стенок скважины обсадными трубами, а затем продолжено ее бурение, и 26 февраля 1841 г. на глубине 548 м был вскрыт водоносный пласт, из которого вода хлынула фонтаном на высоту 33 м. Буровой мастер Мюло специальным королевским указом был награжден высшей наградой Франции  —  орденом Почетного Легиона. В 1855 г. в Париже была пробурена скважина глубиной 528 м с дебитом 15 000 м3/сут.

Бурение скважин для добычи воды  —  наиболее распространенная область применения буровых работ в доиндустриальное время во многих странах мира. Однако отработанная при проходке гидрогеологических скважин технология постепенно распространялась и на решение других задач по добыче и разведке полезных ископаемых. Особенно заметно это проявилось в России, где бурение водоподъемных скважин в крепостях и городских кремлях Москвы (XV в.), Троице-Сергиевой лавры (1654 г.), Белозере (1674 г.) сопровождалось скважинной добычиминеральных солей из подземных залежей. Соляные варницы упоминались еще в грамоте князя Святослава Олеговича, которая была пожалована им Софийскому собору в 1137 г. Известен первый рукописный русский учебник по технологии бурения скважин для разведки и добычи каменной соли  —  «Роспись как зачать делать новую трубу на новом месте». Написанный в XVII в. этот свод правил обобщил многовековую практику бурения скважин в России. В нем подробно описаны буровой инструмент, его установка и приемы бурения; приведены рекомендации по методике взятия проб грунта и рассолов, сведения о способах ликвидации аварий, ведении записей при бурении, об изготовлении буров и других частей бурового инструмента. О высоком уровне технологической культуры бурения скважин в России свидетельствует тот факт, что в Росписи содержится 128 специальных буровых терминов русского происхождения и не содержится ни одного иностранного термина. В дополнительной тетради, приложенной к Росписи, приводились описания наиболее удачно пробуренных скважин и отмечалось, в частности, что одна из скважин («труб», как они именуются в руководстве) достигла глубины 88 саженей (~ 88м).

В XVII в. в Русском государстве было уже много высококлассных специалистов по бурению. Их приглашали то на один, то на другой соляной промысел для проходки буровых скважин. История сохранила имена Анисима Тарасова и Старой Руссы, Николая Жигулева из Тотьмы и др.

Качественный скачок в технологии бурения был связан с первой промышленной революцией  —  началом эпохи индустриализации, что обусловило использование паровых машин, двигателей внутреннего сгорания и электродвигателей высококачественных конструкционных сталей и твердых сплавов, новых химических реагентов и новых способов разрушения горной породы.

К середине XIX в. в разных частях России были пробурены десятки глубоких скважин, решавших разнообразные задачи.

Резкое увелечение объемов геологоразведочных работ, сопровождавшееся ростом промышленности и прежде всего тяжелой индустрии, а также большие масштабы месторождений, вовлекаемых в производственный процесс, потребовали существенного пересмотра методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Появились новые системы разведки, основным элементом которых были сети буровых скважин. Взамен дорогостоящих малопроизводительных горно-разведочных работ при разведке твердых полезных ископаемых все в больших объемах стало применяться бурение. Изменился и характер технологических задач буровых работ:
обеспечение полноты и достоверности вещественного опробования полезног ископаемого,
формирование необходимых условий для постановки в глубине недр геофизических исследований,
поддержание заданых параметров пространственных сетей

—  новые задачи существенно изменили содержание технологии бурения, обогатили ее новыми техническими средствами и приемами работы. Очень большое влияние на рзвитие средств и способов бурения оказали успехи нефтяной геологии, в результате чего бурение стало главным средством поисков, разведки и добычм нефи и природного газа.

Буровые станки

Первые буровые станки представляли собой чистомеханические системы, в основных технических решениях которых использовались элементы металлообрабатывающих станков: шпиндель сообщал колонне бурильных труб вращение, а в качестве механизма подачи, создающего осевое усилие (нагрузку на забой), применялись дифференциально-винтовые, цепные и рычажные системы.

Впоследствии буровые станки стали оснащаться гидравлической подачей, системами плавного регулирования частоты вращения, вспомогательными механизмами. Постепенно буровой агрегат превратился в сложную электро-гидромеханическую систему с индивидуальным дизель-гидроэлектрическим приводом различных механизмов и электронными системами управления. Однако последовательное совершенствование поверхностного комплекса буровых машин и механизмов не могло решить всех технологических задач бурения.

Процесс буровой технологии во многом определяется созданием совершенных видов породоразрушающего инструмента, более эффективно воздействующего на забой скважины, а также забойного погружного оборудования и технологичных веществ, материалов и реагентов. Создание инструмента, оборудования и материалов практически неразрывно вязано между собой, и все-таки можно выделить основные вехи или поворотные пункты в развитии каждого их этих ключевых элементов буровой технологии.

В развитии породоразрушающего инструмента могут быть отмечены следующие основные вехи:
1909 г. — появление шарошечного долота (США, инженер Хьюз), принципиально нового призабойного устройства — механизма, преобразующего вращательное движение корпуса долота в ударное высокочастотное воздействие на забой рабочих элементов — зубьев шарошек.
20-е годы XX в. — появление кольцевых буровых коронок, армированных твердосплавными резцами.
40-е годы XX в. — появление мелкоалмазных буровых коронок и долот — особого инструмента, рабочая часть которого представляет собой сравнительно мягкую металлокерамическую матрицу с запрессованными в ней мелкими кристаллами алмазов, разрушающими самые твердые породы.

С появлением мелкоалмазных коронок завершился целый этап технологии бурения: прекратила существование одна из разновидностей механического вращательного бурения — дробовое бурение, при котором бурение наиболее крепких пород осуществлялось вдавливанием в поверхность забоя стальных и чугунных дробинок. Дробовое бурение было весьма трудоемким и малопроизводительным.

Породоразрушающий инструмент непрерывно совершенствуется, но принципиальные технические решения основных его типов остаются неизменными.

В настоящее время техника и технология бурения позволяет решать разнообразные задачи разведки и освоения минеральных ресурсов.

Прежде всего это поиски и разведка месторождений. Обеспечиваемая современными средствами глубина бурения — рядовые поисково-разведочные скважины достигают глубины 2-2,5 км — соответствует тому пределу, при котором возможна добыча твердых полезных ископаемых современными средствами. В нефтяном бурении нередки глубины скважин 5 км и более. В России с 70-х годов ведется бурение серии сверхглубоких скважин, первая из которых — Кольская сверхглубокая — к 1992 г. достигла рекордной глубины 12 263 м.

Средствами бурения в настоящее время ведется добыча полезных ископаемых методами скважинного выщелачивания — таким образом добывают медь из проницаемых медистых песчаников, редкоземельные элементы из древних кор выветривания, галогены из погребенных соленосных отложений.

Бурение используется в настоящее время и для проходки шурфов, шахтных стволов, а также вентиляционных и транспортных каналов на рудниках и шахтах.

Особую роль бурение играет и в обеспечении природоохранных работ и работ, связанных с обеспечением безопасной добычи полезных ископаемых подземным способом: проходкой скважин вокруг горных выработок формируются гидравлические завесы и депрессионные воронки, осуществляется контроль режима движения и изменения состава подземных вод.

Чем дальше развивается человеческая цивилизация и чем больше возрастает потребность в минеральном сырье, тем большую актуальность приобретает развитие технологии бурения — важнейшего способа эффективного, ресурсосберегающего и наносящего минимальный ущерб окружающей природной среде, проникновения человека в глубь земных недр.

0

2

БУРОВИК, м. разг. 1. Специалист в области бурения.

БУРИЛЬЩИК - тот, кто производит бурение.

Приведу веселую притчу из жизни индийского святого Саи Бабы.

Баба вошел во двор Дхармакшетры в Бомбее. Здесь он увидел бригаду бурильщиков, готовящихся бурить скважину для воды. Бурильщики спросили: "Свами, можем мы здесь бурить?" "Да", - ответил Свами, - "там вы бурить можете". Они поблагодарили и начали бурение, а Баба вошел в дом.

Бурильщики работали несколько дней, но воды все не было. Они пробурили скважину уже гораздо глубже обычного, но безрезультатно. Тогда бригадир опять обратился к Бабе: "Мы там все бурим и бурим, но воды нет". "Да, я знаю, там вообще нет воды, - ответил Свами, - но ты же не спрашивал о том, есть ли там вода. Ты только спросил, можно ли там бурить". Так что будьте внимательны, чтобы потом не платить двойную цену за пустую скважину. Думайте, когда что-нибудь просите! :huh:

0


Вы здесь » Форум - Хочу начать бурить » Полезное и важное » История бурения и первых станков!


Рейтинг форумов | Создать форум бесплатно © 2007–2017 «QuadroSystems» LLC