Bohr ausrüstung

Arten von Bohrgeräten

Bohrgeräte sind eine Reihe von Instrumenten und Maschinen, die verwendet werden, um Löcher in harte Stoffe wie Erde, Gestein und Metall zu bohren. Sie lassen sich in folgende Kategorien einteilen:

• Kernbohrgeräte:

  Sie helfen beim Entnehmen zylindrischer Gesteinsproben oder -kerne. Diese Gesteinsproben liefern Geologen wertvolle Daten über Mineral- und Ölvorkommen. Die Struktur von Kernbohrgeräten umfasst eine Antriebseinheit, einen Mast und ein Karussell.

• Schwerkraftbohrgeräte:

  Sie nutzen geothermische oder Gravitationsenergie, um ohne mechanische Unterstützung Flüssigkeiten aus der Erde zu gewinnen. Ihre Effizienz und einfache Handhabung machen sie in Gebieten attraktiv, in denen herkömmliche Bohrmethoden nicht geeignet sind. Allerdings sind das Volumen und die Fließraten von Schwerkraftbohrlöchern im Allgemeinen geringer als die von Dreh- oder Luftbohrungen.

• Drehbohrgeräte:

  Sie excavieren die Erde durch Drehen eines Bohrmeißels. Der Meißel bohrt dann Löcher mit verschiedenen Durchmessern und Tiefen. Drehbohrgeräte werden in zwei Gruppen unterteilt: das Ölfeldbohrgerät und das geotechnische Drehbohrgerät. Das geotechnische Drehbohrgerät lässt sich weiter unterteilen in: Brunnenbohrgerät, Erdnagel- und Hangstabilisierungsbohrgerät, Boiteau-Trichter- und geotechnisches Probenbohrgerät, Bodenuntersuchungsbohrgerät sowie Onshore- und Offshore-Drehbohrgerät. Je nach Antriebsquelle, die den Meißel dreht, lassen sich Drehbohrgeräte auch in folgende Kategorien einteilen: Direkt-Drehbohren, Umlaufbohren und Luft-Drehbohren. Beim Direkt-Drehbohren leitet die Schlammumpe Hochdruckwasser zum Bohrmeißel, das dann die Bohrkerne an die Oberfläche spült. Das Direkt-Drehbohren erleichtert die Identifizierung von Bohrformationen und ermöglicht die Gewinnung von geologischen Echtzeitdaten. Luft-Drehbohren hingegen verwenden Druckluft zum Bohren durch die Erde. Es eignet sich am besten für sandige oder kiesige Formationen. Das Umlaufbohren nutzt Hochdruckwasser und Schlamm, um die Zirkulation der Bohrkerne an die Oberfläche umzukehren. Das Verfahren wird bevorzugt, wenn schnelles und präzises Bohren erforderlich ist. Direkt-Drehbohren und Umlaufbohren sind schneller als Luft-Drehbohren.

• Handbohrmaschinen:

  Sie werden auch als handbetriebene Bohrgeräte bezeichnet. Zum einen sind Handbohrmaschinen klein und für leichte Arbeiten gedacht. Ihre Bediener können die Maschine leicht manövrieren und in verschiedenen Winkeln positionieren. Gas- und strombetriebene Handbohrmaschinen erfordern keine spezielle Ausbildung oder Zertifizierung. Sie sind sicherer als große Schwerlastgeräte, die mehr Geschick und Erfahrung erfordern. Handbohrmaschinen sind langsamer als andere Arten von Bohrgeräten und ihnen fehlt Automatisierung und Präzision.

• Mobile Bohrgeräte:

  Sie lassen sich leicht an neue Bohrstandorte verlegen. Mobile Bohrgeräte werden auf einem LKW oder Anhänger aufgebaut. Sie eignen sich für die Offshore- und Onshore-Ölgewinnung. Die beiden Hauptkategorien sind: Unipod-Bohrgerät: Das Unipod-Bohrgerät, das in der Onshore-Ölgewinnung weit verbreitet ist, hat eine einteilige Konstruktion, die den Transport erleichtert. Es lässt sich weiter unterteilen in: herkömmliches Unipod-Bohrgerät, schnell bewegliches Unipod-Bohrgerät, Unipod-Bohrgerät mit Gleitflächen sowie andere Variationen. Auffahrbohrgerät: Das Auffahrbohrgerät, das typischerweise in der Offshore-Ölgewinnung eingesetzt wird, hat ein bewegliches Unterteil, das sicherstellt, dass es über dem Wasser bleibt. Während der Förderung kann das Gerät stationär bleiben oder zu einem anderen Standort bewegt werden.

• Numerisch gesteuerte (NC-)Bohrgeräte:

  Diese Bohrgeräte integrieren flexible Fertigungssysteme und computergestützte Steuerung. Sie bieten bemerkenswert genaue Bohrfunktionen, wodurch menschliches Versagen reduziert und die Betriebseffizienz gesteigert wird. Ausgestattet mit einem CNC-System arbeitet die NC-Bohrmaschine automatisch und autonom, sodass die Techniker nur die gewünschten Bohrdetails eingeben und den gewünschten Bohrort und die gewünschten Bohrstandorte festlegen müssen.

• Drehtisch-Bohrgeräte:

  Es handelt sich um große runde Platten, die auf der Oberseite des Bohrplatzes installiert werden. Drehtisch-Bohrgeräte bieten eine drehende Plattform zum Stützen und Drehen von Bohrsträngen während des Bohrvorgangs. Drehtisch-Bohrgeräte eignen sich für vertikales Bohren und erleichtern das Zusammenfügen und Trennen von Bohrsträngen. Drehtisch-Bohrgeräte werden mit einem Derrick und einem Kelly-Mechanismus kombiniert, um die Bohraktivitäten und die Flüssigkeitszirkulation zu steuern.

Spezifikation und Wartung von Bohrgeräten

Spezifikationen

Einige wichtige Spezifikationen von Bohrgeräten sind:

• Kapazität: Dies gibt das maximale Gewicht an, das das Gerät tragen kann, sowie den Durchmesser und die Tiefe der Löcher, die es erzeugen kann. Beispielsweise können einige Drehbohrgeräte Löcher mit Durchmessern von über 3 Zoll bis zu Tiefen von über 2.000 Fuß erzeugen. Die Kapazität des Geräts beeinflusst die Größe und Leistung der Maschinen.
• Energiequelle: Die Art der Energie, die vom Bohrgerät genutzt wird, kann unterschiedlich sein, wie z. B. Dieselmotoren, Elektromotoren, Erdgasmotoren oder Hydrauliksysteme. Beispielsweise nutzen einige landgestützte Bohrgeräte die Energie von LKW-Motoren, sodass die Geräte leicht auf der Straße transportiert werden können.
• Bohrmechanismus: Die Art und Weise, wie das Gerät Löcher erzeugt, variiert, z. B. Drehung, Schlag oder eine Kombination aus beidem. Beispielsweise verwenden Drehbohrgeräte einen Elektromotor, um einen Bohrstrang und einen Bohrmeißel zu drehen, um durch kontinuierliche Drehung Löcher zu erzeugen.
• Mobilität: Bohrgeräte können sich auf verschiedene Weise bewegen. Beispielsweise können mobile Bohrgeräte mit einem LKW, Anhänger oder Gleitflächen leicht transportiert und an neuen Standorten aufgebaut werden.

Wartung

Regelmäßige Wartung und Inspektionen sind für Bohrgeräte erforderlich, um ein optimales Funktionieren der Maschine zu gewährleisten und ungeplante Ausfälle zu vermeiden, die den Bohrvorgang unterbrechen könnten. Im Folgenden finden Sie einige allgemeine Wartungshinweise für Bohrgeräte in der Maschinenindustrie:

• Wartungsplan: Richten Sie einen regelmäßigen Wartungsplan für das Gerät ein, der sich nach den Empfehlungen des Herstellers und der Nutzung des Geräts richtet. Dies gewährleistet die rechtzeitige Wartung der wichtigsten Systeme und Komponenten und reduziert so Geräteausfälle und Ausfallzeiten.
• Schmierung der Komponenten: Schmieren Sie die wichtigsten Komponenten des Bohrgeräts, wie z. B. Lager, Getriebe und Ketten. Wählen Sie die richtigen Schmierstoffe entsprechend den Betriebsbedingungen und den Umweltauflagen. Stellen Sie sicher, dass die Komponenten sauber sind, bevor Sie sie schmieren, und entfernen Sie alle Rückstände oder Verunreinigungen.
• Austausch von Verschleißteilen: Überwachen Sie die Leistung und den Verschleiß von Verschleißteilen wie Bohrmeißeln, Dichtungselementen und Filtern, ersetzen Sie sie rechtzeitig gemäß den Betriebsbedingungen und -plänen des Geräts und gewährleisten Sie so die Zuverlässigkeit und Effizienz des Bohrvorgangs.
• Kalibrierung der Instrumente: Reinigen Sie die Messinstrumente und elektronischen Geräte im Bohrgerät regelmäßig gemäß den Empfehlungen und Anweisungen des Herstellers, kalibrieren Sie sie nach den vorgeschriebenen Standards und gewährleisten Sie durch ordnungsgemäße Wartung die Genauigkeit und Stabilität der Instrumentenablesungen.

Einsatzgebiete von Bohrgeräten

Neben der Erdölexploration werden Bohrgeräte für verschiedene Zwecke in verschiedenen Branchen und Sektoren eingesetzt.

• Geotechnische Exploration

  Bohrgeräte werden verwendet, um geotechnische Untersuchungen durchzuführen. Dabei wird der Untergrund analysiert, um seine Zusammensetzung zu bestimmen und Boden- und Gesteinsverhältnisse zu lokalisieren. Diese Untersuchungen sind entscheidend für den Bau von Fundamenten, Dämmen und anderen Bauteilen großer Bauwerke.

• Brunnenbohren

  Bohrgeräte werden zum Bohren von Brunnen verwendet, wobei unterirdische Grundwasserleiter durchdrungen werden, um an trinkbares Grundwasser zu gelangen. Dies gilt insbesondere in Gebieten, in denen die kommunale Wasserversorgung möglicherweise nicht verfügbar ist.

• Umweltüberwachung und -sanierung

  Bohrgeräte werden für Umweltüberwachungs- und -sanierungsmissionen eingesetzt. Dabei werden Boden- und Grundwasserproben entnommen, um festzustellen, ob sich Schadstoffe im Gebiet befinden. Die aus diesen Bohrungen gewonnenen Daten können verwendet werden, um potenzielle Umweltgefahren zu beurteilen und zu beheben.

• Richtungsgesteuertes Bohren erfordert präzises Bohren

  Bohrgeräte können verwendet werden, um in Winkeln oder horizontal zu bohren. Dabei werden Tunnel oder Wege unter der Oberfläche angelegt, um Versorgungsleitungen zu verlegen oder um den Zugang zu Mineralvorkommen zu ermöglichen. Richtungsgesteuertes Bohren erfordert eine präzise Steuerung des Bohrvorgangs, um die gewünschten unterirdischen Hohlräume zu erzeugen.

• Deponiebergbau

  Bohrgeräte werden für Deponiebergbauarbeiten eingesetzt. Dabei werden wertvolle Ressourcen wie Methangas und recycelbare Materialien aus Deponien für festen Siedlungsabfall gewonnen.

• Kernbohrungen für wissenschaftliche Forschung

  Bohrgeräte werden für Kernbohrungen für wissenschaftliche Forschungszwecke eingesetzt. Dabei werden zylindrische Gestein- oder Sedimentproben entnommen, um geologische Formationen zu untersuchen und die Untergrundverhältnisse im Detail zu verstehen.

So wählen Sie Bohrgeräte aus

Achten Sie beim Kauf von Bohrgeräten auf diese Faktoren.

• Projektanforderungen

  Vor der Auswahl eines Bohrgeräts müssen die Käufer ihre Projektanforderungen analysieren. Sie sollten Parameter wie die Bohrlochtiefe, den Durchmesser, die Geologie und die Richtung des Bohrlochs berücksichtigen, das sie bohren wollen. Sie müssen ein Gerät bekommen, das zu ihren Projektanforderungen passt. Wenn sie beispielsweise ein tiefes vertikales Bohrloch in felsigem Gelände bohren wollen, müssen sie ein Hochleistungs-Landbohrgerät besorgen, das über genügend Leistung und geeignete Werkzeuge für diese anspruchsvolle geologische Bedingung verfügt.

• Gerätespezifikationen

  Die Käufer sollten die Spezifikationen des Bohrgeräts bewerten, z. B. seine Tiefenkapazität, die Kapazität der Schlammumpe, das Drehmoment, die Bohrrohre und das Top-Drive-System. Sie müssen sicherstellen, dass die Spezifikationen zu ihren Projektanforderungen passen. Wenn der Käufer beispielsweise in einer schwierigen geologischen Formation bohrt, muss er möglicherweise ein Gerät mit einem höheren Drehmoment und einem fortschrittlichen Top-Drive-System besorgen.

• Bohrtechnik

  Es gibt verschiedene Bohrmethoden, wie z. B. Drehbohren, Richtungsbohren oder Luftbohren. Die Käufer sollten das Bohrgerät wählen, das zu der Technik passt, die sie verwenden wollen. Wenn ein Käufer beispielsweise für sein Projekt eine präzise Steuerung und die Möglichkeit benötigt, horizontale Bohrungen durchzuführen, muss er ein Doppel-Drehbohrgerät mit fortschrittlichen Bohrlochwerkzeugen für Messungen während des Bohrens (MWD) und direkter Schlammzirkulation wählen.

• Budgetgrenze

  Das Budget ist ein wichtiger Faktor, den man beim Kauf eines Bohrgeräts berücksichtigen muss. Die Käufer sollten den Markt erkunden und den Lieferanten auswählen, der einen guten Preis bietet. Sie sollten ein Bohrgerät mit den wichtigsten Funktionen für das Ölwellprojekt wählen, anstatt zu viel Geld für unnötige Ausrüstung auszugeben.

F&A

F1: Was sind einige neue Trends bei Bohrgeräten?

A1: Einer der aktuellen Trends bei Bohrgeräten ist der Einsatz von Luftbohrgeräten. Sie werden immer beliebter, da sie bei der Bewältigung schwieriger Formationen effizient sind. Darüber hinaus werden ferngesteuerte Bohrgeräte zu einem Trend in der Branche. Die Steuerung dieser Bohrgeräte befindet sich in einer ferngesteuerten Kabine. Das macht den Betrieb des Geräts sicherer und einfacher. Ein weiterer Trend in der Bohrindustrie ist der Einsatz von Gerätemodifikationen, um die Gewinnung von Erdgas und Öl aus bestehenden Bohrlöchern zu erhöhen.

F2: Wie sicher sind Bohrgeräte?

A2: Die Hersteller von Bohrgeräten legen großen Wert auf Sicherheitsanforderungen, um die Sicherheit der Arbeiter zu gewährleisten. Bohrgeräte verfügen über Sicherheitsmerkmale und -protokolle, die dazu beitragen, Unfälle und Risiken zu minimieren. So verfügen Bohrgeräte beispielsweise über Not-Abschaltsysteme. Die Systeme können Unfälle verhindern und Risiken minimieren, nachdem potenzielle Gefahren oder Notfälle erkannt wurden. Die Bohrgeräte verfügen außerdem über Geländer, Sicherheitshinweise und Sicherheitsausrüstung wie Feuerlöscher.

F3: Wer sind die größten Hersteller von Bohrgeräten?

A3: Die Hersteller von Bohrgeräten sind in der Regel große Unternehmen der Öl- und Gasindustrie. Dazu gehören Nabors Industries, Halliburton, Transocean, Precision Drilling Corporation und Ensign Energy Services.

F4: Welche Herausforderungen gibt es bei der Herstellung von Bohrgeräten?

A4: Die Herausforderungen auf dem Markt für Bohrgeräte sind ökologische und regulatorische Herausforderungen. Die Hersteller müssen verschiedene Vorschriften und Standards einhalten, die von verschiedenen Ländern festgelegt werden. Dazu gehören Umweltverträglichkeitsprüfungen, Emissionskontrollen und Bohrtechnologien. Die Erfüllung dieser regulatorischen Anforderungen kann für die Hersteller kostspielig und zeitaufwendig sein.