Файл: Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник.pdf

§2. СПОСОБЫ МЕХАНИЗАЦИИ

ИУСКОРЕНИЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

При подъеме инструмента колонна бурильных труб разъеди­ няется на отдельные свечи длиной не более 18 м (в колонковом бурении). При спуске инструмента свечи вновь свинчиваются в бу­

Минимально необходимое число спуско-подъемов при бурении

Тогда при бурении скважины глубиной L м будет затрачено вре­ мени на спуско-подъемные операции

Следовательно, затраты времени на спуско-подъемные операции (СПО) 1 растут с увеличением глубины скважины в квадратической зависимости. В действительности, затраты времени на СПО растут более интенсивно. Это объясняется следующими обстоятельствами: 1) на больших глубинах залегают более крепкие породы, поэтому проходка на рейс снижается; 2) в связи с увеличением веса бурового снаряда уменьшается скорость подъема (при постоянной мощности привода лебедки бурового станка); 3) с глубиной ухудшаются усло­ вия работы породоразрушающего инструмента.

В связи с этим затраты времени на СПО растут с увеличением глубины скважины почти в кубической зависимости. Поэтому ведутся исследовательские и конструкторские работы в направлении уско­ рения СПО.

Это ускорение спуско-подъемных операций можно осуществить: 1) путем механизации и автоматизации СПО, производимых по суще­ ствующей технологии; 2) путем коренного изменения технологии СПО;

3)путем перехода на бескерновое бурение высокостойкими породо­ разрушающими инструментами и резкого снижения количества СПО;

4)путем применения гидравлического транспорта керна через буриль­ ные трубы и применения высокостойких коронок.

1 В дальнейшем мы будем спуско-подъемные операции обозначать СПО.

в нижнюю прорезь муфты замка и опирается на центратор 2. Хвосто­ вик вилки упирается в один из выступов крышки корпуса вращателя, что удерживает колонну от проворачивания. Ведущая вилка встав­ ляется в прорезь конуса замка свечи. При включении электродви­ гателя водило 3 вращает ведущую вилку по или против часовой стрелки и свинчивает или развинчивает замки бурильных труб.

У механизма РТ-1200 имеется маховик, увеличивающий в не­ сколько раз крутящий момент электродвигателя в начальный момент развинчивания резьбового соединения. Механизм РТ значительно ускоряет и облегчает разворот бурильных труб.

Элеваторы. При СПО применяются элеваторы, подхватывающие верх бурильной колонны. Обычные элеваторы требуют участия в буро­ вой бригаде верхового рабочего, который во время спуска и подъема находится на верхних полатях. В зимнее и осеннее время, особенно ночью, труд верхового рабочего опасен. Поэтому при бурении сква­ жин глубиной до 500—600 м часто применяют полуавтоматические элеваторы, которые позволяют производить работу без верхового рабочего. Полуавтоматические элеваторы можно разделить на две

Элеватор типа МЗ-50-80 1 (рис. 138, а) предназначен для произ­ водства СПО без участия верхового рабочего.

При подъеме труб из скважины на верхний конец каждой свечи надевается наголовник (рис. 138, б). Под наголовник заводится элеватор с отомкнутым затвором, после чего колонна поднимается на длину свечи. При установке нижнего конца отвинченной свечи на подсвечник «зев» корпуса элеватора ориентируется в сторону штангоприемника, а сам элеватор опускается вниз. Отражатель скользит по наголовнику, а элеватор отсоединяется от свечи и про­ должает свободно опускаться к устью скважины. При спуске колонны труб в скважину элеватор надевается на свечу, отодвинутую от общего пакета труб, и фиксируется на свече затвором. При движении эле­ ватора по свече вверх ролик обеспечивает разворот корпуса элева­ тора под углом к оси, в результате чего муфто-замковые соединения и протекторы свободно проходят через вырез в корпусе элеватора. После подхвата за наголовник свеча направляется так, чтобы резьба конуса вошла в муфту замка подвешенной колонны, и свинчивается с ней. Затем инструмент опускается в скважину на длину свечи и устанавливается на подкладную вилку. Со свечи снимаются сна­ чала элеватор, а потом наголовник, и операция спуска продолжается. Элеватор МЗ-50-80 обеспечивает достаточно быстрое производство спуско-подъемных операций.

1 Этот элеватор был впервые предложен Г. П. Шиловым.

Полуавтоматические скользящие элеваторы не требуют наголов­ ников. Но замковые соединения вверху свечей должны иметь коль­ цевые проточки.

Рис. 138. Элеватор

МЗ-50-80.

а — элеватор: 1 — серь­ га, 2 — отражатель, з —

На разведочных работах довольно часто применяются полуавто­ матические элеваторы «Урал-50» (рис. 139). Этот элеватор предназначен для спуска и подъема бурильных труб диаметром 50 мм муфтово­ замкового соединения без применения наголовников.