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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 213

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

jr e ЙО v

s

2 о

gScSX»«Ic° •

ôSII&E

n

 

I 3

«s„

c «S Kg 1

icS

 

L и

X

 

n

. aS '*^ *Со

 

ttИ Ss

о ^& лa. ft

I1Sc-*

I” 1 1 2

°* I

 

 

 

§£§«?

wf I g« IXЭ0sâЙ

s I

S д

 

Ь

Л

о

ж Ö

 

со 2 ^

,

H **

§-,g g«

■4O

i"rt

&RI SÏ

s?

о gs« с I

 

ra|

A $

!

a

n

^

 

& • •

I I

Ч

я

 

■r«S

я g ~

ь- о ч

 

 

д ^ ,

r, Я'Ъ>Ч.

X

ÏRÎ

“ о

 

 

S

 

5 я

«o § =s • • -, &5>o н ч

S*i§ . . ili

я

S

о

«

Си

03«>»3'ftSS2m<O?:'»* к о ^ S 8 g 1<о 5

£

§

в | ь “ 2 І

о,

й

я

о н

I а й °

н *

О eö

К Э I W * J§ « „ w-

« 7 11~ ^

f l «

в

 

« » - я к I 2 и^,

п ч

о в 5 1 к « р,

Я

 

.* .„ £ Я Я

 

В

 

---ййВ°^^ѵль

 

.üSgRÏÏ

 

«•-S*a55..5?

|Л=в &5

яb«

I

о и B

■ , s o f t

I

« ag g [ ê к 5 1

О О К Х Я е о с О Ь Й «

\



------------

-—

 

 

 

1---------

 

_ 7

_____ /_____

'

/

/

?

**

No

 

•«■N)

^

поднимает лебедкой и сбрасывает буровой снаряд, включая и осво­

бождая барабан 7 при помощи рукояток 8. Высота подъема 0,6—

1,0 м, число ударов 15—25 в минуту. После заполнения стакана

породой бурильщик производит подъем инструмента на поверхность

для очистки стакана от выбуренной породы и взятия образца породы.

Для бурения в мягких породах чаще всего применяются ударные

буровые гильзы (стаканы) (рис. 6, а). Ударные

буровые желонки

(рис. 6, б) применяются для проходки водоносных песков и разжи­

женных глинистых грунтов. Желонки опускаются в скважину часто

вместе с тяжелой ударной штангой (рис. 6, в). Грунтоносы (рис. 6, г)

предназначены для отбора монолитов грунтов.

Отбор монолитов

грунтоносом производится с помощью ударников (рис. 6, б).

Процесс отбора монолитов с помощью грунтоноса состоит в сле­

дующем. Грунтонос с ударником и ударной штангой на канате опус­

каются на предварительно очищенный забой, после чего ударной

штангой наносятся удары по наковальне, которые передаются грунто­

носу, при этом грунтонос, не отрываясь от забоя, внедряется в грунт.

В сыпучих и неустойчивых породах бурение производится желон­

кой при одновременной обсадке трубами (рис. 6, ж). Встречаемые

валуны разбивают долотом (рис. 6, е) с ударной штангой, нанося

около 15—20 ударов в минуту.

 

Производительность ударно-канатного бурения легкими буровыми

установками в 2—3 раза больше, чем ручного ударно-вращательного

бурения.

 

Буровая установка БУКС-ЛГТ конструкции Ленгипротранс пред­

назначена для бурения скважин глубиной до 30 м и диаметром 168—

127—89 мм с помощью забивных стаканов и грунтоносов. Установка

оснащена лебедкой грузоподъемностью 700 кг, обеспечивающей

подъем инструмента из скважины со скоростью 0,5 м/с, треногой

высотой 5 м и грузоподъемностью 3000 кг и двигателем внутреннего

сгорания Д-300 мощностью 6 л. с.

 

В транспортном положении установка компонуется в виде одно­

осного прицепа на пневматических колесах, а тренога выполняет

роль водила. Вес установки без инструмента 440 кг.

Буровая установка УБП-15М для инженерно-геологических изы­

сканий (рис. 7) предназначена для ударно-канатного бурения до 15 м

и для проведения пенетрации методом ударного зондирования до

глубины 20 м. Диаметры скважин 168 -У 108 мм. Установка оснащена:

Лебедкой грузоподъемностью, кг ..........................

1000

Мачтой складывающегося типа высотой до оси

кронблока 5,6 м, грузоподъемностью, кг

. . 5000

Двигателем УД-2 мощностью, л. с...........................

8

Пенетрационным молотом весом 60 кг с высотой

падения, м м ...............................................................

800

Вес установки, к г .........................................................

1100

Установка скомпонована на одноосном прицепе. Пенетрационный молот предназначен для исследования плотности

грунтов методом пенетрации (ударного зондирования) путем забивки


в грунт штанг с конусом на конце и подсчета количества ударов молота, необходимых для погружения зонда в грунт на 10 см (рис. 8).

Подготовив установку к работе, подвешивают между направляю­ щими мачты пенетрационный молот. К молоту присоединяется

Рис. 7. Установка буровая пенетрационная УБП-15М.

1 — анкер; 2 — стопор

шнековый;

з — каток; 4 — лебедка ручная; 5 — рама: в — дви­

гатель;

7 — бензобак;

8 — ящик

для

слесарного инструмента;

9 — опора задняя;

іо

ролик

направляющий;

11 — центратор;

12 — мачта; 13 — молот

пенетрационный;

14

 

канат вспомогательный; 15 — лебедка; 16 — канат буровой; 17 — редуктор.

 

штанга с конусом на конце. Забивка конуса производится ударником, поднимаемым при помощи лебедки. После заглубления первой штанги наращивается вторая штанга и т. д. Извлечение штанг после дости­ жения конечной глубины производится лебедкой. При извлечении шплинт, удерживающий съемный конус, срезается, и конус остается в скважине, не препятствуя подъему штанг. В некоторых случаях

пользуются извлекаемым конусом, соединенным со штангой при помощи резьбы (см. рис. 8, в).

Буровая установка БУВ-1Б для ударно-канатного бурения сква­ жин глубиной до 30 м диаметром 168—127 мм. Эта установка имеет

/

W—

 

Рис.

8.

Пенетраци-

2

онный

инструмент

к

установке УБП-15М.

а — пенетрационный мо­

 

лот: 1 — проворачиваю­

 

щийся

переходник;

2

 

фиксирующий болт; з

 

ударник;

4 — кулачки

 

захваты;

5 — нижняя

 

траверса;

6 — трос;

7

 

направляющая штанга;

гѴ

8 — каретка; 9 — ролики;

10 — указатели;

11

 

верхняя

траверса;

б —

Ö

штанги;

1 — ниппель;

2 — штанга; в — конусы:

1 — неизвлекаемый

 

ко­

 

нус;

2 — извлекаемый

 

конус с резьбовым кре­

 

 

плением.

 

 

ударный механизм кривошипно-шатунного типа для привода ударного снаряда весом 200 кг, при высоте подъема 600 мм и 60 ударах в минуту.

Фрикционная лебедка грузоподъемностью 1 т навивает канат со скоростью 1,0 м/с. Закрепление скважины обсадными трубами производится вибромолотом.


Привод установки осуществлен от двигателя УД-2 мощностью 8 л. с. Все оборудование смонтировано на одноосном прицепе. Общий вес установки 1,8 т.

§3. ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ

СТРАНСПОРТИРОВКОЙ РАЗРУШЕННОЙ ПОРОДЫ НА ПОВЕРХНОСТЬ ШНЕКОВОЙ КОЛОННОЙ

Сущность вращательного бурения шнеками заключается в том, что разрушаемая долотом порода поднимается на поверхность одновременно с углублением забоя с помощью вращающихся буро­ вых штанг, на которые винтообразно навита стальная лента-реборда. Колонна этих штанг-шнеков образует винтовой транспортер. Высо­ кая скорость проходки скважины обусловливается быстрым разру­ шением породы с подъемом шнеками крупных кусков ее, сколотых долотом, без дополнительного дробления.

При движении породы от забоя к устью некоторая ее часть при­ жимается торцевой частью реборды к стенкам скважины, оштука­ туривая и закрепляя их.

Шнековый способ бурения с большой эффективностью применяется при проходке скважин в мягких и средней крепости породах, а также в слабосцементированных галечниках, если размеры гальки меньше

разницы

где D — диаметр шнека, a d — диаметр трубы,

на которую

навита спираль.

Шнековым бурением проходятся скважины для сейсморазведки, при инженерно-геологических и гидрогеологических исследованиях, геологической съемке и поисках полезных ископаемых.

Геологическая документация обеспечивается путем изучения поднимаемой шнеками породы. Для уточнения документации пере­ ходят на бурение малыми интервалами. Например, быстро проходят 50 см, затем, не останавливая вращения шнеков, прекращают подачу, пока вся разрушенная на этом интервале порода не будет вынесена на поверхность, после чего продолжают углубление на такой же ин­ тервал.

Для взятия образцов породы в виде кернов применяют шнековый инструмент со съемной грунтоноской, который обеспечивает отбор керна без подъема шнековой колонны на поверхность.

Шнековый способ бурения не требует применения промывочной жидкости, что упрощает организацию работ, особенно в зимнее время.

Инструмент для шнекового бурения (рис. 9) состоит из долота и колонны шнековых штанг. Конструкции долот для шнекового бурения довольно разнообразны в зависимости от механических свойств буримых пород. Наибольшее применение получили двух- и трехперые долота со ступенчатой режущей кромкой, армированной резцами из твердых сплавов (рис. 9, а).