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

Шнековые штанги (шнеки) (рис. 9, б) представляют собой трубы диаметром 60—73 мм с навитой спиралью и приваренной стальной лентой толщиной 5—6 мм. К концам шнеков привариваются соедини­ тельные элементы для сборки шнеков в колонну с долотом на нижнем конце.

Рис. 9. Инструмент для шнекового бу­ рения.

следующим шнеком; 10— трос (канат).

Наружный диаметр шнека меньше диаметра долота на —15 мм, а шаг винтовой полосы реборды составляет 0,7—0,9 от наружного диаметра шнека. Длина шнеков составляет от 1,0 до 3 м и ограничи­ вается ходом подвижного вращателя бурового станка. Диаметры шнеков колеблются в пределах 60—300 мм и более.

Для взятия образцов пород (кернов) применяют шнеки с большим проходным отверстием в трубе, на которую навита спираль-реборда

вследствие образования сальников на долоте и шнеках. Проходка в этом случае облегчается путем подлива воды на забой или сооб­ щения вибрации колонне шнеков в процессе бурения.

Бурение твердых пород сопровождается принудительным дав­ лением на долото порядка 800—1000 кгс/см2, при этом число обо­ ротов снижается до 80—130 об/мин.

Проходка плывунов и водоносных горизонтов осуществляется при одновременном спуске обсадной колонны для крепления стенок скважины.

При бурении галечниковых отложений используется буровой инструмент повышенной прочности (долото и два-три тяжелых шнека над долотом). А для улучшения выноса гальки на поверхность рекомендуется вести бурение на повышенных скоростях вращения (до 200-1-300 об/мин).

Для шнекового бурения разработано и эксплуатируется значи­ тельное число моделей станков.

Для геологической съемки, поисков и картировочных работ, а также при проведении инженерно-геологических изысканий при­ меняются мотобуры, которые наиболее приспособлены для работы в труднодоступных районах и стесненных условиях (рис. 10). Мото­ буры обеспечивают бурение скважин диаметром 50—100 мм на глу­ бину до 5—7 м.

Мотобур имеет одноили двухскоростной редуктор и оснащен рукоятками, которые позволяют рабочему во время бурения удер­ живать мотобур, воспринимать крутящий момент и осуществлять необходимую подачу. Непосредственно к редуктору через центро­ бежную муфту крепится двигатель внутреннего сгорания. Двух­ скоростные мотобуры выгодно отличаются от односкоростных тем, что позволяют более полно использовать мощность двигателя, применяя в зависимости от характера геологического разреза или

Наиболее совершенной конструкцией обладает мотобур М-1. Мотобур имеет нейтральное положение зубчатой пары, вследствие чего прекращается вращение инструмента при работающем двига­ теле, что облегчает пуск двигателя; оснащен коробкой передач; имеет улучшенный амортизатор для рукояток; благодаря прочным и удобным рукояткам и креплению в коробке передач радиально­ упорных подшипников обеспечивает передачу значительного уси­ лия на долото.

Средняя производительность мотобуров М-1 в смену составила в песчано-глинистом грунте 38 м, максимальная достигает 83 м/смену. Обслуживает мотобур бригада из двух человек.

Значительная группа установок шнекового бурения смонти­ рована на самоходной гусеничной базе (табл. 5). Широкое приме­ нение они получили при сейсмических работах, поисках, инженерно­ геологических и гидрогеологических изысканиях (рис. И).

Привод всех установок этой группы осуществлен от ходового

двигателя.

Установки обычно обслуживают два человека: буровой мастер

(он же шофер) и буровой рабочий.

Проходка за час чистого бурения по породам: I категории состав­ ляет 75 м; II — 40 м, III — 21,4 м; IV — 10—14 м.

Рис. И . Установка шнекового бурения УШ-2Т до глубины 60 м.

Производительность бурения (время сооружения скважины) в зна­ чительной степени зависит от того, производится бурение сплошным забоем или с отбором образцов породы. При отборе керна произво­ дительность шнекового бурения значительно снижается.

§ 4. ВИБРАЦИОННОЕ (ВИБРОУДАРНОЕ) БУРЕНИЕ

Под вибрационным бурением понимается способ, при котором процесс бурения осуществляется путем передачи породоразруша­ ющему инструменту вибрационных или виброударных нагрузок, совмещаемых с осевым усилием, которое создается весом инструмента и вибропогружателя.

Вибрационный способ может быть использован только для буре­ ния нескальных (мягких и рыхлых) пород. Вибровращательное бурение, при котором помимо вибрационного и осевого усилия породоразрушающему инструменту передается и крутящий момент (т. е. вращение), позволяет производить разрушение крепких пород.

Различают две разновидности вибрационного бурения: чисто вибрационное и виброударное. В первом случае инструменту сооб-