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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 211

Скачиваний: 0

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

Погружные вибраторы еще не внедрены в производство. В этом направлении должны вестись исследовательские и конструкторские работы.

Установки для вибрационного бурения. Для бурения вибрацион­ ным методом используются специализированные буровые установки, основным рабочим органом которых является вибратор или вибро­ молот. В большинстве случаев виброустановки представляют собой самоходные подъемно-транспортные машины с собственным источни­ ком энергопитания. Чаще виброустановки монтируются на базе авто­ мобиля высокой проходимости, реже — на базе трактора или прицепа. Техническая характеристика установок вибрационного бурения при­ ведена в табл. 8.

Т а б л и ц а 8

Параметры

 

 

ВБУ-ГАЗ-63

СВУ-55

АВБ-1М

АВБ-2М

Глубина бурения,

м . . .

20

20-50

15-20

15-20

Диаметр бурения,

мм . .

73-146

127—273

108-168

108—168

Тип вибропогружателя . .

Вибратор

Вибраторы:

Вибратор

ВБ -7

 

 

 

 

 

В-500

ВБЛ-3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВО-6,

 

 

Возмущающая сила вибро-

 

 

ВО-Ю

 

 

3500

3500

3500

погружателя,

кгс . . .

Мощность

двигателя,

кВт

7,5

7,0

7,0

Вес вибропогружателя, кг

450

350

350

Тип л е б е д к и .......................

Фрикцион-

Двухбара-

Планетарная

Грузоподъемность

лебедки,

ная

банная

 

 

3000

2000 1600

4000

4000

К Г ................................................

Скорость

навивки

каната

0,08;

0,15;

0,39

0,61

0,8

на барабан,

м/с . . . .

Высота мачты,

м ...............

0,24;

0,41

8,5

7,3

7,5

7,0

Мощность генератора,

кВт

15

28

25

25

Тип приводного двигателя

80

Транспортный двигатель

115

Мощность двигателя,

л. с.

54

80

Монтаж установки . . . .

Автомобиль

Трактор

Автомобиль

Автомобиль

Вес установки,

кг . . . .

ГАЗ-63

ДТ-55

ГАЗ-63

ГАЗ-66

4500

7800

5300

6330

Заводом им. Воровского начато серийное производство установки АВБ-2М (рис. 17).

Установка АВБ-2М предназначена для бурения скважин диа­ метром 168—108 мм вибрационным способом на глубину до 20 м. В качестве вспомогательного способа может быть применен ударно­ канатный на глубину до 40 м. В качестве основного рабочего органа используется вибратор ВБ-7, с возмущающим усилием 3500 кгс. Привод вибратора осуществлен от электродвигателя мощностью 7 кВт, который получает питание от генератора мощностью 25 кВт.


 

Интерва-

Категория грунтов по буримости

Параметры

лы

 

 

 

 

бурения,

I

II

III

IV

 

м

Механическая скорость буре-

0 -4

3,0

1,5

1,0

0,5

ния, м/мин

4-10

1,0

0,7

0,5

0,3

 

10—20

0,6

0,4

0,2

0,1

Рейсовая скорость бурения,

0 - 4

20,0

15,0

12,0

8,0

м /ч

4—10

10,0

7,0

4,0

1,5

 

10—20

3,0

2,0

1,0

0,5

Для производства спуско-подъемных операций установка имеет планетарную лебедку грузоподъемностью 4 т и однотрубчатую мачту высотой 7,5 м и грузоподъемностью 8 т при двухструнной

оснастке. Скорость подъема крюка

при

однострунной

оснастке —

0,8 м/с, при двухструнной — 0,4 м/с.

Подъем

и

опускания мачты

производится с помощью винтового

подъемника,

привод

которого

Т а б л и ц а 10

осуществлен

от

электродвига­

теля

мощностью

1,5

кВт.

 

 

Средняя смен­

 

Смонтирована

установка на

Способ бурения

ная производи­

автомашине

повышенной

про­

 

тельность, м

ходимости ГАЗ-66,

на которую

 

 

укладываются во

время транс­

Колонковый ...............

12,7

портировки

 

буровой

инстру­

Ударно-канатный (коль-

14,0

мент

и принадлежности.

Вес

цевым забоем) . . .

установки с принадлежностями

Шнековый (рейсовый). .

19,3

6,5 т.

 

 

 

 

 

 

Вибрационный . . . .

33,9

 

технологические

 

 

 

Основные

 

 

параметры

вибробурения

ви­

бромолотами ВБ-7, В-500 и другими представлены

в табл. 9.

 

В табл. 10 представлены данные

о производительности

в смену

различных способов бурения, применяемых при инженерно-геоло­ гических исследованиях на глубину 10—20 м в породах I—III кате­ гории, из которой следует, что вибрационный способ является самым производительным.

§ 5. УСТАНОВКИ КОМБИНИРОВАННОГО БУРЕНИЯ

Проходка скважин в породах, обладающих разными механи­ ческими свойствами, может быть эффективной в том случае, если применяется соответствующий проходимой породе технологический процесс.

Поскольку геологические условия в верхних толщах многообразны, то при бурении неглубоких скважин иногда целесообразно применять не один, а несколько способов, комбинируя их последовательно в соответствии со свойствами пород.


В практике неглубокого бурения встречается комбинирование не более трех способов.

Такие установки применяются при поисково-картировочном бу­ рении, для бурения гидрогеологических и инженерно-геологических скважин и для разведки россыпных месторождений.

Установка для поискового бурения УПБ-25. Установка УПБ-25 (рис. 18) предназначена для бурения вертикальных и наклонных (60—90°) скважин вращательным способом шнеками диаметром 62, 70 и 102 мм на глубину 15 м и вращательным с промывкой коронками диаметром 36 мм на глубину до 25 м.

Установка состоит из двухскоростного вращателя с двигателем «Дружба-4»,N = 4 л. с., рамы с направляющими стойками, укосиной

и вилкой с компенсатором, лебедки, механизма подачи с пружин­ ным аккумулятором и пневматических колес.

Перемещающийся по направляющим вращатель обеспечивает

две скорости вращателя 252 и 840 об/мин. Вторая скорость пред­ назначена в основном для алмазного бурения с промывкой.

Подача инструмента на забой осуществляется на величину до 1500 мм, усилие подачи регулируется с помощью пружинного акку­ мулятора в пределах до 250 кг.


Лебедка установки имеет две скорости, из которых первая для срыва прихваченного инструмента и зарядки механизма подачи, а вторая для спуска и подъема бурового инструмента в нормальных условиях. Грузоподъемность ручной лебедки 250 кг.

Для осуществления промывки скважины установка комплектуется насосом НБ25/16 (производительностью 25 л/мин с максимальным давлением 16 кгс/см2) с приводом от двигателя «Дружба-4».

Рис.

Буровая

установка

 

УГБ-50М.

 

 

1 — рама установки; 2 — ДВС

N ~ 48 л .с .;

3 — цилиндры

спуска

и

подъема мач­

ты; 4 — ударный механизм;

5 — коробка

передач; 6 — тормоза;

7 — пост управле­

ния; 8 — лебедка;

9 — мачта;

10 — по­

движной вращатель;

11 — осветительные

фары; 12 — ограждение; 13 — шнек; 14 — гидроцилиндры подачи.

Установка разбирается на узлы весом до 25 кг. Вес установки в транспортном положении 108 кг.

Кроме того, применяется портативный вращательный буровой станок ПВБСМ-15, по основным параметрам конструктивно анало­ гичный УПБ-25.

Буровая установка УШБ-16 (рис. 19). Установка УШБ-16 пред­ назначена для бурения гидрогеологических, сейсмических, поиско­ вых, структурно-картировочных скважин вращательным способом без промывки шнеками и с промывкой. Диаметр бурения до 150 мм. Глубина бурения шнеками до 75 м, а с промывкой колонковым способом до 300 м. Кроме того, установка позволяет осуществлять проходку скважин большого диаметра (до 1000 мм) вращательным


способом с обратным потоком промывочной жидкости и медленно­ вращательным способом всухую змеевиком. Установка имеет под­ вижный вращатель с большим ходом подачи (7,0 м), обеспечивающий скорости вращения инструмента в пределах 15—300 об/мин.

Привод всех механизмов установки осуществлен от ходового двигателя автомашины. На вращатель мощность передается посред­ ством вертикального вала. Подача вращателя вверх и вниз произво­ дится двухбарабанной лебедкой грузоподъемностью 2,5 т через

систему

тросов. Максимальное усилие подачи: вверх — 15 тс,

вниз — 4

тс.

Скорость навивки каната на барабан 1,4 м/с. Установка комплек­ туется буровым насосом ИГРЕ производительностью до 300 л/мин. Все оборудование установки смонтировано на автомашине ЗИЛ-157. Спуско-подъемные операции (СПО) и наращивание шнеков и буриль­ ных труб, свинчивание и развинчивание осуществляются с помощью подвижного вращателя.

Буровая установка УГБ-50М (рис. 20). Буровая установка УГБ-50М предназначена для гидрогеологического, инженерно-гео­ логического, а также разведочного бурения скважин глубиной до 50 м вращательным способом шнеками и ударно-канатным. При наличии промывочного насоса можно производить колонковое буре­ ние с промывкой.

Установка смонтирована на шасси автомашины ГАЗ-66. Вместе с установкой транспортируется специально оборудованный авто­ прицеп с комплектом бурового инструмента.

Диаметр бурения, мм:

230

начальный.............................................

кон еч н ы й .............................................

180 или 135

Скорость вращателя, об/мин

............... 70, 125, 200

Рабочий ход вращателя, м м ...................

1500

Скорость подачи вращателя,

м/мин:

в в е р х .....................................................

7,28

в н и з .........................................................

14,1

Передвижение вращателя и создание усилия подачи осуществля­ ется двумя гидроцилиндрами большой грузоподъемности.

Для производства ударно-канатного бурения установка оснащена ударным механизмом обеспечивающим

Число ударов в 1 мин ...........................

45 и 80

Величина хода инструмента, мм . . . .

650 И 450

Максимальный вес ударного инструмен­

400

та, кг .........................................................

Скорость навивки каната на барабан

0,64; 1,24;

лебедки, м /с .............................................

Грузоподъемность лебедки, т

1,98

2,5

При осуществлении спуско-подъемных операций вращатель отводится в сторону, освобождая пространство для подъема шнеков или ударного инструмента. Мачта высотой 8 м позволяет поднимать свечи длиной до 6 м.