Файл: Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении..pdf

Средняя производительность бурения легкосплавными трубами достигла 17,2, а остальными трубами 16,8 м в смену. Скважина глубиной 80 м с отбором керна была пройдена за 38 ч, включая время монтажа и демонтажа установки. Спуско-подъемные операции проводились с помощью лебедки и вручную. Легкосплавные трубы опускались и поднимались вручную свечами из четырех труб длиной около 6 м, а остальные — из трех труб длиной около 4,5 м. Легко­ сплавные трубы поднимались вручную с глубины 45—50 м, сталь­ ные — с 18—23 м с затратой времени на подъем соответственно 33 и 44 с. Таким образом, с увеличением глубины скважины время на спуско-подъемные операции при проходке легкосплавными тру­ бами резко снижается по сравнению с использованием стальных бурильных труб. Применение легкосплавных бурильных труб при бурении картировочных скважин глубиной до 50 м с помощью установки УПБ-25 позволяет увеличить скорость проходки скважин за счет сокращения времени на спуско-подъемные операции, снизить мощность на вращение бурильной колонны.

В экспедициях Иркутского геологического управления в тече­ ние 1964—1965 гг. проходили испытания шесть установок ^ПБ-25.

Применение легкоразборных переносных станков, в том числе установки УПБ-25, позволяет заменить проходку горных вырабо­ ток проходкой скважин при геологической съемке масштаба 1 : 20 000 и 1 : 50000. Бурение скважин на глубину 20—30 м обеспечивает высокое качество геологических исследований в труднодоступных районах.

Для подтверждения результатов бурения были пройдены кон­ трольные канавы, доказавшие полную достоверность разреза по скважинам; три шурфа, пройденные вблизи скважины, показали полную сходимость результатов, полученных по скважинам.

Мамско-Чунская экспедиция использовала установку УПБ-25, при поисково-съемочных работах в пределах Витимо-Патомского нагорья. Тарейская партия Мегетской геофизической экспедиции для проверки магнитных аномалий при определении их геологиче­ ской природы и для изучения геологического разреза долины реки Чунша и уточнения строения по данным аэрофотосъемкам, а Пилюдинская партия при поисково-съемных работах масштаба 1 : 50000 также приняли на вооружение установки УПБ-25.

Технико-экономические показатели работы этих партий с исполь­ зованием установок УПБ-25 приводятся в табл. 30.

Наибольший объем бурения с помощью установки УПБ-25 был выполнен Пилюдинской партией, на участке работ которой мощность наносов колеблется от 0 до 15—18 м. Скважины с 0 до 5 м бурились с использованием шнеков с последующим креплением обсадными трубами диаметром 73 мм. Породы I I — I I I категорий по буримости, залегающие ниже, проходились с помощью ложки, а также колон­ ковым способом. Твердосплавные коронки применялись при бурении коренных пород и по обломочному материалу в наносах. Бурение с помощью шнеков проводилось «всухую» при нагрузке на забой 50—60 кгс (на первой скорости вращения) с расхаживанием буро­ вого снаряда на высоту 5—10 см. Ложкой бурили при давлении 100—150 кгс/см2 с подливом 0,5—1,0 л воды на 0,6—0,7 м про­ ходки. Скважины колонковым способом бурились на второй скорости вращения (650 об/мин) при давлении 150—200 кгс/см2 на коронку диаметром 36 и 46 мм, с промывкой забоя жидкостью (расход 8—10 л/мин).

При отсутствии наносов забуривание и бурение скважин произво­ дились колонковым способом твердосплавными и алмазными корон­ ками. Глубина скважин при конечном диаметре 46 мм достигала 30 м.

В результате анализа данных бурения неглубоких колонковых скважин были установлены наиболее рациональные режимы буре­ ния установкой УПБ-25 (табл. 31).

Бурение скважин установкой УПБ-25 может быть рекомендо­ вано:

1) при картировании комплексов осадочных, метаморфических и изверженных пород и поисках полезных ископаемых;

2)при геоморфологических исследованиях:

3)при геофизических работах для наземной проверки аэромагнит­ ных аномалий, радиометрических исследованиях, эманационной съемке и т. д.;

4)при ведении гидрогеологической съемки для определения уровня грунтовых вод, глубины многолетней мерзлоты и т. п.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

Наиболее рациональным методом получения проб большого объема при разведке обводненных россыпных месторождений золота может быть бурение скважин большого диаметра по технологии, обеспечивающей высокое качество отбора проб. Анализ существу­ ющих способов бурения скважин большого диаметра показал, что

могут быть ударно-захватный (грейферный) и медленно-вращатель­ ный (ковшовыми бурами) способы.

Ежегодно в партиях и экспедициях, выполняющих разведочные работы на золото, проходится свыше 500 тыс. м шурфов, что позво­ ляет рассматривать создание технических средств для проходки шурфо-скважин весьма важной и актуальной задачей.

К технологии проходки скважин большого объема с целью по­ лучения проб высокого качества предъявляется ряд специальных требований, основными из которых яляются следующие:

1).-объем пробы, извлекаемой из горной выработки, должен быть близким к теоретически необходимому, а сама проба минимально нарушена и измельчена;

2)в процессе бурения должна быть исключена миграция золота вниз по скважине, обеспечено полное извлечение породы по интер­ валам опробования, а также надежное определение границ золото­

носного пласта и тщательная зачистка плотика;

Рис. 92. Технологи­ ческие схемы буре­ ния скважин' боль­ шого диаметра уста­ новкой УБСР - 25 .

о — медлешго-вращатель-

с опережающим аабоем.

В состав работ, проведенных институтами ЦНИГРИ, входило определение минимально-допустимого диаметра скважин для полу­ чения необходимого объема пробы, исходя из данных ситового анализа золота; разработка технологии процесса бурения с целью выполнения предъявленных требований; создание макетов работо­ способного инструмента для проходки скважин в талых обводненных породах; разработка и обоснование технических параметров со­ здаваемой буровой установки, а также проведение ее промышленных испытаний с выявлением качества работ путем сравнения их с суще­ ствующими методами.

Минимально-необходимый диаметр буровой скважины опреде­ ляется расчетным путем, исходя из данных ситового анализа по ме­ тоду А. П. Божинского и рекомендациям П. Л. Каллистова. Расчет основан на обязательном попадании в каждую пробу всех частиц