Файл: Ребрик Б.М. Вибрационное бурение скважин.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 115

Скачиваний: 0

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

нусоидальная вынуждающая сила. Через наголовник, предназна­ ченный для жесткого крепления вибровозбудителя к погружае­ мому элементу, вынуждающая сила передается этому эле­ менту.

На верхней плите корпуса вибррвозбудителя жестко закреп­ лен асинхронный электродвигатель. Вращение or электродвигателя к дебалансам передается при помощи клино­ вых ремней. Натяжение ремней регулируется натяжным ро­ ликом.

С обеих сторон корпуса болтами закрепляются две плиты,, которые служат опорами подвесного устройства. Подвесное устройство выполняется в виде металлической серьги либо ка­ натной петли. Подвеска при помощи канатной петли обеспечи­ вает почти бесшумную работу вибровозбудителя, тогда как металлическая серьга при работе издает сильный дребезжащий звук.

Т е х н и ч е с к а я х а р а к т е р и с т и к а

 

Мощность электродвигателя, к В т ............................................

7

Скорость вращения электродвигателя,об/мин...........................

1450

Момент дебалансов, к г - м ..........................................................

1,5

Скорость вращения дебалансов, об/мин..................................

1250

Максимальная вынуждающая сила, Н ...............................

30 000

Габаритные размеры,

мм:

700

д ли н а.....................................................................................

 

ш и р и н а .............................................................................

 

470

высота.......................................................................

 

1200

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

 

400

Срок службы, г о д ..........................................................

...

. 0,5

К преимуществам

вибровозбудителя БТ-9 следует отнести

надежность в работе,

хорошую погружающую

способность и

простоту эксплуатации. Он широко используется для бурения скважин в Мосгоргеотресте и Мосинжпроекте.

Вибровозбудитель разработан в 1949—1950 гг. в НИИосноваииій Д. Д. ^Барканом и В. Н. Тупиковым и изготовлялся в мастерских Мосгоргеотреста.

Первоначально в Гидропроекте, а в последующем в Мосгор­ геотресте для улучшения погружающей способности вибровоз­ будителя БТ-9 было предложено путем введения ударного патрона переоборудовать его в беспружииный вибромолот. Эта машина с ударным патроном под шифром В-500 успешно используется в Мосгоргеотресте для бурения неглубоких скважин.

Беспружинный вибромолот ВБ7

Усовершенствованной моделью вибровозбудителя БТ-9 яв­ ляется беспружинный вибромолот ВБ7 (рис. 32), предназначен­ ный для бурения в нескальных грунтах скважин диаметром

93


108,

127,

146, 168

мм

иа

глубину

15—25

м

вибрационным

и

ударно-вибрационным

способами,

погружения

и

извлечения

 

 

 

 

 

 

 

обсадных труб тех же диа­

 

 

 

 

 

 

 

метров,

ликвидации

прихва­

 

 

 

 

 

 

 

тов

бурового

снаряда

в

 

 

 

 

 

 

 

скважине.

 

 

 

состоит

 

 

 

 

 

 

 

 

Вибромолот ВБ7

 

 

 

 

 

 

 

из следующих основных

уз­

 

 

 

 

 

 

 

лов: корпуса со встроенным

 

 

 

 

 

 

 

в него

двухвальмым вибро­

 

 

 

 

 

 

 

возбудителем

направлен­

 

 

 

 

 

 

 

ного

 

действия,

электро­

 

 

 

 

 

 

 

двигателя,

жестко

закреп­

 

 

 

 

 

 

 

ленного на корпусе, направ­

 

 

 

 

 

 

 

ляющих,

подвески

и удар­

 

 

 

 

 

 

 

ного патрона.

Направляю­

 

 

 

 

 

 

 

щие

вибромолота

служат

 

 

 

 

 

 

 

для его

удержания

на оси

 

 

 

 

 

 

 

скважины

при

движении

 

 

 

 

 

 

 

вдоль

мачты виброагрегата.

 

 

 

 

 

 

 

Ударный

патрон

предна­

 

 

 

 

 

 

 

значен

 

для

использования

 

 

 

 

 

 

 

машины в качестве беспру-

 

 

 

 

 

 

 

жпнного вибромолота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Особенностями

вибро­

 

 

 

 

 

 

 

молота

ВБ7

являются: про­

 

 

 

 

 

 

 

стота

конструкции,

надеж­

Рис. 32. Беспружинный вибромолот ВБ<

ность вследствие невысоких

скоростей

удара

и хороших

 

конструкции Гидропроекта.

 

условий

смазки

подшипни­

быстрой

замены

вышедшего

из

ковых

узлов,

возможность

строя

 

электродвигателя

и

ударного

патрона в полевых

условиях,

улучшенный

режим

 

 

Т е х н и ч е с к а я х а р а к т е р и с т и к а

 

 

 

 

 

Мощность электродвигателя,

к В т ...........................................

об/мин

 

 

 

 

 

7

 

 

Скорость вращения электродвигателя,

 

 

 

 

1450

 

 

Скорость вращения дебалансов,

об/мин . ............................

1250

2,0

 

Момент дебалансов, к г - м ............................................

 

 

 

 

 

 

 

 

35 000

 

Максимальная вынуждающая сила, Н

...............................

 

 

 

мм .

 

 

Предельная амплитуда колебаний вибровозбудителя,

5

 

 

 

Максимальный ход ударного патрона, мм

...........................

 

 

 

 

150

 

 

Габаритные размеры в плане, мм .......................................

 

 

 

 

 

570x500

 

 

Высота без подвески, м м ..........................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

730

 

 

Вес,

к г .............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

загрузки

электродвигателя

благодаря

наличию

 

клиноремен­

ной

передачи, высокая

погружающая

способности

на

началь­

ных этапах погружения, выполнение ряда технологических опе­ раций, связанных с производством спуска и подъема инстру­

-94


мента, обеспечение работы в вибрационном и ударно-внбра- цнонном режимах, а также в режиме забивки и выбивки; срав­ нительно небольшие габариты и вес и др.

Вибромолот ВБ7 разработан коллективом отдела новой:, техники 'института Гидропроект для комплектации им вибробу­ ровых агрегатов АВБ1М и АВБ2М. Вибромолот вместе с аг­ регатом АВБ2М выпускается серийно машиностроительным:

заводом им.

Воровского

и успешно

используется

во

многих

организациях

Советского

Союза

(Мосгоргеотресте,

Горьков-

ТИСИЗе, КазГИИЗе и др.).

 

 

 

 

 

 

В настоящее

время в соответствии с рекомендациями авто­

ра произведена

модернизация

вибромолота

ВБ7.

В частно­

сти, увеличен свободный ход ударного

патрона, увеличен мо­

мент дебалансов и вес вибромолота;

это позволит

повысить-

его погружающую

способность. Вибромолотом

ВБ7

комплек­

туется также самоходная установка СБУЭМ-150-ЗИВ.

 

Беспружинные вибромолоты ВГ-6 и ВГ-8

 

 

Беспружинные

вибромолоты

ВГ-6

(рис.

33)

и

ВГ-8'

(рис. 34) предназначены для погружения и извлечения обсадных:

труб диаметром

108, 127, 146,

168, 219, 273 мм

вибрационным)

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

9

Технические характеристики беспружинных

 

 

Параметры

вибромолотов

ВГ-8

 

 

 

ВГ-6

 

Тип электродвигателей .

АОС-42-4

АОА-2-32-4

Число электродвигателей

2

2

 

Мощность

электродвига­

5,6

5,5

телей,

кВ т...................

 

Скорость вращения деба­

1150

1220

лансов,

об/мин . .

. .

Момент дебалансов, кг-м

1,4

1,4

Максимальная вынуждаю­

20500

21000

щая сила,

Н ................

 

Вес ударной

части, кг .

350

365

Диаметр

 

центрального

 

 

 

проходного

отверстия,

195

270

м м ...............................

 

 

зажимаемых

Диаметр

 

168, 146, 127

219, 168, 127

труб,

мм

размеры...................

с

Габаритные

 

 

 

ударным

и зажимным

 

 

 

патронами,

мм:

 

810

790

длина

.......................

 

 

ширина

...................

 

620

553

высота.......................

 

со­

1470

2055

Вес в

снаряженном

427

650

стоянии,

к

г ................

 

95-


л ударно-вибрационным способами на глубину 40 м при буре­ нии скважин. Оба вибромолота могут быть также использованы

'$ 1

Рис. 33. Беспружинный вибромолот ВГ-6 конструкции Гидро­ проекта:

1 — внбровозбуднтель;

2 — подвеска;

3 — ударный патрон;

4 — зажимной

патрон; 5 — корпус;

б — дебаланс;

7 — синхронизатор; 8 — электродвига­

тели; 9 — клиновые

ремни;

10 — ударник;

11 — наковальня;

12 — ганка;

13 — зуб; 14 — зажимная

плашка.

 

 

.для собственно бурения скважин. Технические

характеристики

•приведены в табл. 9.

 

 

исполнение вибромолотов

Принципиальное

конструктивное

ВГ-6 и ВГ-8 примерно

одинаковое.

Вибромолот

ВГ-6 (см.

36

рис. 33) состоит из следующих основных узлов: внбровозбудителя направленного действия, ударного патрона, зажимного пат­ рона, подвески. В комплект принадлежностей входят: набор пла­

шек, фланец с переходником и направ­

 

 

ляющие.

 

 

 

отлич ительным 11

 

 

Ориг и I I а льII ы м и

 

 

 

конструктивными

особенностями

виб­

 

 

ромолота

являются:

 

выполненный

 

 

а)

ударный

патрон,

 

 

в виде кольцевого ударника с направ­

 

 

ляющим

кожухом

и упорной гайкой,

 

 

и кольцевой наковальни с гильзой, за­

 

 

крепляемой на бурильных или обсад­

 

 

ных трубах зажимным патроном;

 

 

 

б)

кольцевая наковальня и упорная

 

 

гайка

ударного

патрона,

выполненные

 

 

■с зубьями на торцах, что обеспечивает

 

 

проворачивание

верхней

трубы

при

 

 

проведении спуско-подъемных опера­

 

 

ций и наращивания

бурильных

и об­

 

 

садных труб в процессе бурения.

 

 

 

Вибромолоты ВГ-6 и ВГ-8 могут

 

 

быть использованы в комплекте с са­

 

 

моходными буровыми

установками (в

 

 

том числе с агрегатом АВБ2М), а так­

 

 

же как

самостоятельные

устройства.

 

 

Выпуск вибромолота ВГ-6 был

начат

 

 

в 1964 г. Ленинградским

эксперимен­

Рис. 34.

Беспружниный

тальным

ремонтно-механическим

заво­

вибромолот ВГ-8 конст­

дом Гидропроекта.

 

 

 

 

рукции

Гидропроекта

Вибропогружатели ВПМ-1 и ВПМ-2

Вибропогружатель ВПМ-1

конструкции

О. А. Савинова,

А. Я. Лускина и М. Г. Цейтлина

(ВНИИГС)

предназначен для

бурения в водонасыщенных песчаных и пластичных глинистых грунтах зондами диаметром до 100 мм на глубину 20 м.

Основные узлы вибропогружателя ВПМ-1: вибровозбудитель, электродвигатель, поддерживающая его опорная рама, клиноремеиный двухступенчатый редуктор, пружинное устройство и съемный наголовник. Механизм внбровозбудителя состоит из закрытого корпуса и двух валов с шестернями и дебалансами. Опоры валов — радиальные двухрядные сферические подшип­ ники. С наружной стороны дна корпуса вибровозбудителя име­ ются отверстия для болтов, присоединяющих к нему наголовник. Вибропогружатель широко эксплуатировался в Ленпромстройпроекте, Ленгипротрансе, Ленгипроводхозе и других органи­ зациях.

4 Б. М. Ребрнк

.97


К преимуществам вибропогружателя относятся: малый вес и надежность в работе, к недостаткам — малая погружная спо­

собность.

 

погружающей

способности

вибратора

Для улучшения

ВНИИГСом

на базе вибропогружателя

ВПМ-1

разработана

конструкция

вибропогружателя

ВПМ-2. Технические характе­

ристики вибропогружателей ВПМ-1

и

ВПМ-2

приведены в

табл. 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 10

 

Технические характеристики вибропогружателей

 

 

 

ВПМ-1 и ВПМ-2

 

 

 

 

Параметры

ВПМ-1

ВПМ-2

 

Мощность электродвигателя,

 

 

 

 

кВт ...................................

 

3 ,7

7

 

Максимальный момент деба-

 

 

 

 

лаисов, кг-м

...................

0 ,6

1,5

 

Скорость вращения дебалап-

 

 

 

 

сов, об/мин

.......................

1500

1500— 1800

Максимальное вынуждающее

 

 

 

 

усилие, Н

.......................

15 000

57 000

 

Вес вибрирующих частей, кг

50

115

 

Общин вес, к

г ...................

150

330

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

 

 

в плане ...........................

 

500X 390

630X 530

 

высота ...........................

 

940

1375

 

 

Вибровозбудитель ВБЛ-ЗМ

 

Вибровозбудитель

ВБЛ-ЗМ

конструкции А. Е. Лейнгольда

и С. Д. Нездюрова (Гидропроект) был создай в 1952 г. Он пред­ назначен для бурения скважин диаметром 127 мм глубиной до 20 м в породах I—IV категорий буримости, для забивки и из­ влечения обсадных труб, а также для ликвидации аварий.

Вибровозбудитель ВБЛ-ЗМ имеет следующую конструкциюНа двух синхронно вращающихся валах в закрытом корпусе размещены дебалансы. Рама с амортизационным устройством неподвижна; корпус в ней размещен в специальных направляю­ щих. Вращение от двигателя к ведущему валу вибровозбудителя передается через промежуточный не участвующий в колебаниях вал при помощи клиновых ремней. На промежуточном валу смонтирована фракционная муфта, позволяющая включать и выключать вибровозбудитель без остановки двигателя. Снизу к корпусу вибровозбудителя крепится наголовник, имеющий зон­ додержатель для присоединения виброинструмента. Двигательустанавливается на неподвижной раме. Для подвески имеется специальная серьга.

98