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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 102

Скачиваний: 0

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

ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПРИ ВИБРОБУРЕНИИ

ОРГАНИЗАЦИЯ ВИБРОБУРОВЫХ РАБОТ

Организация вибробуровых работ принципиально не отли­ чается от организации буровых работ вообще. Однако вслед­ ствие высокой производительности вибробурения при оснаще­ нии полевых партии и экспедиции вибробуровыми установками

следует учитывать

ряд особенностей

организационного

харак­

тера,

связанных

с

использованием

этого

способа бурения.

В

настоящее

время вибробурение

в большом объеме

при­

меняют немногие

организации. Это

вызвано

разными

причи­

нами. Серийный выпуск вибробуровых агрегатов АВБ2М орга­ низован сравнительно недавно, достаточного опыта в освоении этих агрегатов организации еще не приобрели, кадры буровых мастеров по вибробурению не готовятся, ремонтно-механиче­ ская база многих организаций требует существенного разви­ тия и т. д.

Необходимыми условиями успешного внедрения вибробуро­

вых агрегатов являются:

'

1) наличие достаточного

объема работ, который позволит

использовать одновременно не менее четырех-пяти агрегатов в течение всего года. В качестве расчетной может быть принята

выработка на один агрегат

в год, равная 4—5 тыс. м;

2 ) сосредоточение этого

объема работ в пределах одного

района, с тем чтобы доставка агрегатов и оборудования на ме­ сто работ могла осуществляться автотранспортом за время не более суток;

3) обязательное наличие достаточно развитой ремонтномеханической базы с цехом по ремонту электроаппаратуры. Ремонт виброагрегатов должен осуществляться достаточно оперативно в течение одной, максимум двух смен;

4) наличие достаточного количества запасных частей и вибробурового инструмента.

.168


Следует подчеркнуть, что без выполнения названных усло­ вии использование впбробурення может оказаться экономиче­ ски неоправданным. Нельзя рекомендовать организациям при­ обретать агрегаты АВБ2М в количестве 1—2 шт. Необходимо оснащать полевые подразделения тремя-четырьмя агрегатами и более. Это позволит накапливать необходимый опыт в про­ изводстве впбробурення, обеспечивать взаимную помощь и соревнование буровых бригад, наладить унифицированный ре­ монт и т. д. Главное в впбробурення — это наличие постоянно­ го фронта работ и быстрый и качественный ремонт оборудо­ вания.

Основные рекомендации по организации вибробуровых ра­ бот самоходными виброустаиовками состоят в следующем.

Возле объекта, на котором проектируется выполнение неко­ торого объема буровых работ, рассчитанных на определенное время, организуется временная база, где находится виброуста­ новка в ночное время и где хранятся все материалы, необхо­ димые для выполнения этих работ. Если объемы работ боль­ шие и рассчитаны на длительное время (несколько лет), обо­

рудуется постоянная база. В течение

смены работа органи­

зуется так, чтобы полностью использовать

все

возможности,

заложенные в конструкции данной виброустановки.

Переезды со скважины на скважину должны

совершаться

достаточно оперативно.

Поскольку

на

бурение

скважин глу­

биной 8— 10 м

затрачивается не более

1 ч,

все

вспомогатель­

ные операции

(установка

агрегата

на

скважине, разгрузка,

подъем мачты и пр.) по возможности должны занимать мини­ мальное количество времени. В процессе работы желательно совмещать операции бурения и очистки зондов от породы. Каждая виброустановка должна быть оснащена запасными частями и приспособлениями для быстрого ремонта вибропо­ гружателя.

В зимнее время, так же как и в весенне-осеннюю распутицу, производительность вибробурения снижается на 20—30%• По­ этому работы в зимний период следует организовать особенно тщательно, чтобы не было простоев и непроизводительных за­ трат времени. Стоимость 1 м вибробурения скважин в зимнее время повышается по сравнению со среднегодовой более чем на 30%.

Наиболее успешно вибробурение используется в Мосгоргеотресте. В 1972 г. в этой организации эксплуатировалось более 30 виброустановок и впброагрегатов. Здесь же достигнута наи­

большая выработка на

един виброагрегат

в

год — около

10 тыс. м.

вибробуровых работ

в

Мосгоргео-

Методика организации

тресте состоит в следующем. Каждый виброагрегат представ­ ляет собой автономную энергетическую и транспортную едини­ цу. Работа на нем ведется в одну смену. Виброагрегат обслу­

169


живает буровая бригада, состоящая из двух или трех человек. Геологическое описание разреза и отбор образцов производит сменный мастер (под контролем геолога). В начале каждой смены перед выездом на место работ буровой бригаде вы­ дается задание на проходку определенного числа скважин с расчетом, что виброагрегат будет работать с максимальной производительностью. Снабженный всем необходимым для ра­ боты в течение смены виброагрегат выезжает на место произ­ водства работ. После окончания смены виброагрегат возвра­ щается на постоянную базу. Буровая бригада обычно органи­ зует свою работу так, чтобы недобуренных скважин не оста­ валось. Если задание на бурение скважин в смену не было вы­ полнено, оставшиеся скважины переносятся на следующую сме­ ну с добавлением новых скважин, которые в сумме с первыми по общему метражу составят максимально возможную смен­ ную производительность виброагрегата.

Важной особенностью организации вибробурения в Мосгоргеотресте является четкая работа ремонтных служб, которая обеспечивает бесперебойную эксплуатацию каждого виброаг­ регата. Наличие запасных вибропогружателей, ударных па­ тронов и т. д. практически ликвидирует простои буровых бригад. Крупный ремонт (замена генератора и пр.) обычно производится в ночную смену.

Резервы повышения ■эффективности вибробуровых работ и снижения их стоимости состоят в следующем: усовершенство­ вание конструкций виброагрегатов, вибропогружателей н буро­ вого инструмента; дальнейшая разработка и освоение прогрес­ сивной технологии вибробурения; разработка мероприятий по сокращению затрат времени на вспомогательные операции; по­ вышение квалификации обслуживающего персонала; рацио­ нальная организация работ вибробуровых установок; четкое функционирование ремонтно-вспомогательных служб; улучше­ ние планирования буровых работ, внедрение в практику сете­ вых графиков и научной организации труда и др.

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И БАЛАНС РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ ПРИ ВИБРОБУРЕНИИ

Вибробурение является высокопроизводительным способом проходки скважин в мягких грунтах. Из табл. 8 видно, что производительность вибрационного способа бурения скважин с отбором керна при использовании самоходных агрегатов (по данным за 1971 г.) более чем в 1,2 раза превышает производи­

тельность шнекового

бурения, в

1,7 раза — производительность

колонкового бурения

«всухую»;

в

2,2 раза — ударно-канатного

бурения кольцевым

забоем, в

2,5

раза — медленновращатель­

ного бурения и почти в 3 раза — ручного бурения.

170


Следует, однако, подчеркнуть, что вибрационный способ дает высокую производительность только при бурении скважин глубиной до 15 м. Данные табл. 20 свидетельствуют о том, что при бурении скважин глубиной до 25 м его производительность падает вдвое, а свыше 30 м — более чем в 4 раза.

Т а б л и ц а 20

 

 

Т а б л и ц а 21

Снижение сменной

Показатели бурения скважин

производительности

агрегатом АВБ2М в Уральском

вибрационного бурения

геологическом управлении

в породах

по мере увеличения

IV категории [6]

 

глубины скважины*

 

 

 

 

 

Производи­

 

 

 

 

Глубина

тельность

Интервал

Длина

Механи­

Рейсовая

скважин, м

вибрационного

ческая

скорость

 

бурения

бурения,

рейса,

скорость

бурения,

 

в смену, м

м

м

бурения,

м/ч

 

 

 

 

м/мин

 

До Ю

50—60

 

 

 

 

До 15

30—40

0—10

2,3

0,81

9,6

До 20

25

10—20

2,1

0,60

9,0

До 30

20

20—30

1,8

0,30

7,8

Свыше 30

<15

 

 

 

 

•Данные Мосгоргеотреста.

 

 

 

 

Несколько отличные

от приведенных

результатов

были по­

лучены в

Уральском геологическом управлении на

агрегате

АВБ2М (табл. 21). Однако эти результаты, по-видимому, не являются типичными. Они были предопределены локальными условиями вибробурения.

Вибрационное бурение обладает наиболее высокими меха­ ническими скоростями бурения. В табл. 22 приведены средние скорости вибробурения, полученные в различных организациях при использовании различных вибропогружателей.

Опытное сопоставление вибрационного и колонкового буре­

ния было произведено в Баженовской ГПП УТГУ.

Результаты

сопоставления представлены в табл. 23. Скважины

бурились в

песчано-глинистых грунтах III—IV категорий

на

глубину до

35 м. Обсадные трубы погружались на глубину 15—25 м.

Как видно из данных табл. 23, проходка за

рейс, механиче­

ская и рейсовая скорости при вибрационном

бурении выше,

чем при колонковом, соответственно в 1,5, 2,5 и 1,2 раза.

В Пышминской комплексной геологопоисковой экспедиции также производилось сравнение показателей вибрационного и колонкового бурения. Было установлено, что в сопоставимых условиях проходка за рейс при вибробурении в 1,2 раза, меха­ ническая скорость в 1,8 раза, выход керна в 1,3 раза выше, чем при колонковом бурении. Данные о средней механической ско­

рости бурения представлены в табл. 24.

Они свидетельствуют

о том, что с увеличением диаметра зонда

примерно в 1,2 раза

171