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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.06.2024

Просмотров: 99

Скачиваний: 0

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

Т аб л и ц а 22

Средние скорости внбробурения скважин глубиной до 10 м в различных породах

Порода

Тип вибропогружа­

теля

Обводненные пески и глины

Малообводненные глины и

суглинки ............................

Алевриты...............................

Алевролиты...........................

Лёссовидные суглинки . . .

Делювиальные суглинки и погребенная почва . . . .

Рыхлые и пластичные грѵн-

Т Ы ................................................

Пески и супеси ...................

Суглинки ...............................

Глины ...................................

Сухие пески...........................

Тугопластичные суглинки . Сильно увлажненные грунты Моренные суглинки, кембрийская глина .......................

Породы II категории . . . .

Породы III категории . . .

Породы IV категории . . .

Глины (III категории) . . .

Вибромолот ВГ-4

То же

»

Вибровозбуднтель БТ-9

То же

Вибровозбѵдитель ВБЛ-3 То же

»

5>

Вибровозбуднтель ВПМ-1 То же

»

Вибромолот В-500 То же

»

Вибромолот уста­ новки УВБ-15

Средняя

Организация,

скорость

внбробу-

производившая

реіпія,

вибробуреине

м/мнн

 

1,200

Гидропроект

0,800

»

0,072

»

0,009

»

0,600

»

0,300

 

2,000

ВСЕГИНГЕО

0,670

»

0,450

»

0,300

»

0,2—0,5

ВИТР

0,860

»

1,000

Ленпромстройпроект

0,1—0,2

»

0,930

Мосгоргеотрест

0,660

»

0,400

»

Ю О 1 со о

СКВ МГ СССР

 

 

 

Т а б л и ц а

23

Сопоставление показателей вибрационного и колонкового бурения

 

 

Диаметр

Средняя

Рейсовая

Проходка

 

зондов и

механическая

скорость

Способ бурения

колонковых

скорость

бурения,

за рейс,

м

 

труб, мм

бурения,

м/ч

 

 

 

м/мнн

 

 

 

 

 

 

 

Вибрационный

146

0,14

1,36

1,85

 

 

127

0,42

2,15

1,64

 

 

108

0,11

0,60

0,98

 

Колонковый

146

0,15

1,89

1,10

 

 

127

0,02

0,83

0,93

 

 

108

0,02

0,82

0,89

 

механическая скорость бурения падает в среднем в 1,9—3,1 ра­ за (в зависимости от крепости пород).

172


 

 

 

Т а б л и ц а 24

Механическая скорость бурения (в м/міш)

вибромолотом ВБ7

 

в Пышминской комплексной геологопоисковой

экспедиции

 

 

 

.Диаметр виброзонда,

мм

Порода

Категория

 

 

 

пород

108

127

146

 

 

Суглинки и глины средней плотности

іи

0,24

0,160

0,0700

Глина полутвердой и твердой коней-

IV

0,14

0,080

0,0400

стен ц и и ..............................................

Лески с га л ьк о й ..................................

V

0,06

0,001

0,0005

При увеличении -мощности вибропогружателя механическая скорость вибробурения существенно возрастает. Об этом сви­ детельствуют данные табл. 25. Использование вибровозбудите­ ля ВО-10, имеющего момент дебалансов 5,7 кгс-м, позволило увеличить механическую скорость в несколько раз.

Т а б л и ц а 25

Механическая скорость вибробурения установкой ВУД-25

 

Интервал

Категория

Механическая

Порода

скорость

глубин,

м

пород

бурения,

 

 

 

 

 

м/мин

Почвенно-растительный слой . . . .

0 ,0 — 0 ,2

II

10— 11

Маловлажные супеси и суглинки . . .

0,2

—5,5

іи

0 ,8 —2

Кора выветривания коренных пород .

5.5

7,5

IV

5—7

 

7.5—

10,0

IV—V

2—4

Весьма характерен для вибрационного бурения сменный ба­ ланс рабочего времени. Он зависит от конструктивных особен­ ностей виброагрегата, типа используемого вибропогружателя, наличия устройств и приспособлений для механизации вспомо­ гательных операций, квалификации обслуживающего персона­

ла, геологических

и

географических

условий производства

работ.

 

 

I

 

 

 

 

Данные табл. 26 показывают, что чистое бурение за смену

занимает не более

30%

времени,

тогда

как

при

шнековом

способе чистое бурение

занимает

63% времени.

Это

говорит

о больших возможностях

усовершенствования

вибрационного

способа за счет сокращения времени на спуско-подъемные опе­ рации и вспомогательные работы.

В. Г. Кардышем [52] приводятся данные (табл. 27) о рас­ пределении рабочего времені; при бурении скважин различны­ ми виброустановками. Эти данные также свидетельствуют о

173


Т а б л и ц а 26 Баланс рабочего времени за смену при вибробурении и шнековом бурении

 

. та

 

о 4 s Sн-

 

< g

 

Показатели

со 3

.22

^'Г

• та

О

 

а.Ы

 

CQCQ ы

О

 

а

и,

-

*\о а

 

 

0.3

та

<уо

 

та V- Ш

 

 

61

-таCQи сагащ-

Впбробуренне

І£

о

—га

и Ч _

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а в

 

 

 

Е “ О

Sw0*

га ^ “

 

 

тасч a

5 «5

Ь

Л

 

 

 

 

 

 

а

 

 

>.£ . ~

 

 

0е? -О-

о -г . о

\0

Le

О.Ц.МН

Си

g.££g

 

 

=LÜ•

 

E CQ

 

 

 

aca< —cau<c

я«іч£ атс££ 'S *

 

 

 

« та S . - m

—£co [Qг V

с. я

>>х

flj . U

?« !

яO3~ü *

.g* ж та

'S я и

та о

Количество скважин . . .

70

15

>4000

11

15

Время

чистого

бурения,

8,3

6—15

21

20—30 10—17

8

16,7

63

9 6 .............................................................

 

 

........

.

Время,

затрачиваемое на

 

 

 

 

 

 

 

 

спуско-подъемные опе­

7,4

30—50

40

 

 

24

 

 

рации,

% ....................

 

на

 

 

 

 

Время,

затрачиваемое

 

 

 

70—80 83—90

 

35,9

 

переезды, монтаж,

де­

 

 

 

 

 

монтаж,

вспомогатель­

 

 

 

 

 

 

 

 

ные операции,

простои

84,3

25—64

39

 

 

68

47,4

45

II т. д.,

% ...................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц a 27

 

 

Баланс времени (в

%) при вибробурении

скважин

 

 

IІБУ-ГАЗ-Гп1

Наименование операции

С4 еу5

ВБУ-ЭЛ-1

ЭВБУ-20

СВУ-55

АВБІМ

Чистое бурение......................................

24,0

22,5

21,6*20,3

6—15 13,3

8,0

16,7

Спуско-подъемные операции................

46,4

48,0

39,0

37,8

15—30 26,7 24,0

35,9

Погружение и извлечение обсадных

4,7

9,8

22,2

28,0

 

 

 

 

труб......................................................

Монтажно-демонтажные операции . . .

24,6

13,7

10,1

2,1 25—64 33,4 68,0

Очистка зондов.......................................

3,0

6,5

11,4

11,6

--

47,4

Вспомогательные операции...................

 

26,6

 

 

том, что чистое бурение при

вибрационном

способе занимает

не более 25% времени. Максимальные затраты времени прихо­

дятся на проведение

спуско-подъемных операций (до

50%).

В связи с этим В. Г.

Кардыш совершенно справедливо

указы­

вает, что при таком

распределении рабочего времени улучше­

ние погружающей способности вибропогружателя не может обеспечить существенного повышения производительности, так как даже при двукратном увеличении механической скорости рост производительности не превышает 5—10%.

174


Более подробное распределение времени при вибробурении агрегатом АВБ2М приведено в табл. 28.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

28

 

Баланс рабочего времени при

бурении (в 96)

агрегатом АВБ2М

 

 

 

 

в Уральском геологическом управлении

 

 

 

Чистое буре­ ние

Переезды

Монтаж и под­ готовительные работы

Спуск снаряда

Наращивание снаряда

Подъем сна­ ряда

Извлечение керна

Замена инструмента

Демонтаж

Аварии

Ремонт

Простои

13,6

3,1

9 ,0

16,3

0 ,9

15,3

10,8

1,0

4 ,8

0 ,6

і і , б

13

Время

чистого

бурения

на агрегате

СВА-2

составляет

10,5%, а при бурении виброустановкой ВУД-25—-4,6%.

 

Сокращение времени

на спуско-подъемные

операции может

осуществляться за счет использования погружных виброснаря­ дов; бурового снаряда, спускаемого в скважину на канате и погружаемого вместе с обсадными трубами; более длинных бурильных труб в комбинации с автоматическим элеватором; быстроразъемных замковых соединений бурильных труб вме­ сто резьбовых и т. д.

Сокращение времени на вспомогательные операции может идти по пути создания надежных в работе виброустановок, обладающих хорошей маневренностью, большой скоростью передвижения и высокой проходимостью; время монтажа виб­ роустановки на точке бурения скважины должно быть мини­ мальным (не более 5— 8 мин).

'СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ

ИЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

ВИБРОПОГРУЖАТЕЛЕЙ И ВИБРОАГРЕГАТОВ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В 1972 г. более 60% всех скважин, выполненных вибрацион­ ным способом, были пробурены виброагрегатами АВБ2М (АВБ1М), оснащенными вибромолотами ВБ7. Из других виб­ роустановок продолжают эксплуатироваться ВБУ-ГАЗ-63. ВБУ-ЗИЛ-131, виброустановка на автокране «Блейхерт», СВУ-55, СВБУ-ЗИЛ-157, ВБА-Л-2, СВА-2, ручной переносной виброкомплект ПВВК-8. Из перечисленных виброустановок серийно выпускалась только одна — СВУ-55. Но из-за конст­ руктивного несовершенства она была снята с производства в

начале шестидесятых годов.

Наиболее высокие показатели имеет виброустановка ВБУ-ГАЗ-63. Однако последняя предназначена только для

175


со

а

я

с;

ѵо

I со

о

cd

«

О

с

са

о

н

cd

с

о

а

о

s

cd

н

о

о.

ѵа

S

я

о

с

л

н

0

5

cd

cdо.

С

2 2 >,-

В

2 S О в*

5 С = О

&о S ^

ьУ о га

C.S >.«

О

К о

5

s

5

-

§

£

^

с и с и Е о

г

U

с

^ я

о

J

6

 

о

 

5 § § ä g

 

£ І =

г ё =

O S

 

с

 

й

a ß . 5

2

га ^

£

:й

таЧ

г

5

■“

 

*5

 

С

 

CJ

ö_ râ

иѴО*

в

0)

н

то

си

о

о

о .

в

«з

ТО

Ш

>«и

о о

в . о .

s га

то

X

О

о

о

о

о

о

со

ю

со

'

Ю

04

04

00

со

о

со

Г -

са

н

га;

о

о

ѴО

CQ

СО

СО

го

<

л ^

cq СО

КСО

о

оСО

°

ь

 

 

 

ш

 

 

 

 

<

 

 

 

 

о

а

»

 

 

а . о

е

 

 

«=t Ч

<

 

 

£ S 1

 

 

 

а с

 

 

 

«У $

 

 

—О

 

 

 

іа a

Cd CQ

 

CQ

 

 

 

э

?

 

2 * , cd

2

Cd

 

w н

 

СП

 

• <

а»

О

л

1

и

О

I

04

о

О

«

 

іа

л

а О;

са с

 

 

 

<

o '

о

 

о

о

О

О

—*

о

о

о

О

Ю

о

о

00

о

04

04

04

 

 

 

 

 

о

 

 

 

 

о

 

 

 

 

”0*

 

 

 

 

О

ю

 

о

со

ю

04

'—'

04

04

 

г -

 

 

 

 

04

 

 

 

 

со

СО

со

СО

СО

00

СО

{-"

СО

со

со

"СГ

04

ТГ

 

"

 

 

 

 

ю

ю

о

О

ю

04

04

04

'—'

 

 

 

 

£ Г

 

 

5с,

 

со

 

 

 

 

- 5 0 0

I

I

СО

fcCQ

г;

ѴО -С

О

СП СО

л

0

г-*

О

сиЮ

си .

ѴО

' S ®

m

 

 

t"-

 

со

ю

 

со

 

 

со

 

 

<

К

 

и

со

 

►а

Л

 

га;

га;

 

S

Я

 

ѵо

ѵо

 

оо

оо

f- 0

<<

О

 

X

 

 

12

 

 

 

J-U

а

СО

 

С _

С

 

ри

СП

о

Е-ь о

и

. '

X

*

0

>> д:

£<

ю 2

іа

Е-

CQ m

са

 

и

 

С

Ю

ш

с а

 

яЛ

га»

сД

г;

О)

Е—■

 

«

 

 

е£

ь

3

 

ѵо

ѵо

е;

СП

СП

о

о

о

са

г '.

са

о

о

о

си

си

си

ѵо

ѵо

ѵо

DQ

ю

Ю

 

со

 

СО

со

 

со

со

ю

<

<

1—і

и

 

Л 0 н

Чсз

я

ѵо

о

л {-

оо

н

н

0

ш

0

си

<

<

И

ОСи си ct с

S

U,

04 и

сч

PS ю

CD ю

<>>

ш

иа

СЛ

са

GQ

и