Файл: Сооружение высокодебитных водозаборных и дренажных скважин..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.07.2024
Просмотров: 156
Скачиваний: 0
При обратной промывке циркуляция жидкости про исходит следующим образом: вода из отстойника пере текает в скважину и, двигаясь вниз по стволу скважи ны между стенкой и бурильной колонной, достигает з а боя. Здесь вода вместе с разбуренной породой через отверстие в долоте засасывается в ствол бурильной ко лонны, откуда по шлангам сбрасывается в отстойник. Очистка забоя происходит по бурильной колонне диа метром 100—200 мм. Разбуренные куски пород и валу ны величиной меньше проходного отверстия бурильной колонны удаляют из забоя по бурильной колонке со скоростью 2—2,5 м/с. После этого цикл повторяется. Схема буровых установок с применением центробежного насоса и эрлифта представлена на рисунках 2 и 3.
Роторный способ бурения с обратной промывкой обеспечивает возможность проходки скважин на всю глубину (200 м и более) одним диаметром и установки
вних фильтров с іѵіощным контуром гравийной обсып ки. Существенное преимущество этого способа бурения
втом, что при проходке скважины не ухудшаются
фильтрационные свойства пород в прифильтровых зо нах, как при бурении роторным способом с глинистым раствором за счет глинизации стенок ствола скважины.
ГЛАВА II
БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, ПРИМЕНЯЕМОЕ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН БОЛЬШИХ ДИАМЕТРОВ
Для бурения скважин большого диаметра в отечест венной практике применяют модернизированные станки роторного (УРБ-2А, УРБ-ЗАМ, 1БА-15В, БУ-75БР), ударного (УКС-22М, УДС-ЗОМ) п шнекового бурения (УШБМ-16). Кроме того, изготовлены и прошли испыта ния специализированные станки, разработанные ПНИУИ (БА-1) и СКБ Министерства геологии СССР (УВД-100).
Ввиду отсутствия специализированных станков, учи тывающих специфические условия при сооружении скважин на воду, бурение водозаборных скважин до 1966 г. проводили роторными станками, предназначен ными для проходки разведочных скважин. Характерис тика этих станков приведена в таблице 1.
Техническая характеристика модернизированных роторных станков с навесным оборудованием для бурения скважин больших диаметров УРБ-2А, УРБ-ЗАМ, 1БА-15В
В настоящее время промышленность СССР выпус кает станки для роторного бурения скважин с прямой промывкой забоя глинистым раствором, характеристика которых приведена в таблице 1.
Для бурения скважин роторным способом с прямой промывкой забоя глинистым раствором наибольшее рас пространение получили станки ІФБ-2А, УРБ-ЗАМ, 1БА-15В, которые предназначены для проведения раз ведочных работ.
При незначительных конструктивных изменениях и разработке навесного оборудования эти станки могут бурить эксплуатационные скважины большого диамет ра. Для бурения скважин роторным способом с обрат ной промывкой они модернизированы, как указано ниже.
Буровая установка УРБ-2А. Для приспособления этого станка в его конструкции проведена замена рото ра с диаметром проходного отверстия 150 мм на ротор
12
|
характеристика роторных буровых станков для |
скважин разведочного бурения |
|
Техническая |
|
О О О |
3 |
0-2 |
|
О |
Ю ю |
||
LD |
— аз |
О ^ |
|
|
|
|
ж |
|
о |
|
|
|
|
ТО |
|
тг |
|
|
|
|
а |
СО |
1 |
|
|
|
|
к |
.~ с; |
|
|
|
|
|
РЗ |
о |
05 |
со |
|
|
|
о |
|
||
|
|
|
н |
|
Н t— |
|
ю |
<м |
76 |
Вед |
о |
то |
60,3; 250 |
О |
||||||
о |
со |
|
|
ѴО |
|
|
о |
•чр |
|
|
|
|
|
Ж 3
с\з О
|
|
С |
|
|
|
|
3« |
• ~ |
|
о |
|
сс ^ |
со |
|
о |
|
ТОо О) |
о” |
|
со |
|
Я 2 |
|
|
о1 |
о |
t( 2 |
СО |
со |
о |
||||
о |
Ю СО |
|
о |
ю ю |
CN —1 Г"~СО |
||||
\о |
ѵо |
|
>> |
—ѵо >т
оѴО
ч |
2 |
ь |
S |
— ж |
|
|
Ä |
О |
£ |
5 |
ь |
|
СЗ |
S |
$ |
ЖО |
|
2 |
5 |
о. |
|||
* |
s |
fcr |
£ |
£ |
|
3 |
3 |
*=* У |
£ |
5 |
|
? |
г5 |
3 |
ѴО Сі |
||
5 |
X 3 |
|
|
|
|
|
|
ж |
fc* |
|
|
|
|
о |
о |
|
|
|
|
х |
с |
Ч |
^ |
Г--
сГ
X 00,
<м сс
СО |
|
|
|
|
ІО |
|
|
|
|
тр |
|
|
|
|
СП |
|
|
ТО |
|
о" |
|
|
|
|
|
0,54; |
2X1 |
3,0 |
Н |
Uj |
<<. — |
||||
|
|
|
то |
„ |
|
|
|
-Г- со |
ю
cf
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
ѵо |
^ |
|
|
|
|
S |
£ |
у |
р. |
|
<у |
|
|||
ja |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
g |
|
рЭ |
|
|
С |
|
|
et |
|
|
|
et |
|
|
|
|
о |
|
О |
|
|
с |
(в |
С |
|
|
|
о |
|
и |
Н |
L |
а |
' |
|
Груз |
||||
|
|
|
е( |
|
|
|
|
о |
|
13
Л}
5
о
'0
о
«5.
t;
Марки станков
ч о
ОLO
я со сосо
|
s < |
СЧ |
02 |
ca S |
со |
ю |
|
51 |
< |
|
tx |
02 |
|
О) |
|
Ч ’ |
|
|
со |
|
|
Si |
5 |
|
О |
и LO |
|
О |
|
|
СЧ |
*— |
|
|
£ |
гр |
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
С£3 |
ю |
|
|
С. |
|
|
|
>» |
|
|
|
|
ч |
|
|
|
о |
|
|
|
со |
|
|
о |
*3 |
|
to |
|
|
||
|
С5Ы |
|
|
|
чь^ |
|
|
|
Е- t-- |
|
|
|
Ч lO |
|
|
|
S 4 |
|
|
< |
|
|
|
С'І |
о |
СО |
|
Си |
|
||
о а |
|
||
> |
|
||
тата |
|
||
|
о та |
|
|
|
ч а |
|
|
|
О та |
|
|
|
X |
2 |
|
|
|
О |
93 |
|
i- |
È |
|
Ю |
О са |
|
|
о
оLO
со
<
та
а
юта, та
и6
О(та-
“о ю <с
— со о
|
|
|
о |
|
|
|
о |
|
|
|
LO |
|
|
|
СП |
|
|
|
< |
|
|
|
Ä, |
|
|
|
та |
о. |
|
|
а |
|
|
3 |
|
U |
о |
|
о |
|
о |
£ |
|
— о |
5 |
||
- |
со |
ю |
< , |
|
|
|
Щ |
|
|
|
ю |
|
|
|
с; |
|
|
|
S |
|
|
|
со |
|
|
|
га |
|
|
|
3 |
CL |
|
г |
го |
|
О |
||
и |
о |
|
|
|
50 |
та |
|
—' о |
|||
-- |
СО |
< |
|
н
К
та
2
ч
та
|
|
ч |
|
|
|
о |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
та |
|
|
та |
та |
|
|
|
|
та |
|
|
н |
|
Ч |
Ч |
си |
о |
|
|
|
та |
||
|
о |
О |
S |
|
|
та |
та |
к |
|
|
та |
о |
||
|
та |
та |
ч |
та |
|
2 |
о |
та |
та |
о |
О |
си |
та |
Чо |
Си |
С |
Ч |
о |
|
Й |
с |
|
|
X |
О
CD о оLO со СО оо о Г'- р- со
— сч со ’—1
о CN
огр СО
со
о |
|
о |
|
LO о |
00 |
||
СО |
со |
||
о |
сч |
Гр |
оГ |
|
сч |
со |
|
ьCU
о
с
С>
та
Си
н
та
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
та |
|
|
га |
га |
о |
та о |
та |
го |
||
н с |
|
(- |
н |
|
|
|
с. |
о |
о |
|
|
CJ |
>і |
|
|
ч |
а |
та |
о |
|
Ч |
та |
си |
|
|
|
|
|
СО |
14
с диаметром отверстия 250 мм, для чего укорочен при водной карданный вал и реконструирована рама для крепления ротора. Положение ротора после реконструк ции показано иа рисунке 4.
Произведенная замена позволила получить следую
щий набор оборотов ротора (табл. |
2). |
||
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
Число оборотов ротора в зависимости от скорости двигателя |
|||
Скорости |
|
|
|
|
|
Число оборотов |
|
двигателя |
ротора |
ротора, об/мип |
|
|
|||
Первая |
Первая |
10 |
|
Вторая |
20 |
||
|
Третья |
30 |
|
Вторая |
Первая |
18 |
|
Вторая |
36 |
||
|
Третья |
52 |
|
^ |
Первая |
32 |
|
Третья |
Вторая |
63 |
|
|
Третья |
92 |
|
Четвертая |
Первая |
46 |
|
Вторая |
88 |
||
|
Третья |
126 |
|
Пятая |
Первая |
10 |
|
Вторая |
20 |
||
Обратная |
|||
Третья |
30 |
||
|
|||
Кроме того, дополнительно установлен самовсасы вающий насос С-245 с приводом от карданного вала при помощи клииоремеиной передачи.
Такая реконструкция станка позволяет не только проводить разведочное бурение скважин с прямой про мывкой (см. табл. 1), но и строить скважины больше го диаметра (500—1200 мм) с обратной промывкой.
Как показала практика, станок УРБ-2А может бу рить скважины глубиной -до 50—60 м с установкой фильтра на кодонне диаметром 6". Установка фильтров
Рис. 4. Роторный станок УРБ-2А, переоборудованный для бурения скважин с обратной промывкой.
больших диаметров ограничивается грузоподъемностью мачты.
Буровая установка УРБ-ЗАМ. Применение этого станка для бурения скважин большого диаметра с об ратной промывкой не требует существенных конструк тивных изменении (рис. 5).
Для забуривания скважин и промывки системы шлангов и колонны можно использовать установлен ный .на апр&гате .насос 11 Гр или С-245. Для привода насоса С-245 иа его валу установлен шкив диаметром 229 мм иа два клиновидных ремня (ГОСТ 1284—57). Натяжение ремшей производят путем перемещения на соса по раме агрегата.
Учитывая необходимость бурения скважин большого диаметра иа малых оборотах ротора, применяли обрат ную скорость при я = 46 об/мин.
Для перевода ротора на правое вращение и сниже ние числа его оборотов можно установить дополнитель ный редуктор от компрессора ЗИФ-55 с передаточным числом 1 : 2 (предложение 2-го ГГУ) или заменить ше стерни в редукторе диаметрами, рассчитанными на не обходимое передаточное число.
Агрегат УРБ-ЗАМ можно использовать для разве дочного бурения скважин глубиной и диаметрами, ука занными в таблице 1, а также для эксплуатационных сиоваіЖ'Иін диамедром 500—1200 мм, глубиной до 150— 200 м.
При бурении скважин с обратной промывкой на этом
станке |
применяют |
бурильные колонны 114/100 и |
159/150 |
мм, а для |
целей мелиорации и дренажа, как |
правило, устраивают одноколонные конструкции сква жин, когда фильтр опускается в ствол на надфильтровых трубах и обсыпается гравием и породой. В скважи нах, буримых для целей водоснабжения, требуется по санитарным условиям установка кондуктора и пере крытие колонной труб первого от поверхности водонос ного горизонта.
Исходя из этих задач трест «Промбурвод» внес в конструкцию станка УРБ-ЗАМ дополнительные измене ния. Для установки труб диаметром 530—630 мм в пе редней части рамы станка под ротором проходное 'отверстие увеличено до 700 мм. Изменена также и кон струкция мачты: расстояние между направляющими, по которым двигаются ролики траверсы вертлюга, увели-
2- Заказ 6755