Файл: Михайлова, Н. Д. Практические расчеты при колонковом бурении учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.10.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 0
бурении глубоких скважин.
В настоящее время выпускаются коронки трех типов: одно слойные, многослойные и импрегнированные, армированные алмаза ми различной сортности и крупности. С целью повышения работо способности алмазов их подвергают обработке: полированию, овадизации и дроблению. Для бурения в породах различной абразив
ности каждая |
группа коронок имеет |
матрицы различной твердости: |
|
нормальную - |
с твердостью |
20-25 HRC, твердую - с твердостью |
|
30-35 HRC и |
очень твердую |
- 55-60 |
HRC. Каждая коронка обозна |
чается индексом, который характеризует тип коронки, дает крат кую техническую характеристику о указанием сорта алмазов и их крупности. Тип коронки определяется ее конструкцией и твердо стью матрицы. Каждый тип коронок делится на марки в зависимо
сти от |
зернистости алмазов, закладываемы/ з них; марка наносит |
ся на |
корпус коронки. |
В последнее время ведутся работы по внедрению синтетиче ских алмазов и сверхтвердых сплавов (злььор и др.) для армиро вания коронок, предназначенных для бурения пород высоких кате горий по буриѵости. Проведенные исследования показали высокую работоспособность таких коронок.
Выбор типа алмазной коронки для конкретных условий буре ния можно произвести, руководствуясь табл.10, составленной по данным ВИТРа [17,18] .
При бурении геологоразведочных скважин применяют комбини рованное бурение: твердосплавное и алмазное, что позволяет по высить производительность работ.
Д р о ' б о в ы е к о р о н к и . Дробовое бурение приме няется в породах У111-ХП категорий по буримости. Дробовые корон ки изготовляются по ГОСТ 6250-65 из стали марок 40Х и ЗОХГС.
Стенки паза выполняются по винтовой линии с углом наклона по наружной поверхности коронки к плоскости торца 70°. Ширина па за в цршей части равна 1/6 длины наружной окружности коронки. Паз служит для литания забоя дробью. Применяется дробь двух видов: литая чугунная с размером дробинок по диаметру 2,5; 3^,0;
3.5 |
и 4 мм и |
стальная - |
сечка из стальной |
проволоки марок 60, |
70, |
У7, У8 и |
ОВС в виде |
цилиндров диаметром 2,0; 2,5; 3,0; |
|
3.5 |
’■ 4,0 мм. |
Высота цилиндра равна егр |
диаметру. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 11 |
|
|
Основные размеры дробовых коронок по ГОСТ 6260-65 |
|
|||
Типораз |
Наружный |
Внутренний |
Высота паза, |
Длина |
Вес |
меры |
диаметр, |
диаметр, |
мм |
коронки, |
коронки, |
|
мм |
мм |
|
мм |
кг |
К7В |
73 |
34 |
130 |
|
7.0 |
К81 |
Ѳ1 |
ѳе |
180 |
|
10,0 |
кпо |
по |
83 |
180 |
300+10 |
12,0 |
K1S0 |
130 |
103 |
180 |
|
15,0 |
К130 |
130 |
123 |
180 |
|
17,3 |
Чугунная дробь рекомендуется для пород УШ-Х категорий по буримо-
сти, |
стальная дробь-сечка - для пород У111-ХП категорий по |
буримо- |
сти. |
|
|
|
Питание забоя дробью активно влияет на механическую |
ско |
рость и рейсовую проходку.Применяются три способа питания забоя
дробью: |
1) |
рейсовый, |
с засыпкой воей порции в начале рейса; |
2) периодический, с |
засыпкой крупных порций дроби из расчета |
||
работы |
ее |
в течение |
2,5-3 ч; 3) мелкопорционный, осуществляемый |
с помощью дробопитателя и с подачей мелких порций дроби, |
обра |
|
зуших под коронкой 1-2 слоя. |
|
|
Вес |
засыпаемой порции дроби зависит от проходимых пород и |
|
диаметра |
скважины: чем крепче порода и чем больше диаметр |
сква-j |
живы, тем больше засыпают дроби на забей.
^§ 2. Породоразрушавдий инструмент для бескернового
бурения
При детальной разведке месторождений полезных ископаемых (при бурении по вмещающим породам в хорошо изученных геологи ческих разрезах) в различных условиях рекомендуется применять бескерновое бурение (сплошным забоем), позволяющее значительно повысить производительность работ за счет увеличения времени чистого бурения, механической и рейсовой скоростей. Бескерновыі способ может применяться и при бурении по рудным интервалам в
условиях низкого выхода кѳрва или сильного избирательного иотнрания его. В этом случае обязательно .должно бить предусмо трено применение надежных методов геологичеокой документации (геофизические исследования, применение грунтоносов, отбор шлама, и другие косвенные методы геологическое документации). Наиболее распространенным является комбинированное бурение с применением колонкового и беокернового способов на различных интервалах глубин в одной и той . же скважине.
|
Для бескѳрнового бурения скважин применяются серийно вы |
||||||||
пускаемые лопастные, |
шарошечные и алмазные долота различных |
||||||||
типов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л о п а о т н ы е |
д о л о т а (табл.12) |
применяются |
||||||
при проходке мягких, |
рыхлых, |
сыпучих горных пород без валунных |
|||||||
включений І-ІУ |
категорий |
по |
буримости. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
12 |
|
|
|
Основные размеры двух- я трехлопастных долот |
|
||||||
Джа- |
П о л о |
т О |
|
|
Присоединителъ- |
.Область применения |
|||
Шифр |
Высота, |
Вес, |
ная |
резьба |
|
|
|
||
метр, |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ее |
2Л-76 . |
140 |
2,0 |
|
3-42; |
ГОСТ 7918-58 |
Породы мягкие н сред- |
||
91х |
Д2ЛГ-Ѳ1 |
160 |
2,83 |
|
ЗА-50; ГОСТ 7918^58 |
кне |
(чередующиеся пес |
||
|
ки в |
глины, мягкие, |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
93 |
2Л-03 |
190 |
2,50 |
|
3-50; |
ГОСТ 7918-56 |
вязкие слайды; |
песчанн- |
|
112 |
2Л-112 |
180 |
5,0 |
|
3-83,5; ГОСТ 7918-50 |
кн ыа глинистом цемен |
|||
|
те н др.) |
|
|||||||
|
Д2ЛГ-112 |
163 |
3,25 |
|
ЗА-50; ГОСТ 7918-58 |
|
|||
112х |
|
|
|
|
|||||
132 |
2Л -132 |
180 |
- |
|
3-Ѳ3;5; ГОСТ 7918-88 |
|
|
|
|
132Х |
Д2ЛГ-132 |
170 |
3,54 |
|
ЗА-50; ГОСТ 7918-58 |
|
|
|
|
152 |
2Л -152 |
220 |
8,5 |
|
3-88; ГОСТ 5288-58 |
|
|
|
|
132 |
ЗЛ-132 |
180 |
8,5 |
|
3-03,5; ГОСТ 7918-50 |
Породы мягкие, |
вязкие |
||
151 |
ЗЛ-151 |
210 |
10,5 |
|
3-03,5; ГОСТ 5288-58 |
|
|
|
|
х/ Долота имеют гидромониторную промывочную систему.
Наряду с лопастными долотами в породах И-Ш категорий по буримости (суглинки, вязкие глины, песчано-глинистые породы, разрушенные сланцы и др.) могут быть использованы пикобуры и
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
|
|
|
|
|
Основные размеры |
шарошечных долот |
|
|
|
|
|||||
|
Д о л |
О Т О |
|
|
|
Прнсо еднннтельная |
Область |
|
||||
Дна- |
Ш ифр |
Высо- |
|
Вес, |
|
|
||||||
метр |
|
та, |
|
кг |
|
|
резьба |
|
применения |
і |
||
|
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д о л о г а |
т н л а |
М |
|
|
|
|
|
|||
112 |
1ГМ-112М |
177 |
|
4,67 |
|
Замковая, |
3-63,5 |
Породы У-1У кате |
||||
132 |
1ГМ-132М |
210 |
|
5,31 |
|
|
|
а-ѳз,в |
горий |
по буримоеті |
||
|
|
|
|
(пѳсчано—глнннстьн |
||||||||
151 |
1ГМ-151М |
220 |
|
5,72 |
|
|
|
3-02,0 |
отложения |
переме» |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
>*а*лцнеся |
по ткер* |
||
|
|
Д о л о т а |
|
т в п а |
С |
|
достн) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ѳз |
1В-ѲЗС |
14Ѳ |
|
3,2 |
! |
Замковая, |
3-50 |
Породы |
1У-У1 |
кат* |
||
|
1Д-93С |
140 |
|
3.8 |
горий по бурнмост* |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
112 |
1В-112С |
165 |
|
5,5 |
] |
|
|
3-63,5 |
|
|
|
|
|
1Д-112С |
175 |
|
4,5 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
132 |
1B-1S2C |
170 |
|
7,0 |
|
|
3,63,5 |
|
|
|
|
|
|
1Д-132С |
- |
|
6,5 |
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
151 |
1Б-151С |
206 |
10,5 |
|
3-Ѳ2; ГОСТ 5285-58 |
|
|
|
|
|||
|
13-151C |
_ |
|
8,3 |
|
3-82: ГОСТ 5286-60 |
|
|
|
|
||
|
|
Д о л о т а |
|
т и п а |
|
|
|
|
|
|
||
83 |
1В-ѲЗТ |
145 |
3,75 |
Замковая, 3—50 |
||
112 |
1В-112Т |
160 |
5,70 |
|
3-63,5 |
|
132 |
1В-132Т |
162 |
7,0 |
- ' - |
3-63,8 |
|
151 |
1В-151Т |
180 |
10,8 |
|
3-82 • |
|
|
|
Д о л о т |
а т |
п. а |
К |
|
50 |
4Д-58К |
120 |
0,08 |
1 ГОСТ |
8487-57 |
|
75 |
||||||
Ш - 78К |
123 |
2,5 |
1 |
|
||
83 |
2В-ѲЗК |
147 |
3,4 |
Замковая &-50; |
||
|
|
|
|
ГОСТ 7918-64 |
||
Породы плотные, а& разнвиые УІ-У11І ка тегорий по буримосі
Породы плотные, твердые, хрупкие н абразивные УШ-ХП категорий по буримо ти
112 |
2В-112К |
150 |
6,3 |
1 |
3-63,5; ГОСТ 7818-64 |
|
ЗВ-112К |
181 |
5,7 |
||
|
|
|
|||
132 |
2В-132К |
170 |
8,0 |
|
3-63,5; ГОСТ 7828-84 |
|
3B-132K |
166 |
7,5 |
|
ЗгбЗ.З; ГОСТ 7818-64 |
151 |
2В-151К |
100 |
9,3 |
|
3-88; ГОСТ 5288-58 |
|
ЗВ-1Б1К |
100 |
11,5 |
|
3-82; ГОСТ 5288-58 |
П о н м е ч а н в е . В пшфре долота буква, стоящая перед разделительной чертой,
является условным индексом завода-нзготовнтеля: В - Верхие-Сергинскнй маішшострог
тельный завод; Д - Сарапульский завод нм.Дзержинского; М - Пермский машннострои-
тельный завод им. В.И.Ленива. |
— |
|
|
|
|
|
|
|
Т а б |
л і д і |
14 |
|
П о л о н > |
Характеристика алмазных долот |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Диа |
Марка |
Площадь |
Величина |
Вес алмазов |
Конструктив |
Область при |
|||
метр, |
|
проекции^ |
алмазов, |
в долоте |
ные особея- |
менения |
|
||
мм |
|
торца, см |
штук/карат |
(общий) (Ка |
ности долота |
|
|
||
|
|
|
|
рат |
|
|
|
|
|
48 |
МЦС^1-4в |
. 18.В |
20-30 |
12,2-10,4 |
Долото одно |
Породы моно |
|||
|
|
|
|
|
слойное во |
литные, слабо- |
|||
|
|
|
|
|
гнутое, |
с |
абразивные УН- |
||
|
|
|
|
|
центральным |
IX категорий |
|||
|
|
|
|
|
отверстием |
по бурнмостя |
|||
|
|
|
|
|
б |
12 мы, |
|
|
|
|
|
|
|
|
имеет 2 про |
|
|
||
|
|
|
|
|
мывочных |
|
|
||
|
|
|
|
|
канала |
|
|
|
|
48 |
МUC-И—46 |
18,45 |
60-120 ■ |
2 7 ,5 - 17,5 |
Долото жмв- |
Породы трещи |
|||
|
|
|
подрваяыѳ |
|
рѳгнирован- |
новатые и аб |
|||
|
|
|
20-30 |
|
иое вогнутое |
разивные |
1Х-Х |
||
|
|
|
|
|
о |
централь |
категорий по |
||
|
|
|
|
|
ным отвер |
буркмости |
|||
|
|
|
|
|
стием б |
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
мм, имеет 2 |
|
|
||
|
|
|
|
|
промывочных |
|
|
||
|
|
|
|
|
канала |
|
|
|
|
аѳ |
MUC-1-S8 |
28,8 |
20-30 |
• 16,0-t-15,0 |
Долото одно |
Породы UOBO- |
|||
|
|
|
|
|
слойное и |
лжтные, слабо- |
|||
|
|
|
|
|
вогнутое, с |
абразгаы е УП- |
|||
|
|
|
|
|
центральным |
IX гатегораі |
|||
|
|
|
|
|
отверстием, |
по буркхосп |
|||
|
|
|
|
|
имеет 3 про |
|
|
||
мывочных ка нала
П р и м е ч а н и е . Марка долота расшхфровываѳтсн следующим образом: М — мелхоалмазное, Ц - ЦНИГРИ7 1 - однослойное, И - жыпрсгнврованире; 48, 68 - диаметр
долота, мм
шкообразные долота. В породах средней твердооти ІУ-УІ катего рий по буримости, преимущественно хрупких, в плотных сухих гли нах, отложениях мела и мергелей можно применять долота крупного скола. а
Пикобуры, пикообразные долота и долота крупного скола се рийно не выпускаются, их изготовляют в механических мастерских геологоразведочных организаций. Бее они имеют ступенчатую форму р е ж у щ е йчасти, что обеспечивает более высокую механическую ско рость.
і