Файл: Гребенюк, А. А. Техника и технология получения керна.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.10.2024
Просмотров: 72
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
|
Диаметр |
коронки, |
|
Di, |
мм |
|
мм |
(1, |
мм |
|
D, |
мм |
|
|
|
|||||
|
112 |
|
|
108 |
78 и 85 |
76 и 73 |
|
||
|
93 |
|
|
89 |
62 и 66 |
60 и 64 |
|
||
|
76 |
|
|
73 |
46 и 52 |
44 и 50 |
|
||
|
59 |
|
|
57 |
34 и 38 |
32 и 36 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
Шифр |
снаряда |
|
|
|
Показатели |
|
ДКС-108 ДКС-39 |
ДКС-73 |
ДКС-67 |
||||
|
|
|
|
||||||
Диаметр |
наружной |
трубы: |
108 |
|
89 |
73 |
|
57 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
99,5 |
|
81 |
65,5 |
49,5 |
|
Диаметр керноприемной трубы из труб |
|
|
|
|
|
||||
геологоразведочного сортамента: |
|
|
57 |
|
44 |
||||
|
|
|
|
89 |
|
73 |
|
||
|
|
|
|
81 |
|
65,5 |
49,5 |
|
37 |
Длина керноприемной трубы |
3000--4500 |
|
|
|
|||||
Диаметр керноприемной |
трубы из труб |
|
|
|
|
|
|||
ГОСТ 8734—58: |
|
|
95 |
|
75 |
60 |
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
90 |
|
70 |
56 |
|
42 |
|
|
|
|
3000--4500 |
|
|
|
||
Диаметр керноприемной |
гильзы: |
|
70 |
56 |
|
42 |
|||
|
|
|
|
90 |
|
|
|||
Диаметр |
буровой коронки: |
88 |
|
68 |
54 |
|
40 |
||
112 |
|
93 |
96 |
|
59 |
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
78 и 85 |
62 и 66 |
46 и 52 |
34—38 |
||
|
|
|
|
75 и 82 |
59 и 63 |
43 и 49 |
31—35 |
||
П р и м е ч а н и е . |
Все размеры даны в мм. |
|
|
|
|
|
срезает кромки керна, выбуренного буровой коронкой, и в кер
ноприемную трубу |
поступает чистый |
(незагрязненный) керн, в |
то время какпри |
бурении обычными |
колонковыми снарядами |
керн насыщается глинистым раствором, в результате чего иска жается его вещественный состав.
Снаряд ДКС с цанговым кернорвателей предназначен для бурения углей как простого, так и сложного строения (с прос лоями пород).
При хорошо увязанном геологическом разрезе и небольшой мощности угольного пласта (не более 1,5 м) снаряд ДКС можг но спускать в скважину заранее до встречи угольного пласта и бурить при этом одним рейсом кровлю, угольный пласт и почву.
Технология бурения снарядами типа ДКС приведена в табл. 10.
66
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
i6 |
|
|
|
|
Количество |
промывочной |
ж и д к о |
|
Осевая нагрузка |
Скорость враще |
|
сти, л/мин |
|
|
|
|
|
|
|||
Тип снаряда |
ния снаряда, |
|
|
|
||
на забой, кгс |
|
|
|
|
||
|
|
|
об/мнн |
вода |
|
|
|
|
|
|
ГЛИНИСТЫЙ |
раствор |
|
|
|
Бурение бокситов |
|
|
|
|
ДКС-108 |
600—800 |
|
70—180 |
8 0 - 9 0 |
70—80 |
|
ДКС-89 |
400—600 |
|
70—180 |
70—80 |
65—75 |
|
ДКС-73 |
300—400 |
|
70—180 |
60—70 |
55—65 |
|
ДКС-57 |
200—300 |
|
70—180 |
50—60 |
45—55 |
|
|
|
|
Бурение углей |
|
|
|
ДКС-108 |
400—900 |
|
70—180 |
70—80 |
65—75 |
|
ДКС-89 |
200—600 |
|
70—280 |
60—70 |
55—65 |
|
ДКС-73 |
150—400 |
|
130—280 |
50—60 |
45—55 |
|
ДКС-57 |
100—350 |
|
130—280 |
40—50 |
35—45 |
Меньшие значения осевых нагрузок и скоростей вращения снаряда, указанные в табл. 10, относятся к слабым углям и бокситам.
КО Л О Н К О В Ы Й С Н А Р Я Д С Э Л А С Т И Ч Н О Й К Е Р Н О П Р И Е М Н О И
ГИ Л Ь З О Й
Колонковый снаряд с эластичной кернопрнемной гильзой предназначен для бурения алмазами сыпучих, рыхлых, слабо сцементированных и рассланцованных горных пород и полезных ископаемых [2].
Он имеет гидравлическую подачу, автоматически поддержи вающую постоянное давление на забое. Этот же механизм втя гивает эластичную гильзу вместе с керном во внутреннюю тру бу. Эластичная гильза действует как цилиндрический транспор тер, втягивая керн во внутреннюю трубу по мере его образова ния. В связи с тем, что диаметр гильзы в свободном состоянии меньше, чем диаметр керна, керн обжимается, что исключает возможность заклинки его во внутренней трубе.
Перед началом работы колонковый снаряд соединяют с бу рильными трубами и спускают в скважину. При этом снаряд висит на шпонках ведущей штанги, а внутренняя труба с проб кой— на верхнем и нижнем подхватах.
Внутренняя труба в верхней части предохраняется от про дольного перемещения вверх защелкой, которая предотвращает стягивание эластичной гильзы с наружной поверхности трубы во время спуска' колонкового снаряда в скважину. Когда снаряд спущен з скважину, начинают промывку и вращение, а в случае необходимости — и разбуривание стенок скважины.
5* 67
Месторожде ние
Техас
Миссисипи
Арканзас
Миссисипи
Техас
Оклахома
Восточная
Венесуэла
Западная
Венесуэла
Техас
о
в: (-
Количе
рейсов
|
|
|
|
|
" Т а б л и ц а |
И |
||
|
Общий |
0J |
|
|
|
|
|
|
о |
выход |
>, |
|
|
|
|
|
|
а |
керна |
ю |
|
|
|
|
|
|
с: |
|
|
гам |
Тип породы |
Результаты |
|
||
Общая ходка |
|
|
|
|||||
м |
% |
Глубин ния, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3,6 |
3,31 |
92 |
717 |
Разрушенные |
Проходятся |
успешно |
||
|
|
|
|
известняки |
стандартными |
снарядами |
||
5,2 |
|
|
|
|
с алмазной |
коронкой |
|
|
3,6, |
86 |
3240 |
Сланцы |
То же |
несколько |
мяг |
||
3,0] |
3,0 100 |
838 |
Рыхлые |
Поднято |
|
|
|
|
породы |
ких |
слоев |
мощностью |
||
|
|
|
|
|
2,5—7,5 см, которые обыч |
||||
|
|
|
|
|
ными снарядами не подни |
||||
5,7; |
3,61 |
|
1440 |
|
мались |
|
|
|
|
63 |
Сланцы |
Керн |
обычным |
снаря |
|||||
45,9| |
43,2 |
94 |
517 |
Пески и |
дом не поднимали |
|
|||
Можно бурить стандарт |
|||||||||
|
|
|
|
сланцы |
ной |
.трубой, |
но |
выход |
|
|
|
|
|
|
керна |
в |
мягких |
породах |
|
4,8' |
4,5| |
94 |
1297 |
Пески |
был меньше |
|
|
||
Керн |
стандартной тру |
||||||||
134,0 102,0 |
|
1092 |
Пески и |
бой не получали |
|
||||
82 |
Стандартной |
трубой по |
|||||||
|
|
|
|
сланцы |
лучали |
плохой |
выход |
||
33,0 |
|
|
|
|
керна |
|
|
|
|
31,8 |
96 |
175 |
Битуминоз |
Стандартной |
трубой не |
||||
|
|
|
|
ный песчаник поднимали, за исключени |
|||||
|
|
|
|
и глины |
ем глины |
|
|
||
23,4 |
20,7| |
88 |
723 |
Рыхлые |
Стандартной |
|
трубой |
||
|
|
|
|
пески и |
керн |
не поднимали |
|||
|
|
|
|
сланцы |
|
|
|
|
|
При установлении колонкового снаряда на забой скважины в полость бурильных труб опускают разъединительную пробку, которая промывочной жидкостью доставляется до гнезда во внутренней трубе. Когда пробка окажется в гнезде, что хорошо контролируется повышением давления промывочной жидкости, защелка раскроется и ведущая штанга по шпоночному пазу ве домой муфты опустится на 60 см. Тормоз буровой лебедки за крепляют, и снаряд вращают.
В процессе бурения давление на буровую коронку поддер живается за счет перепада давления жидкости между насадка ми и полностью ведомой муфты. При этом колонна бурильных груб находится в подвешенном состоянии, а ьместе с ней в под вешенном состоянии находится и ведущая штанга, которая пере дает вращение буровому снаряду.
По мере внедрения буровой коронки в породу эластичная гильза, прикрепленная к пробке, обжимая керн, втягивается ьо внутреннюю трубу. Эта труба и связанная с ней пробка в это время висят на верхнем подхвате.
68
В процессе бурения внутренняя труба и пробка не вращают ся, так как сила сцепления с керном значительно превышает си лу трения в шарикоподшипниках.
Когда колонковый снаряд углубится в породу на 60 см и по виснет на шпонках ведущей штанги, что контролируется увели
чением нагрузки на крюке, вращение |
|
|
|
|
|
||||||||||||
прекращают и колонну бурильных труб |
|
|
|
|
|
||||||||||||
спускают вниз на 60 см до |
упора |
веду |
|
|
|
|
|
||||||||||
щей штанги в ведомую муфту. В это |
|
|
|
|
|
||||||||||||
время верхний подхват опускается вниз |
|
|
|
|
|
||||||||||||
вместе с ведущей штангой. Нижний под |
|
|
|
|
|
||||||||||||
хват |
удерживает |
трубу |
от |
движения |
|
|
|
|
|
||||||||
вниз. Таким образом исключается воз |
|
|
|
|
|
||||||||||||
можность сжатия керна внутренней тру |
|
|
|
|
|
||||||||||||
бой |
во |
время |
бурения. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Колонковый |
снаряд |
с |
|
эластичной |
|
|
|
|
|
||||||||
гильзой |
рассчитан |
на |
проходку |
за |
рейс |
|
|
|
|
|
|||||||
до 6 м. Результаты |
работы |
|
снаряда |
при |
|
/ |
|
|
|
||||||||
ведены |
в табл. |
11. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
•При |
испытании |
колонкового |
снаряда |
|
|
|
|
|
|||||||||
были случаи выпадания сыпучего керно- |
|
|
|
|
|
||||||||||||
вого материала |
и |
разрыва |
|
эластичной |
|
|
|
|
|
||||||||
гильзы из-за отсутствия надежной защи |
|
|
|
|
|
||||||||||||
ты ее от механических повреждений. |
|
|
|
|
|
||||||||||||
Интересен |
своим конструктивным ре |
|
|
|
|
|
|||||||||||
шением двойной колонковый снаряд с не |
|
|
|
|
|
||||||||||||
прерывным подсосом |
керна |
конструкции |
|
|
|
|
|
||||||||||
А. |
А. |
Гребенюка |
и |
Г. |
|
Г. |
Моисеева |
|
/4- |
|
|
|
|||||
(рис. 32), предназначенный для бурения |
|
|
|
|
|
||||||||||||
размываемых |
и растворимых пород и по |
|
|
|
|
|
|||||||||||
лезных |
ископаемых. |
Непрерывный |
под |
|
|
|
|
|
|||||||||
сос |
керна |
в керноприемную трубу |
здесь |
13- |
|
|
|
||||||||||
осуществляется с помощью поршня, ко |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
торый |
перемещается |
в |
керноприемной |
|
|
|
|
|
|||||||||
трубе со скоростьк), равной скорости |
|
|
|
|
|
||||||||||||
углубления забоя |
скважины. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Колонковый |
снаряд работает |
следую |
|
10- |
|
|
|
|||||||||
щим образом. Снаряд соединяют с колон |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ной |
бурильных |
труб |
ведущей |
штангой 2 |
|
|
|
|
|
||||||||
и спускают в скважину. При этом снаряд |
|
|
|
|
|
||||||||||||
висит |
на |
поршне |
1 ведущей |
штанги, а |
Рис. 32. |
Двойной |
колон- |
||||||||||
штанга 3 с поршнем 4 висят на верхнем 5 |
ковый |
снаряд |
с |
непре- |
|||||||||||||
и нижнем 6 |
подхватах. Во |
время |
спуска |
рывным |
подсосом керна. |
||||||||||||
снаряда |
скважину |
можно |
промывать и |
/; |
4 — поршни: |
|
в е д у щ а я |
||||||||||
труба: 3—труба; |
5, |
6— верх |
|||||||||||||||
вращать |
инструмент. Промывочная жид |
ний |
и |
нижний |
подхваты; |
||||||||||||
7— |
кернорватсльные |
пружи |
|||||||||||||||
кость |
поступает к |
забою |
|
через |
полость |
буровая |
коронка; |
11 — ци |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ны; |
8, 9 — переходники; 10— |
|||
штанги 3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
линдр; |
12 — промывочный |
||||||
|
При |
установке |
колонкового |
снаряда |
канал; |
13 — кернопрнемная |
|||||||||||
|
труба: |
14 —• подшипник. |
69