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

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

 

 

 

 

 

 

 

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