Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Назовите величины производительности шнекового бурения скважин в различных геологических условиях.

Читайте также:
  1. Amp;Сравнительная характеристика различных методов оценки стоимости
  2. I. РЕГУЛИРОВКИ ВЕЛИЧИНЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
  3. II. Случайные величины
  4. III Задания на использование различных возможностей справочно – правовых систем
  5. III. Педагогические технологии воспитания различных категорий военнослужащих
  6. Lt;question>Назовите основные типы воспроизводства
  7. Lt;variant>. государство, которое не признает господствующей ни одну религию, равно относится ко всем существующим, допускает существование различных религий
  8. Q]3:1: Какие из приведенных определений являются наиболее общими для различных типов государства?
  9. Q]3:1: Назовите музыкальную драму, имевшую успех на сцене корейского театра, открывшегося в 1937 г. в Кызылорде?
  10. Q]3:1: Назовите музыкальную драму, имевшую успех на сцене корейского театра, открывшегося в 1937 г. в Кызылорде?

Производительность шнекового бурения скважин.

Производительность шнекового транспортера должна быть не меньше производительности долота с учетом разбуривания ствола (1,0—1,3) и разрыхления породы (1,3-1,6). Обычно минимальная частота вращения при диаметре шнеков 70—100 мм составляет 160-200 мин, а максимальная — 500-700 мин. С увеличением диаметра шнека минимальная и максимальная частоты уменьшаются.

Мощность, расходуемая на трение колонны шнеков о стенки скважины, колеблется в пределах 0,2-0,8 кВт, а на транспортировку породы — 0,16—0,43 кВт.

Затраты мощности при постоянном числе оборотов и прочих равных условиях зависят от скорости подачи и углубления долота в породу за оборот. По мере увеличения скорости подачи снаряда коэффициент заполнения шнеков возрастает и в сыпучих или обильно увлажненных породах может достигать 1. При этом резко возрастают силы трения породы о поверхность шнека, разрушается нормальный вынос ее на поверхность, что резко увеличивает непроизводительные затраты мощности и нагрузку на привод.

Одной из мер снижения мощности, расходуемой на шнековое бурение, является подача на забой при бурении сухих и вязких пород некоторого количества воды (2—5 л/мин или 8-20 л на 1 метр углубки). Вода может заливаться в затрубное пространство или закачиваться через шнеки. При этом скорость бурения увеличивается до 30%, а расходуемая мощность уменьшается до 20%. Шнековое бурение в большинстве случаев может осуществляться без приложения к долоту дополнительной осевой нагрузки.

Внедрение лезвий долота в мягкую породу происходит под действием веса шнека, а также реактивного усилия, возникающего при транспортировке разрушенной породы. Величина его равна усилию проталкивания породной массы по шнековому полотну и составляет 8,0—120 кН на каждый метр длины шнековой колонны. Нередко возникает необходимость разгрузки долота от чрезмерного реактивного усилия шнека во избежание его поломки. Эта операция осуществляется лебедкой бурового станка или механизмом подачи. Дополнительная осевая нагрузка прикладывается к долоту при забуривании скважины, а также при бурении по мерзлым породам, сухим плотным глинам и пескам. В этом случае она может достигать 15—30 кН.

При бурении по гравийно-галечниковым отложениям применяется обычный режим бурения, если размер отдельных галек (кусков щебня) не превышает 80 мм. Крупные твердые включения и валуны отбиваются в сторону или разрушаются ударами при расходке с вращением.

Наиболее существенным недостатком шнекового бурения является трудность определения глубины, с которой поднята породная масса, являющаяся в этом виде бурения пробой минерального вещества. Это происходит из-за того, что при транспортировке породы шнеком она непрерывно перемешивается из-за разных скоростей движения частиц породы, находящихся на различном удалении от оси вращения. Во многих случаях при бурении скважины глубиной 20 м не фиксируются пропластки мощностью до 1 м. Этот недостаток частично может быть устранен следующим технологическим приемом. Через равные промежутки углубки (например, через 1 м) подача инструмента прекращается до полного подъема всей породы по данному интервалу опробования.

Шнековое бурение успешно применяют в мягих рыхлых породах (супеси, суглинки, угли и т. п.); включение мелкой гальки в них не препятствует углубке скважины. Однако крупные валуны твердых пород являются непреодолимым препятствием для шнекового бурения.

Бурение вязких глин часто сопровождается большими осложнениями - образуются сальники на инструменте и толстая корка на стенках скважины, вследствие чего транспортировка породы из скважины прекращается и возникает прихват снаряда. Для предотвращения осложнений колонну шнеков приходится поднимать на поверхность через каждые 1.5-2 м углубки и очищать от глины, либо рекомендуется периодически включать вибратор и подливать небольшое количество воды через колодцу шнеков В этом случае шнеки должны иметь резьбовые герметичные соединения

При бурении по галечнику происходит сильная вибрация колонны и быстрый износ долота, шнековой колонны и буровой установки для повышения эффективности бурения по галечникам применяют одно или два нижних звена утяжеленных шнеков с ребордами из толстой листовой стали. Утяжеленные шнеки снижают вибрации колонны и менее подвержены разрушению

При шнековом бурении в плывунах происходит обрушение стенок скважины, что значительно затрудняет проходку. Кроме того, после извлечения буровой колонны выбуренное пространство заплывает.

 

28. В чем заключается сущность вибробурения?

Вибробурение — способ бурения, при котором буровому снаряду при помощи вибратора сообщается колебательное движение, резко уменьшающее силы трения между частицами рыхлой п. и снарядом, и способствующее быстрому погружению последнего в п. под действием собственного веса.

Вибрационный способ применяют для бурения шпур и скважин в мягких грунтах диаметром до 12,5 см и глубиной до 25 м. При вибрационном бурении под воздействием вибрационного снаряда происходит выделение связной жидкости из грунта. При этом частицы грунта, находящиеся в контактной зоне с вибрирующими наконечниками, переходят в состояние подвижности, одновременно резко снижается и сопротивляемость грунта сдвигу. Таким образом, буровой инструмент начинает внедряться в породу. Методы устройства каналов вибрационным способом бурения сходны вибропогружению шпунта и свай. Скорость бурения при вибрационном способе довольно высокая (например, в суглинистой почве шпур глубиной до 1,1 м пробуривается за несколько секунд). По мере увеличения глубины выработки у бурового инструмента вибрация затухает, уменьшается скорость проходки, а на глубине 20…26 м проходка прекращается

29. Какой буровой инструмент применяют при вибробурении?

Виброустановкой является буровой агрегат, укомплектованный вибропогружателем и предназначенный для бурения скважин вибрационным способом. Как правило, все виброустановки являются комбинированными, что обеспечивает возможность бурения не только вибрационным, но и каким-либо другим способом. Выпускаются также варианты установок, в которых вибрационный способ является вспомогательным. Буровой снаряд для вибрационного бурения состоит из бурильных труб и породоразрушающего инструмента (стакана, зонда, желонки или грунтонасоса).

В качестве породоразрушающего инструмента при вибробурении чаще всего используются виброзонды, представляющие собой трубу длиной 1—3 м, имеющую на нижнем конце рабочие кольца, а на верхнем — переходник для присоединения к бурильным трубам. Наиболее употребительны виброзонды диаметром 108, 127, 146 и 168 мм, реже применяются виброзонды диаметром 89 и 219 мм.

30. В чем заключается сущность колонкового бурения?

Коло́нковое бурение — вид быстровращательного бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцу, а не по всей площади забоя. Внутренняя часть породы в виде керна, при этом, сохраняется. Данная разновидность бурения является одним из основных технических средств разведки месторождений твердых полезных ископаемых.

Применяют при бурении крепких пород. Породы большой крепости бурят дробовыми или алмазными коронками, порода средней крепости — победитовыми, вольфрамитовыми коронками, породы небольшой крепости — стальными бурильными коронками. При этом производят промывку забоя скважины (водой или глинистым раствором).

Колонковое бурение имеет большое преимущество перед другими способами бурения, давая из выбуриваемой породы керны—столбики пород ненарушенной структуры. Для этого керн периодически заклинивают, отрывают от забоя и поднимают на поверхность.

Колонковым бурением проходят скважины диаметром 4,5…13 см и глубиной до 199 м. Колонковые станки или установки обладают лебедкой подъема трубчатых штанг и механизмом, вращающей эти штанги. На конце штанги расположен колонковый снаряд, имеющий кольцевую коронку (рабочая часть), армированной алмазами или резцами на твердых сплавах. Бурильный снаряд, вращаясь, внедряет колонку в породу, при этом образуется кольцевая выработка породы вокруг керна, который входит в колонковую трубу. Сделав проходку на необходимую глубину, буровые штанги, колонковый снаряд, керн поднимают на поверхность лебедкой. В процессе бурения насосом по бурильным трубам в забой скважины подают раствор из глины (или воду), который, смешиваясь с частицами разрушенной породы, выносит их через кольцевое пространство между стенками скважины и штангами на поверхность. Глинистый раствор обеспечивает охлаждение бурильного инструмента и одновременно защищает стенки скважины от обрушения.

31. Какие вы знаете существуют виды колонковых наборов?

Колонковый набор - часть бурового снаряда, предназначенная для разрушения горной породы, приема и сохранения керна. Колонковый набор находится непосредственно у забоя скважины.

Колонковый набор устройство для отбора керна в процессе геологоразведочного бурения. Различают одинарные и двойные колонковые наборы. Одинарный колонковый набор состоит из колонковой трубы и переходника, двойной — из корпуса и керноприёмника (в т.ч. съёмного). Для бурения к колонковому набору присоединяют породоразрушающий инструмент и иногда расширитель. Применяют специальные колонковые наборы со штампом на керноприёмнике для отбора рыхлых пород, устройством для отбора газа или герметизации керна на забое

Колонковый набор со съемной алмазной коронкой выполнен в виде двойной колонковой трубы, состоящей из наружной неизвлекаемой и внутренней извлекаемой частей.

Колонковый набор со съемным керноприемником представляет собой разновидность двойной колонковой трубы. Основное ее отличие от обычных - возможность самоустановки и фиксации, а также извлекаемость внутренней (керноприемной) трубы из наружной колонковой трубы без подъема последней на поверхность.

Колонковый набор ДКНУ2 состоит из корпуса (толстостенная труба), расширителя-центратора, колонковой трубы, подвешенной на опоре скольжения, шарового клапана, компоновки кернорвателей. Расширитель-центратор предназначен для центрирования колонкового набора и бурильной головки и для калибрования диаметра скважины и устанавливается в нижней части набора.

Колонковые наборы для безнасосного бурения различаются по устройству, наличию шламоулавливающих элементов и расположению клапана. По этим признакам их подразделяют на три основные группы: 1) без шламовой трубы; 2) с открытой шламовой трубой; 3) с закрытой шламовой трубой.

32. Для чего используют короночные кольца и кернорватели? Объясните их устройство.

Кернорватель. Приспособление для захвата и отрыва керна от забоя скважины и удержания его в колонковой трубе при подъеме бурового снаряда из скважины. Кернорватель состоит из корпуса с внутренней конической расточной и рвательной пружиной, представляющей собой коническое кольцо с внутренними выступами, разрезанное по образующей. Кернорватель устанавливается между коронкой и колонковой трубой. При бурении керн свободно входит в колонковую трубу, а при подъеме бурового снаряда (в случае бурения нисходящих скважин) рвательная пружина опускается в коническую расточку, сжимается и крепко захватывает своими выступами керн, отрывая его от забоя и удерживая в колонковой трубе при подъеме бурового снаряда.

Твердосплавная коронка представляет собой металлический корпус (короночное кольцо) с резьбой в верхней части для соединения с колонковой трубой. В торцевой и боковой нижних частях корпуса расположены соответственно объемные и подрезные резцы, обеспечивающие разрушение горных пород на забое скважины и поддержание постоянным на данном интервале диаметр ее ствола, а также промывочные окна.

В короночное кольцо закрепляют основные и подрезные резцы. Они припаиваются латунью. Основные резцы должны перекрывать торец коронки и выступать за наружную и внутреннюю боковые поверхности корпуса, а также возвышаться над торцом

Короночное кольцо имеет длину 60 - 70мм и снабжено двумя стальными пружинами для отрыва и удержания керна.




Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 45 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав