АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Ударно-механічне буріння

Читайте также:
  1. Виявлення та підготовка до буріння пасток нафти і газу
  2. Геологічні методи опрацювання результатів буріння свердловин
  3. Загальні відомості про буріння розвідувальних свердловин
  4. Методи дослідження свердловин у процесі буріння
  5. Механічне буріння неглибоких свердловин
  6. Необхідне співвідношення діаметрів обсадних труб та розмірів доліт для ударно-канатного буріння
  7. Обертальне колонкове буріння
  8. Основи роторного буріння та буріння забійними двигунами
  9. Принципи проектування режимів буріння
  10. Проектування конструкцій свердловин та інструмент для їх буріння
  11. Проектування параметрів режиму буріння
  12. Рекомендації по вибору способу буріння свердловин

Загальні відомості. Ударно-механічне буріння виконується двома способами: ударно-канатним та ударно-забивним на канаті або штангах.

Ударно-забивне буріння доцільно вести на канаті. Ударно-канат­ний спосіб застосовується при проходці свердловин різного призна­чення діаметром до 800 мм, але найчастіше — при бурінні свердловин завглибшки до 30—50 м у м'яких пухких породах діаметром від 150 до 290 мм.

Ударно-канатне буріння широко застосовують для буріння свер­дловин на слабонапірні водоносні горизонти й для розвідки золотоносних розсипів. До ударного способу в його звичайному вигляді вдаються нечасто, оскільки долото не забезпечує ефективного руйнування м'яких порід, а енергія удару витрачається на їх зминання, ущільнення й невиправдане подрібнення. Винятком є проходження свердловин у мерзлих породах, твердих пропластках і включеннях, які можуть бути зруйновані прикладанням значних ударних навантажень.

Недоліком ударного буріння є також порушення структури грунтів у випадках, якщо необхідне зберігання їхньої природної будови для наступних дослідів. Як інструмент, що використовується для заглиб­лення свердловин без попереднього подрібнення породи, використовують желонки у водонасичених і пухких грунтах та забивні стакани або грейфери при бурінні у зв'язних стійких відкладах.

Ударно-забивне буріння на канатах (рідше на штангах) застосо­вується при інженерно-геологічних дослідженнях для відбору зразків і динамічному зондуванні для визначення фізико-механічних власти­востей грунтів. Буріння з відбором проб в основному виконується з випереджаючою забій обсадкою свердловини. Обсадні труби зі спеціальним башмаком забиваються в породу на глибину 1,5 м за допомогою забивного снаряда. Потім стовпчик породи, що зали­шається в трубах, руйнується ударним долотом на штангах з очисткою забою від шламу промивальною рідиною. Коли обсадні труби ретельно очищені до нижнього краю башмака, долото витягують на забій, також на бурильних трубах опускають ґрунтонос, яким відбирають зразок грунту з непорушеною структурою. За цією операцією звичайно йде дослідження грунту за допомогою пенетрометра й випробування на зсув безпосередньо на забої. Отже, свердловину проходять послідовними рейсами (довжиною 1,5 м) до проектної глибини. За ударно-забивним способом здійснюється відбір монолітів зі свердловин, які буряться за іншими методами, для чого використовуються спеціальні забивні ґрунтоноси.

Принципова схема ударно-канатного буріння. Розглянемо уста­новку для ударно-канатного буріння (рис. 106). Долото 12 з'єднується з ударною штангою 11, остання — з ножицями 10, які призначаються для вибивання долота із забою. Ножиці канатним замком 9 приєднуються до інструментального каната 6, який огинає ролик 8 на вершині щогли, канат проходить через відтяжний і напрямний ролики 5 і 3 і намотується на інструментальний барабан 2, обладнаний черв'ячним пристроєм — він дає змогу регулювати подачу каната в певних межах. Від гойдання відтяжного коромисла 4 з відтяжним роликом 5, здійснюваного через кривошипно-шатунний механізм 1, канат у свердловині з буровим снарядом на кінці отримує зворотно-поступальні вертикальні рухи, завдяки чому долото завдає ударів по забою. В момент удару долота по забою з каната знімається навантаження, канат миттєво скорочується, й верхнє кільце ножиць ударяє по нижньому кільцю, вибиваючи буровий інструмент. Унаслідок напруження, що виникає в пружному канаті, долото після кожного удару трохи провертається, завдяки чому досягається округлення свердловини. Після накопичення шламу на забої свердловини вимикають ударний механізм 1, вводять у дію інструментальний барабан 2 і витягують робочий інструмент зі свердловини. Очистку забою від шламу проводять желонкою 13, яку спускають у свердловину на желонковому канаті 7 з барабана желонкової лебідки 14.

Інструменти для ударно-канатного буріння. Бурові до­лота. Для ударного буріння свердловин застосовують долота: плоскі, двотаврові, хрестоподібні, пірамідальні й ексцентрикові (рис. 107).

Плоске долото застосовується звичайно для буріння м'яких, нетріщинуватих порід, бо в них його лопать не заклинюється. Для того щоб обсадні труби опускалися в свердловину без сильного тертя, застосовують розширник (рис. 108), який уводиться між долотом та ударною штангою. Розширник застосовується зрідка, оскільки він значно понижує продуктивність буріння. Найчастіше застосовується двотаврове долото. Завдяки уширеним граням воно добре обробляє стінки свердловини, надаючи їм циліндричної форми. Двотаврові долота поділяються на важкі — для буріння твердих порід і полегшені — для м'яких порід. Застосовуються також закруглюючі долота з потовщеним тілом для калібрування свердловини і руйнування виступів на її стінках, які утворюються в міцних породах і заважають

спусканню обсадних труб. Хрестоподібне до­лото застосовується для проходки сильно-тріщинуватих і неоднорідних порід, якщо існує небезпека заклинювання долота або нерівномірного навантаження на його лезо. Пірамідальне долото слугує для розколювання й відсування вбік (у стінки свердловини) окремих невеликих валунів або великої галь­ки. Ексцентрикове долото має лезо, що складається з двох плечей, розміщених неси­метрично відносно до осі штанг, тому долото вільно проходить через обсадну трубу й водночас дає змогу бурити свердловину (ни­жче башмака обсадної колони) більшого діаметра, ніж зовнішній діаметр обсадних труб, що дає змогу опускати колону по заглибленні Свердловини (збільшуючи вихід колони). При бурінні в міцних і дуже міцних породах використовуються долота з високо­якісної сталі, які характеризуються в'язкістю й достатньою стійкістю до ударів.

Ударна штанга збільшує масу робочого бурового інструменту, тобто живу силу його удару. Для буріння свердловини діаметром 300 мм і більше ударну штангу необхідно забезпечити ліхтарями (поздовжні дугоподібні штаби, приварені до циліндричної поверхні штанги). Ліхтарі забезпечують вертикальність свердловини та оберігають буровий снаряд від поломки. Зовнішній діаметр ліхтаря звичайно на 10—15 см менший за внутрішній діаметр обсадних труб, нижче яких виконується буріння.

Робочі ножиці призначаються для відриву бурового інструменту від забою в процесі буріння. В твердих суцільних породах можна бурити без ножиць, але при в'язких і тріщинуватих породах і валунно-галечникових відкладах буріння без ножиць може призвести до ускладнень. Робочі ножиці становлять два замкнутих кільця, що ковзають одне в друге. Верхнє кільце має зовнішню конічну різьбу для з'єднання з канатним замком, а нижнє — внутрішню різьбу для з'єднання з ударною штангою або з іншим інструментом. Ударами кільця об кільце ножиці відривають від забою прихвачений інструмент, який підняти лише натягом каната неможливо. Хід робочих ножиць — 150—200 мм; ловильних — 450—500 мм.

Желонки. При ударно-канатному бурінні застосовуються желонки з плоским, кульковим й напівсферичним клапанами, а також поршневі желонки (рис. 109).

Желонками з плоским клапаном проходять свердловини в пісках, а також видаляють із них шлам (очищення). Желонками з напівсферичними клапанами проходять свердловини в пісках, су­пісках, пливунах тощо. Успішно їх застосовують для очистки свердловини від шламу при проходці твердих порід; доцільно використовувати для вичерпування (тартання) води зі свердловини. Поршневою желонкою зручно проходити водоносні піски й пливуни.

Бурові снаряди. Снаряд для ударного буріння складається з долота, ударної штанги, ножиць (при необхідності), канатного замка й каната (рис. 110, а)

Буровий снаряд при бурінні желонкою зображено на рис. 110, б. При проходці желонкою глинистих пісків для полегшення її відриву від забою над ножицями ставлять укорочену ударну штангу. Довжина бурового снаряда обмежується висотою щогли станка. У випадку,

якщо необхідно отримати підвищену масу бурового снаряда, пе­ревідниками з'єднують дві або більше ударних штанг.

Замки канатні (самообертальні), рис. 110, в. Замки такої конст­рукції сприяють обертанню бурового снаряда в свердловині; викори­стовується властивість сталевих канатів під навантаженням знову скручуватися при звільненні від вантажу.

Перевідники призначаються для з'єднання інструментів бурового снаряда, які мають різну різьбу.

Затягувальна тріскачка. Крім інструмен­тальних ключів для загвинчування й розгвинчування інструментів, що входять у буровий снаряд, застосовуються затягувальні тріскачки, на держаку яких розвивається зусилля близько 29,4 кН. У самохідних бурових станках ця операція виконується спеціальним механізмом для загвинчування та розгвинчування бурового снаряда.

Аварійний (ловильний) інструмент. Причинами аварій у сверд­ловинах можуть бути: спуск у свердловину недоброякісного інстру­менту; порушення встановленого режиму буріння тощо. Для за­побігання цьому слід ретельно оглянути буровий снаряд (канат, канатний замок, ножиці, ударну штангу, долото) перед спуском у свердловину. При виникненні аварії насамперед необхідно визначити стан інструменту, що залишився в свердловині.

Для визначення положення предмету, що є в свердловині, характеру його злому, а також стану обсадної колони, в свердловину опускають так звану печатку (рис. 111, з). Щоб отримати відбиток, печатка знизу покривається смолою, воском, каніфоллю, варом, бляхою або деревом. Найкращим матеріалом є кабельний свинець. За відбитком визначають положення предмету, інструменту або обсадної колони в свердловині. Відомості про предмети та їхнє положення в свердловині можна отримати за допомогою приладів, що фотографують. Але фотографування вимагає тривалого часу для створення в свердловині прозорого середовища. Тепер упроваджуються ультразвукові прилади, які працюють у непрозорому середовищі й дають змогу отримувати на поверхні зображення прихвату обсадних колон, металевих предметів та ін.

Для ліквідації аварій у свердловині використовують ловильний інструмент (рис. 111): ловильні йоржі — для ловлення обірваного каната; канаторізку — для різання каната біля канатного замка; шліпс — для ловлення інструменту за канатний замок; бічні долота

(шподи) — для відхилення інструменту від стінок свердловини; ловильну вилку із заскочкою — для ловлення желонки за дужку.

Установки для ударно-канатного буріння. Спеціалізовані уста­новки для ударно-канатного буріння поділяються на дві великі групи. До першої належать самохідні ударно-канатні станки УКС-22М, УКС-ЗО тощо; до другої — установки БУВ-1Б, БУК-75, БУГ-100 тощо, розраховані на переважне застосування забивних стаканів, які працюють з відривом або без відриву від забою. Установки мають досить просту конструкцію.

Буровий ударно-канатний станок УКС-22М призначається для буріння свердловин геологорозвідкового й гідрогеологічного призна­чення, осушення обводнених родовищ корисних копалин, ар­тезіанського водопостачання, доставки матеріалів для кріплення, забезпечення повітрям підземних виробок та інших технічних цілей. Технічна характеристика станка УКС-22М

Маса в транспортному положенні (з канатами,

щоглою, електродвигуном), т 7,6

Електродвигун:

тип АО 73/6

частота обертання, об/хв 980

потужність, кВт 20,0

напруга, В 220/380

Ударний механізм:

кількість ударів бурового снаряда за 1 хв 40—45—50

маса бурового снаряда, кг 1300

висота підйому бурового снаряда

над забоєм, м 0,35—1,0

найбільший діаметр буріння, мм 600

глибина буріння для кінцевого

діаметра 195 мм, м ' до 300

Щогла:

висота до осі інструментального блока, м 12,25

вантажопідйомність, т 12

Комбіновані бурові станки УКС-22М-ОП (рис. 112), УКС-22М-ОППР і УКС-ЗОМ-ОП призначаються для буріння свердловин за ударним та обертальним способами з прямим і зворотним промиван­ням. Станок УКС-22М зі спеціальною відкидною приставкою з ротором дістав марку УКС-22М-ОП. Його можна застосувати для буріння свердловин у найскладніших геолого-гідрогеологічних умовах. Свердловини при бурінні зі зворотним промиванням проводяться без кріплення трубами, а стійкість стовбура забезпечується надмірним гідростатичним тиском води, який дорівнює 29,4—39,2 кПа та утворюється при заповненні свердловини водою й розміщенні статичного рівня водоносного горизонту на глибині не більше ніж З—4 м від поверхні землі.

Технічна характеристика станка УКС-22М-ОП

База установки станок УКС-30М

Роторна приставка обертальна з гідравлічним

пристроєм для відводу,

ротором Р-350 із ланцюго­вим приводом головного валу станка УКС-30М

Глибина буріння, м до 200

Початковий діаметр свердловини, мм 2000

Комбінований буровий станок УКС-22М-ОППР укомплектований естакадою заввишки 6,5 м із ротором від установки УРБ-ЗАМ. Естакада необхідна для утворення надмірного тиску в свердловині при високому статичному рівні води.

Установки БУК-75 і БУГ-100 (аналогічної конструкції) викори­стовуються для буріння гідрогео­логічних та інженерно-геологічних свердловин: перша — до глибини 30—50 м діаметром 273—168 мм; друга до глибини 80 м діаметром 377—168 мм.

Технологія й організація робіт. Для встановлення станка УКС біля закладення свердловини копають щурф і вирівнюють майданчик. Од­ночасно до робочого місця підводять електричний кабель від найближчої мережі, для чого біля станка вста­новлюють стовп, а на ньому — закритий триполюсний рубильник. На нестійкому грунті для запобі­гання просідання станка під час роботи на майданчику настилають дошки, на них укладають бруси, на які накочують станок. Для розван­таження станків під їхні осі під­водять лежні. Робочий майданчик біля станка настилають із дощок завтовшки 4—5 см. Водночас із підготовкою майданчика проводять розмітку і встановлюють якорі для канатних розтяжок щогли, після чого беруться до встановлення стан­ка і щогли. Перед початком буріння в підготовлений шурф через цент­рові дошки опускають до забою першу напрямну трубу. Її ретельно перевіряють виском і забивають у породу (пухку чи пластичну) з таким розрахунком, щоб верхній кінець підносився над робочим май данчиком не більше ніж на 0,5—0,7 м. Обсипану породу прибирають із забою желонкою. Перестановкою пальців у кривошипах встанов­люють необхідну висоту підйому інструменту над забоєм, а шківом на електродвигуні — кількість його ударів. Після заглиблення долота на 0,5—1,0 м у м'яких і 0,3—0,5 м у твердих породах свердловину очищають від шламу. Для цього буровий снаряд витягують із свердловини й спускають желонку, а потім піднімають на 3—5 м над забоєм і скидають на забій. Операція повторюється 5—8 разів підряд, після чого достатньо заповнену желонку витягують на поверхню й звільняють від шламу. Таку чистку повторюють 2—З рази. При роботі желонкою в глинистих породах в неї перед спуском засипають 1/4 відра піску, який, змішуючися з глиною, полегшує висипання вмісту на поверхні. За відсутності води в свердловині для поліпшення роботи долота на забої, а також для полегшення очистки желонкою в свердловину періодично підливають воду (від 5 до 10 відер на одне довбання залежно від діаметра долота).

Режими буріння породоруйнівним інструментом. Під режимом буріння розуміють поєднання окремих факторів, які впливають на ефективність руйнування гірських порід. При ударному бурінні такими факторами стають: маса робочої частини снаряда, висота його підйому, кількість ударів долота за хвилину, час підливу й кількість води, що підливається, інтервали й час очистки свердловини.

Режим буріння долотом. Масу бурового снаряда визначають із розрахунку довжини леза долота й величини відносної маси інструменту (маса снаряда на 1 см довжини леза долота), який застосовується для м'яких порід 15—25 кг/см, для порід середньої міцності — 30—40 кг/см, для міцних — 40—50 кг/см, для дуже міцних — 50—70 кг/см. При розвідці розсипних родовищ маса бурового снаряда під час проходки, інтервалів з опробуванням корисних копалин зменшується вдвоє. Маса робочої частини інструменту складається з маси долота, ударної штанги та нижнього кільця ножиць.

Для свердловини завглибшки до 150 м повна маса інструменту (кг) визначається за формулою

Qп= 1,25 kD,

де k — відносна маса снаряда, кг/см; D — діаметр долота, см.

Приклад. Буріння ведеться у вапняках середньої міцності. Діаметр свердловини — 150 мм. Визначити масу інструменту.

Розв'язування. Приймаємо значення k - 40 кг/см. Повна маса інструменту приблизно буде Qп = 1,25 х k х D = 1,25 • 40 • 15 = 750 кг. Такому навантаженню

має відповідати ударний механізм станка. Нормальна кількість ударів за хвилину — в межах 40—60, висота підйому долота — 0,35—1,0 м і більше.

Режим буріння желонкою. Буріння гра­війно-галечникових відкладів, пісків, пливунів тощо проводиться желонкою з одночасним або випереджаючим кріпленням свердловини трубами, що необхідно для запобігання обвалів стінок свердловини. Звичайно при желонуванні кількість ударів желонки об забій становить 20—30 за хвилину, а висота її підйому — 400—600 мм. При проходці гравійно-галечникових відкладів висоту підйому зменшують до 50—100 мм, а частоту збільшують до 40—60 за хвилину. Маса желонок — від 25 до 100 кг. Для підвищення ефективності буріння їх використовують з ударними штангами масою до 100 кг, а при проходці міцніших порід без застосування ударних доліт використовують обважнені желонки масою до 800 кг. В усіх випадках при бурінні желонкою з одночасною обсадкою не допускають виходу її з-під башмака обсадних труб більше ніж на половину її довжини для запобігання обвалювання стінок свердловини. В пливунах желонка постійно працює в трубах, де є пробка заввишки до 1,5 м.

В процесі желонування піску він у вигляді пульпи надходить у желонку. Частина піску залишається в трубах після підйому желонки й піднімається лише за наступним рейсом. При роботі желонкою відбувається «піддача пробки». В безнапірних свердловинах це призводить до підвищення об'єму витягнутого грунту в 1,4—3 рази порівняно з об'ємом свердловини, що негативно впливає на достовірність опробування. При проходці пливунів у результаті інтенсивного вичерпування желонкою маса піску поблизу свердловини також приходить у рух. У момент виходу желонки з пливунів і при підйомі її відбувається тимчасове зниження рівня води в свердловині та рух пливунів за трубами до забою, що пояснюється розрідженням під желонкою. Очевидно, що буріння желонкою без систематичного підливання в свердловину води призводить до значного викривлення геологічного розрізу.

Раціональні способи буріння порід. Буріння пухких порід.Пухкі породи мають велику кількість пор (30-40% і більше). Такі породи при бурінні неглибоких свердловин звичайно проходять стаканами або желонками, обважненими ударною штангою.

Буріння глинистих в'язких порід. Враховуючи велику стійкість глинистих порід проходку свердловин у них ведуть з великими інтервалами (десятки метрів) без кріплення. В дуже піщаних глинах свердловини проходять за допомогою обважненої желонки без клапана або буровим стаканом. Проходку неглибоких свердловин у пластичних породах можна виконувати способом трамбування долотом. Пластичні й дуже в'язкі глини успішно буряться хрестоподібним долотом. За відсутності ґрунтових вод у свердловину наливають воду, опускають буровий снаряд і бурять протягом 1—2 хв. Утворений тістоподібний шлам (сальник із глини) витягають із свердловини на головці долота. Щільні сухі глини, піщано-глинисті грунти з щебенем і галькою бурять за допомогою плоских і двотаврових доліт. У буровий снаряд обов'язково вводять ножиці, оскільки така порода налипає до долота.

Буріння порід із галькою та валу­нами. Процес подрібнення валунів досить складний. Свердловини закріплюються трубами одразу за проходкою. При зустрічі валунів невеликих розмірів і в породах невеликої щільності валун відсувають убік пірамідальним або ексцентриковим долотом. Якщо валун збити вбік не вдається, то розбурюють хрестоподібним або закруглюючим долотом. Для успішного буріння й запобігання викривлення сверд­ловини в неї попередньо засипають щебінь міцних порід розміром 6—8 см. Таким самим чином проходять скупчення валунів, якщо є пустоти. Для стійкості стінок у свердловину закидають шматки жирної глини, в основному бурять важким буровим інструментом та ексцентриковим долотом, що полегшує посадку труб, які в більшості випадків спускаються вслід за поглибленням свердловини. Найефек­тивнішим способом проходки свердловини при валунних відкладах є застосування підривних торпед спрямованої дії. Торпеду спускають у свердловину на безпечну відстань (1,5—2 м) нижче башмака колони обсадних труб. Після вибуху слід швидко опустити колону. Якщо через завал це зробити не вдалося, приступають до очищення свердловини.

Буріння м'яких порід. Буріння м'яких порід в основному виконується долотом, а шлам витягують желонкою. Буріння проводять при максимальній висоті підйому снаряда й нормальній кількості ударів. Найбільша продуктивність досягається при роботі короткими рейсами. За рейс підливають 60—90 л води.

Буріння порід середньої міцності. Для буріння застосовують важкі закруглюючі долота, а чистку свердловини виконують желонкою. Консистенція шламу підтри­мується густою, а висота його стовпа може досягати 2—2,5 м. За рейс підливають 50—60 л води рівномірними порціями кожні 1—2 хв. Заглиблення свердловини за рвіс становить 0,8—1,0 м.

Буріння тріщииуватих порід і тих, що обвалюються. Такі породи уповільнюють буріння. Крім того, спостерігаються великі витрати води по тріщинах, що утруднює шламоутворення в свердловині. Забурювання свердловини у таких породах виконується обов'язково з трубами. Для буріння використовуються долота хрестоподібні та закруглюючі. Для змен­шення розмиву стінок свердловини буріння потрібно вести при густому шламі (густина шламу близько 2 кг/л). Такий шлам утримує в зваженому стані шматочки породи до 5 см3 і не витікає крізь стінки свердловини по невеликих тріщинах. Рекомендується додавати жирну глину (10—15 кг на 1 м свердловини).

При бурінні тріщинуватих порід продуктивність підвищується в 2—3 рази, якщо застосовувати глинізацію або тампонування стінок свердловини. Для запобігання обвалюванню стінок свердловини її очищають від шламу, засипаючи в неї 15—20 кг жирної глини. Після цього протягом 2—3 хв бурять насухо, обертаючи снаряд. Завдяки цьому глина краще вдавлюється в усі тріщини в стінках свердловини. Подальше буріння проводять протягом 5—6 хв, під­ливаючи 2—3 л води. Перед очисткою свердловини в неї доливають 8—10 л води.

Буріння свердловини при розвідці розсипних родовищ виконується з випереджуючим кріпленням свердловини трубами для витягування з труб точного об'єму проби з певного горизонту. Залежно від складу та фізичного стану пухкої товщі й плотика розсипу можна застосовувати такі способи проходки свердловини: у пухких і м'яких породах колону обсадних труб садять у цілик забою свердловини, після чого витягують породу, залишаючи запобіжний стовпчик; у міцних породах з вмістом значної кількості гальки та валунів бурять долотом свердловину нижче башмака обсадних труб на інтервал, що не перевищує довжину проби, потім осаджують трубу з урахуванням врізання башмака в непорушений забій на висоту запобіжного стовпчика; в мерзлих і щільних породах, а також при проходці плотика в корінних породах буріння проводять без труб і без запобіжного стовпчика.

При бурінні з випередженням забою труби, проходячи попереду долота, кожного разу обмежують потрійний об'єм породи з включенням корисних копалин. Рекомендується обсаджувати труби інтервалами на глибину 0,5, а в деяких випадках — 0,2 м. Збільшення інтервалів обсадки труб приводить до розвитку «пальового моменту», тобто в башмаку труби створюється щільна пробка, й колона обсадних труб починає повільно занурюватися в породу.

ЦНДГРІ провів аналіз різних способів буріння розсипів, який показав, що найраціональнішим є комбінований ударно-канатний та обертальний, які можуть застосовуватися в будь-якій послідовності. При обертальному бурінні відбирають проби вищої якості. Це дає можливість правильно визначити геологічну будову розсипу, розподіл і вміст металу. На основі аналізу було зроблено ряд висновків: таке буріння раціонально застосовувати в піщано-глинистих породах, що містять до 10% кам'янистого матеріалу, з глибини 15 м; ударно-ка­натне буріння доцільно застосовувати в глинисто-піщано-гравійних породах, що містять до 40% кам'янистого матеріалу, з глибини до 30 м, а потім переходити на обертальний. В породах, що містять крупноуламковий матеріал і валуни до 50—70 %, найбільш технічні швидкості досягаються при ударно-канатному способі. Але продук­тивний пласт у таких породах для підвищення якості відбору проб слід бурити обертальним способом.

Геолого-технічна документація. Це геолого-технічний наряд на ударно-канатне буріння свердловини, який видається буровому майстрові перед початком робіт; змінний рапорт про хід робіт з ударно-канатного буріння, який здає майстер наприкінці зміни:

буровий журнал, який ведеться майстром протягом усього періоду буріння свердловини.

Відбір зразків порід при бурінні свердловини проводиться таким чином: зразки відбираються кожні 0,5 м по заглибленні забою свердловини, а при бурінні в однорідних товщах — кожні 1—2 м. Зразки пухких і зв'язних порід відбираються з-під клапана желонки; зразки вапняків — з-під клапана желонки й із долота; в породах, що обвалюються на забій або провалюються в свердловину згори, зразки не відбираються. Відібрані зразки зберігаються в спеціальних ящиках з габаритними розмірами 1,1 X 0,25 X 0,12 - 0,15 м, виго­товлених зі струганих дощок завтовшки 2,0—5 см. Всередині ящика роблять дванадцять відділень у два ряди. Ящик слід закривати кришкою на петлях; зразки порід вкладаються у відділення ящика, починаючи з лівого верхнього; в кожне відділення разом зі зразками вкладається етикетка.

На довгих бортах ящиків біля кожної комірки вказуються порядковий номер зразка (відповідний номер етикетки) й глибина,

з якої він узятий (від м до м); на бортовій стінці ящика

робиться напис олійною фарбою, в якому вказують номер свердло­вини, місце її розташування, номер ящика, глибина взяття зразків

(від м до м), рік, місяць і число упаковки. На кришці

ящика має бути написано «НЕ ПЕРЕВЕРТАТИ».

Спостереження за водоносністю порід при бурінні свердловин проводяться таким чином: регулярно протягом усього періоду буріння на початку й наприкінці кожної зміни замірюється рівень води в свердловині. Рівень фіксується також при першій появі в свердловині води. Заміри води обов'язково проводяться при досягненні свердло­виною кожного водоносного горизонту, а також перед початком і слідом по закінченні кріплення трубами; при виході на водоносний горизонт і роботі желонкою заміри статичного рівня проводяться через 10—15 хв після витягування желонки, оскільки частина води в процесі такого буріння відтаровується.

Всі заміри рівня води у свердловині проводяться від постійної мітки, яка називається нульовою точкою вимірювання. Нею може бути спеціальний знак на поверхні будь-якого стійкого предмета.

Техніка безпеки при ударно-меха­нічному бурінні. Переміщення станків при ударно-ка­натному бурінні з піднятою щоглою допускається лише на рівній місцевості. При цьому підвішені снаряд і желонка мають бути міцно прикріплені до щогли.

Балансири (відтяжна рама) ударних станків під час їх огляду, ремонту, перестановки пальця кривошипа мають перебувати в крайньому нижньому положенні; в разі розміщення згори їх належить укладати на опори.

Робочий майданчик біля станка слід утримувати в чистоті, систематично очищати від породи, витягуваної із свердловини, а в зимовий період — від льоду та снігу, посипати піском. Над робочим місцем бурового майстра треба встановити захисний козирок.

Під час заправки різців розширника, спусканні його в обсадні труби необхідно вживати заходи, які виключають можливість поранення рук різцями.

Інструментальний і желонковий канати повинні мати запас міцності не менше ніж 12,5 відносно найбільшого проектного навантаження й не менше ніж 2,5 відносно максимально можливого навантаження.

Забороняється: направляти буровий снаряд і желонку під час спуску в свердловину, а також утримувати від розгойдування й відтягувати їх убік руками — для цього слід користуватися спеціальними гаками або канатом; залишати без потреби відкритими устя свердловини; залишати неогородженим устя свердловини, яка має діаметр більше ніж 600 мм; стояти під час загвинчування та розгвинчування бурового снаряда в радіусі обертання ключа й у напрямі натягнутого каната; підтягувати обсадні труби та інші вантажі через щоглу станка на відстань більше ніж 10 м за відсутності спеціальних напрямних роликів; залишати буровий снаряд і желонку в підвішеному стані; нагвинчувати й загвинчувати обсадні труби без закріплення нижньої частини колони труб хомутами, а також використовувати для утримання колони труб шарнірні й ланцюгові ключі; закріплювати забивну головку при включеному ударному механізмі; виконувати інші роботи в створі площини підйому щогли бурового станка ближче полуторної висоти її та збоку від станка ближче ніж 5 м; виконувати буріння при несправному амортизаторі ролика робочого каната.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.012 сек.)