Тема- Способи буріння свердловин
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Лекція 8
Тема: Способи буріння свердловин.
Мета: отримати уявлення про основні способи буріння свердловин.
Вид заняття: лекція
Тип: традиційна (поточна)
План лекції:
1. Буріння свердловин на відкритих роботах.
2. Технологія буріння, бурові верстати
3. Продуктивність бурових верстатів.
Буріння свердловин на відкритих роботах.
На практиці застосовують такі основні способи буріння шпурів і свердловин: вогневий, обертальний, ударний та їх комбінацію - обертально-ударний.
При вогневому бурінні руйнування гірських порід здійснюється за раху нок напруг, які виникають у них під впливом високої температури газового струменя. Руйнуючим інструментом є термобур, в якому змішується пальне та окислювач. Внаслідок цього утво рюється високотемпературний газовий струмінь, який при переході через сопло вий апарат досягає швидкості за ме жами звуку.
При обертальному бурінні бурова ма шина обертає інструмент навколо осі й одночасно з зусиллям подає його на вибій. Лезо інструменту сколює, зрізає тонкий шар породи, поступово утво рюючи циліндричну порожнину.
При ударному бурінні масив у пе рерізі свердловини або шпуру руйну ється енергією удару великої сили, який наноситься лезом бурового інст рументу. Після кожного удару, інст румент обертається на деякий кут і новий удар наноситься по новому місцю. Значна сила удару та їх висока частота забезпечують ефективне бу ріння порід та руд різної міцності до дуже міцних.
Сутність обертово-ударного спо собу буріння полягає в комбінації вка заних способів: буровий інструмент обертається навколо осі з додатком значного осьового навантаження (обертальний спосіб) і нанесенням пері одичних (до 2000 разів за хвилину) ударів великої потужності (ударний спосіб), що забезпечує ефективне руйнування навіть у масивах великої міцності.
При підготовці скельних гірських порід до виймання застосовують бу рові свердловини і шпури.
Параметрами бурових свердловин на кар’єрах є їх діаметр d, глибина L, перебур l, кут нахилу b (рис. 1).
Діаметр свердловин потрібно ви бирати з урахуванням фізико-техніч них характеристик порід, необхідного ступеня їх подрібнення та об’єму гір ничих робіт. На кар’єрах в основному застосовують свердловини діаметром 100-320 мм. Свердловини малого діа метра застосовують для міцних тру дновибухових порід, а свердловини великого діаметра - для порід легко- і середньовибухових із використанням потужного навантажувального устаткування.
Глибина свердловин (м) залежить від висоти уступу Н1, кута їх нахилу.
Перебур свердловин необхідний для хорошої проробки підошви уступу при вибуху заряду ВР з метою ство рення нормальних умов для роботи навантажувального устаткування і пе реміщення транспортних комунікацій на уступі. Величина перебуру встано влюється залежно від висоти уступу, лінії опору по підошві, діаметра свер дловин, властивостей використовува них ВР, фізико-механічних властивос тей порід, умов їх залягання.
Рис. 1. Параметри вибухових свердловин
Кут нахилу свердловин. Найбі льше застосування на кар’єрах одер жали вертикальні свердловини, при бурінні яких забезпечується висока продуктивність бурових станків і хо роші умови для механізованого заря джання свердловин. Похилі свердло вини буряться під кутом = 6085о. При = (де - кут укосу уступу) опір породи підриванню постійний по висоті уступу, що забезпечує високий ступінь подрібнення і хорошу проро бку підошви уступу.
Технологія буріння, бурові верстати
Буріння свердловин на кар’єрах здійснюється, головним чином, стан ками обертальної та ударно-обертальної дії. Перші з них найбільш поширені і поді ляються на шнекові та шарошкові.
Шнекові станки обертальної дії ма ють робочий орган у вигляді бурового постава шнекових штанг з ребордами гвинтової форми і бурової коронки - різця, армованого лезами або штирями з твердого сплаву. При обертанні бу рового постава і під дією зусилля подачі різець руйнує породу у вибої свердловини, а буровий дрібняк за допомогою шнека або шнеко-повітряним способом вида ється на поверхню.
Станки характеризуються простотою конструкції та експлуата ції, під час їх роботи забезпечуються сприятливі санітарно-гігієнічні умови.
Станки шарошкового буріння мають у ролі робочого органа конусо подібні шарошки з зубами або шти рями з твердого сплаву, що оберта ються на опорах долота. При обер танні долота шарошки перекочуються по вибою свердловини і під дією зу силля подачі руйнують породу, розда влюючи, розколюючи і частково роз тираючи її. Часточки породи, що від ділилися, виносяться зі свердловини стисненим повітрям або водоповітря ною сумішшю. Обертання та зусилля подачі на шарошкове долото переда ють пустотілі штанги, по яким посту пає повітря для охолодження долота і для очищення вибою свердловини або бурового дрібняку, який піднімається по кільцевому затрубному простору.
Основні переваги цих станків: висока продуктивність про цесу буріння і можливість його авто матизації.
Буріння свердловин пневмоудар ними станками засноване на руйну ванні породи за допомогою заглиб ного пневмоударного механізму, ро бота якого полягає у тому, що стиснене повітря, що надходить по бу ровій штанзі приводить до зворотньо поступального руху поршеня з бій ком, який наносить удари по хвосто вику бурової коронки. Руйнування породи відбувається як в момент удару по хвостовику, так і в інтерва лах між ударами в результаті сколю вання породи лезами бурової коронки, що обертається. Буровий шлам видаля ється зі свердловини стисненим повіт рям або водоповітряною сумішшю. Пил подавлюється сухим способом або водоповітряною сумішшю. Так як пневмоударник заглиблюється у свер дловину, то при будь-якій її глибині сила його ударів практично не зміню ється.
При бурінні свердловин станками вогневого буріння типу СБО (табл. 2.3) руйнування породи відбувається за рахунок напружень, що виникають у гірській породі під дією високої те мператури газового струменя. Поро доруйнівним інструментом служить термобур, який обертається, і робота якого полягає у тому, що у камері згоряння вогнеструменного пальника змішується пальне і окислювач і утво рюється високотемпературний газо вий струмінь, який, проходячи через сопловий апарат, набуває надзвукової швидкості. Основними технічними операціями при бурінні свердловин є: запалення пальника, власне буріння (яке полягає в подачі термобура, що обертається, на вибій), розширення свердловини (у нижній її частині), очищення свердловин. У ролі пального використовують гас і дизельне паливо, окислювачем є ки сень або стиснене повітря. Викорис тання стисненого повітря дозволяє істотно спростити організацію робіт і знизити витрати на буріння.
Перевагою термічного буріння є можливість створення котлових по рожнин, що забезпечують більший вихід гірської маси з 1 м свердловини у трудновибухових породах (50-60 м3).
Область використання станків вог невого буріння обмежена (3-4 % порід від загального об’єму гірської маси, що розробляється гірничими підпри ємствами). Доцільно застосовувати вог неве буріння в комбінації з шарошко вим (спочатку шарошковим станком буриться свердловина, потім нижня частина свердловини, призначена для розміщення заряду ВР, розширюється станком вогневого буріння).
ПРОДУКТИВНІСТЬ БУРОВИХ
ВЕРСТАТІВ.
При роботі верстатів окрім буріння проводяться також допоміжні операції: опускання, під'їм, нарощування і розбирання бурового ставу, очищення свердловини, заміна бурового інструменту, переміщення бурового верстата між свердловинами і установка його, перенесення кабелю і ін.
Час витрачений на виконання цих операцій залежить від виду буріння, кінематичної схеми верстата, довжини штанги, рівня механізації нарощування і розбирання бурового ставу і зміни доліт, відстані між свердловинами і інших чинників.
З достатньою точністю сумарний питомий час виконання основних і всіх допоміжних операцій, що доводиться на 1м пробуреної свердловини можна вважати за постійну для прийнятої моделі бурового верстата при певному показнику трудності буріння породи. В цьому випадку змінна продуктивність бурового верстата (м/зміну) без урахування позапланових простоїв визначиться по виразу:
де , , - тривалість відповідно зміни, підготовчо-завершальних операцій і перерв, що регламентуються, в зміну, год
(+) = 0,5 – 1,0 годин;
и - відповідно основний і допоміжний час на буріння 1м свердловини, год
= 1/υб ; υб - технічна швидкість буріння свердловини, визначувана конкретно для кожного виду буріння і моделі верстата.
Допоміжний час () по нормах технічного нормування для шарошечного буріння =2 – 4 мин., для пневмоударного буріння =4 – 8 мин., для шнекового =1,5 – 4,5 мин.
Чистий час роботи верстата протягом зміни :
де n - число свердловин пробурених за зміну;
- глибина i-ї свердловини, м.
Тривалість зміни (год):
- загальний час внутрішньозмінних простоїв бурового верстата, год
2. Российская правовая академия Министерства Юстиции Российской Федерации Утверждаю Проректор по уч
3. Российский государственный профессиональнопедагогический университет Уральское отделение Российской
4. Проблема ядерного сдерживания
5. Бизнес план производства арболитовых плит Наименование- Арболитстрой Организационноправовая форма-
6. Реферат на тему- ldquo;Управленческая культура руководителя стиль руководства и имидж руководителяrdquo;
7. і. Це фіксовані закони і ми можемо планувати наше життя базуючись на них
8. Феодальне господарство на землях України X ст
9. тема 311 Органы пищеварения 3
10. тема счисления Позиционные и непозиционные системы счисления
11. правовых актов. Специфика власти и социального регулирования в первобытном обществе
12. Физическая реабилитация при подагре
13. на тему- Изобразительное искусство Византии Выполнил- Сейдумеров Р
14. Развитие интереса у младших школьников к занятиям в системе дополнительного образования на основе использования методов стимулирования
15. Введение в профессию Управление персоналом
16. тематика медицина і література
17. Экология ж~не т~ра~ты даму Топтар ФСТИМ 1214; СТР1215 ~~у формасы ж~не тілі ~ к~ндізгі каза~ша Кур
18. его члены достигают такого типа поведения при котором они хотят действовать так как они должны действовать
19. Початкова освіта ВКНЗ Коростишівський педагогічний коледж імені І.html
20. To forecst nd pln to orgnize to commnd to coordinte nd to control