У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

технических условиях

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 26.2.2025

Идея бурения с гидротранспортом керна возникла в результате развития технологии бурения с обратной промывкой, применяющейся для улучшения кернового опробования скважин в сложных геолого-технических условиях. Последовавшая затем разработка способа и комплекса технических средств бурения с гидротранспортом керна и шлама в середине 70-х годов показала его чрезвычайно высокую эффективность в мягких породах II-IV категорий по бу-римости с пропластками пород до VI-VII категорий при бурении скважин глубиной 100-300 м. Производительность бурения с гидротранспортом керна достигает 300 м/ч. При этом качество вещественного опробования при разведке рудных, редкометалльных и некоторых других типов месторождений значительно выше, чем при обычном колонковом бурении. Вещественную пробу в данном способе бурения составляет весь шлам и керн диаметром 32-38 мм.

Рассмотрим общую схему реализации способа бурения с гидротранспортом керна, представленную на рис. 14.1.

Главную особенность данного способа бурения и комплекса технических средств для его реализации составляет использование специальной двойной концентрической колонны бурильных труб 2. В процессе бурения промывочная жидкость (техническая вода) нагнетается насосом б через специальный сальник 4 в межтрубное пространство концентрической колонны и на расстоянии 20-30 мм от забоя скважины через коронку 1 поступает во внутреннюю трубу 3. Захватив керн и шлам промывочная жидкость по внутреннему каналу проходит через сальник 4, попадает в керноотводящий рукав 5 промывочной системы и изливается вместе с керном и шламом в лотки керноприемника 7, установленного на передвижной емкости 8.

Бурение с гидротранспортом керна реализуется комплек-


сом КГК-100 (КГК-300), в состав которого входят: самоходная буровая установка УРБ-2А-2ГК, бурильная колонна, твердосплавные коронки, промывочный сальник, грузоподъемные приспособления, система нагнетания и отвода промывочной жидкости, керноприемное устройство, передвижная емкость, стеллаж для труб.

Буровая установка УРБ-2А-2ГК отличается от установки УРБ-2А-2 увеличенным отверстием вращателя и промывочного сальника, что связано с необходимостью прохождения через них керна. Кроме того, используемый в установке буро-


вой насос НБ4-320/63 обеспечивает строго дозированную подачу промывочной жидкости в скважину, а изменения в гидросистеме установки обеспечивают плавность подачи вращателя для улучшения условий свинчивания и развинчивания бурильных труб. Изменена также и конструкция элеватора.

Бурильная колонна комплекса КГК-100 (рис. 14.2, а) выполнена из отдельных двойных секций, соединяемых между собой замками 4 и 6 со слабоконической резьбой. Секции состоят из наружных 5 и внутренних 2 труб. Наружные трубы передают крутящий момент и осевую нагрузку, внутренние являются только кернопроводящим каналом. Поскольку в процессе серийного производства практически невозможно обеспечить изготовление наружных и внутренних труб одинаковой длины, внутренние трубы в каждой из секций имеют возможность осевого перемещения относительно наружных труб на 40 мм для компенсации несоответствия по длине. Наружная колонна выполняется из стальных труб, внутренняя - из легкосплавных. Соединение трубной резьбы наружной колонны с замками смазывается канифолью. К концам внутренних труб из легкого сплава присоединены стальные втулки 3.

Вдоль образующей поверхности втулок имеются центрирующие ребра 1. Торцовые поверхности втулок выполнены в форме конуса и сферы. При свинчивании наружных труб в колонну внутренние трубы сопрягаются между собой по торцовым поверхностям втулок.

Твердосплавные коронки (рис. 14.2, б) представляют собой толстостенный стальной корпус с тремя секторами криволинейной спиралеобразной формы, которые при вращении обеспечивают перемещение шлама от периферии к центру, где шлам подхватывается потоком очистного агента и направляется во внутреннюю трубу. Секторы армированы призматическими резцами твердого сплава восьмигранной формы Г-53 из сплава ВК-8. Диаметр коронки по резцам может быть рав-


ным 76, 84 и 93 мм. На боковой поверхности коронок выполнены пазы и лыски, облегчающие расхаживание и подъем инструмента.

Поскольку поток промывочной жидкости поворачивает во внутреннюю колонну на расстоянии 20-30 мм от торца колонки, охлаждение резцов происходит при периодическом расха-живании инструмента. В случае необходимости при наличии в разрезе пропластков твердых абразивных пород применяются алмазные коронки аналогичной конфигурации наружным диаметром 82 мм и внутренним - 35 мм.

ОСОБЕННОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА БУРЕНИЯ С ГИДРОТРАНСПОРТОМ КЕРНА

Бурение с гидротранспортом керна характеризуется очень высокими механическими скоростями, что обеспечивается оперативным удалением с забоя керно-шламового материала обратным потоком промывочной жидкости, а также в результате того, что при разбуривании мягких пород уг-лубка скважины за один оборот снаряда происходит не только за счет воздействия резцов коронки на породу, но и за счет вдавливания в забой короночного кольца (корпуса коронки).

В схеме подачи с дросселем в линии нагнетания регулировать механическую скорость невозможно: усилие подачи остается стабильным, а скорость подачи меняется в широких пределах в зависимости от реакции забоя. По мере роста скорости подачи возрастает крутящий момент на вращателе Мвр. Поскольку давление в гидросистеме пропорционально крутящему моменту, а давление в гидросистеме не может превышать 8 МПа, то после достижения этого значения крутящий момент должен снижаться путем расхаживания снаряда. Таким образом, утлубка скважины представляет собой последовательность циклов, состоящих из бурения и расхаживания. Продолжительность одного цикла составляет 8-15 с в зависимости от физико-механических свойств пород. На рис. 14.3 представлена диаграмма изменения давления в гидросистеме подачи рпод, механической скорости углубки vM, частоты вращения снаряда л, давления в гидросистеме вращателя рвр и давления в нагнетательной линии бурового насоса рнас в различных фазах (I-IV) цикла углубки скважины.

В табл. 14.1 приведены значения загрузочных характеристик бурового оборудования комплекса бурения с гидротранс-


Таблица   14.1

Значения загрузочных характеристик (в МПа) комплекса бурения с гидротранспортом керна

Загрузоч-

Глубина бурения, м

ные характеристики

50

100

150

200

250

300

В глинистых породах

Рч>

5,5-6,0

6,0-7,0

7,0-8,0

8,0-8,5

6,0-7,0 (расх) 2,8-3,2 3,0-3,2

7,0-7,5 (расх) 3,3-3,7 3,7-4,0

Рпод Рнас

0,8-1,2 0,5-0,7

1,4-1,8 1,0-1,2

1,8-2,2 1,8-2,0

2,2-2,7 2,4-2,6

В глинисто-щебенистых

отложениях

Рвр Рпод Рнас

3,6-4,0 0,7-0,9 0,5-0,7

4,0-4,5 0,5-0,7 0,9-1,1

4,5-5,0 0,2-0,4 1,7-2,0

5,0-5,5 0,1-0,3 2,4-2,6

5,5-6,0 0,4-0,6 3,0-3,2

6,0-6,5 0,7-0,9 3,7-4,0


портом керна для бурения в глинистых и глинисто-щебенистых отложениях.

Загрузочные характеристики - давление в гидросистемах вращателя рвр, подачи рПОд. в напорной магистрали бурового насоса рнас в комплексе для бурения с гидротранспортом керна - играют роль технологических параметров режима бурения, так как непосредственно зависящие от них частота вращения, осевая нагрузка и расход промывочной жидкости непрерывно меняют свое значение и не поддаются непосредственному регулированию.

Бурение с гидротранспортом керна имеет некоторые особенности в сложных условиях. К группе сложных относятся разрезы, представленные в основном породами, склонными к вспучиванию, песчаными и гравийно-галечниковыми отложениями мощностью до 40 м, пропластками (до 0,5 м) пород VI-VIII категорий по буримости и водонасыщенными горизонтами песков, а также разрезы с наличием зон поглощения промывочной жидкости. К группе особо сложных относятся разрезы, сложенные теми же породами, но с абразивным обломочным материалом, имеющие напорные водонасыщен-ные песчаные интервалы. Главной технологической задачей при бурении в сложных и особо сложных условиях является снижение величины крутящего момента на вращателе Мвр, которое достигается следующими технологическими приемами:

расхаживанием бурильной колонны;

подрывом колонны;

прорабатыванием ствола скважины;

прямой промывкой скважины.

Расхаживание бурильной колонны заключается в ее периодическом подъеме над забоем скважины через 0,1-1,5 м уг-лубки на высоту, равную или немного превышающую углуб-ку. Подрыв инструмента производится его периодическим подъемом на высоту 8-10 см после углубки скважины на 0,1-0,5 м. Прорабатывание ствола осуществляется после нескольких расхаживаний инструмента или перед его очередным наращиванием. При прорабатывании ствола инструмент поднимается над забоем на высоту, в 2-3 раза превышающую суммарную утлубку скважины после расхаживаний инструмента, или на длину хода подвижного вращателя. Прямая промывка производится через каждые 40-60 м проходки скважины для удаления из межтрубного и затрубного пространства естественного глинистого раствора, образовавшегося там вследствие распускания глинистых частиц шлама, керна и пород, ела-


Таблица   14.2

Технологические рекомендации по бурению с гидротранспортом керна в сложных условиях

Породы

Параметры и технологи-

Несвяз-

ческие приемы

Песок

Супесь

Суглинок

Глина

ные по-

роды

Интервал углубки между

0,1-0,25

0,5-1,0

0,5-1,0

0,5-1,5

4

расхаживаниями, м

Интервал подрывов инст-

0,05-0,15

0,25-0,5

0,25-0,5

0,25-0,6

Нет

румента в пределах углуб-

ки, м

Расхаживание инстру-

Нет

0,6-3,0

0,6-3,0

0,6-2,0

Нет

мента после 2-3 подры-

вов в интервале углуб-

ки, м

Прорабатывание ствола

Нет

1-2

1-2

1-2

Нет

перед наращиванием

Прямая промывка (через

Нет

50-70

40-60

30-50

Нет

интервал), м

Оптимальная частота

3,7

5,4

5,4

5,4

3,7

вращения, с"1

Осевая нагрузка, кН

10,0

15,0

20,0

25,0

10,0

Примечание.    Расход    промывочной

жидкости    составляет    180-

300 длг/мин по всему комплексу пород.

гающих стенки скважины. Прямая промывка предотвращает сальникообразование.

Основным технологическим приемом является расхаживание снаряда. Другие приемы применяются по мере необходимости. В табл. 14.2 приведены параметры режима бурения и технологические приемы, применяемые в различных породах.

В особо сложных разрезах при перебуривании зон поглощения необходимо увеличить расход промывочной жидкости до 300-320 дм3/мин. В этих интервалах подрыв и расхаживание бурильной колонны не производится. Охлаждение коронки осуществляется периодическим подъемом инструмента над забоем скважины на высоту 3-5 см. После вскрытия подстилающего горизонта проводится прямая промывка скважины глинистым раствором на полимерной основе с высокой вязкостью.

В настоящее время ведутся опытные работы по созданию комплексов технических средств для бурения с гидротранспортом керна и шлама в твердых горных породах, а также средств для бурения с пневмотранспортом керна. Серийно до настоящего времени средства бурения с пневмотранспортом керна и аналогичные средства бурения твердых пород не производятся.




1. Определение параметров гидромониторного размыва разрабатываемого карьера1
2. Теократическая божественного происхождения государства суть теологической теориив том что по мнению ее
3. была девочка Книга Мадлен Л~Энгл была опубликована в 1962 году но до сих пор не потеряла своей актуальн
4. Topic 1. Semiotics nd dignosis of gynecologicl diseses Ptient 34 yers
5. Сражение у о. Цусима
6. Акционерное общество как форма организации крупного производства
7. Курсова робота з фізкультури Роль самоконтролю у процесі удосконалення особистості спортсмена.html
8. У меня нет выхода
9. либо внешних сил верховенство[3]
10. Запускаю текстовий редактор і розглядаю його меню