animateMainmenucolor
 
Малогабаритные буровые установки
 
 
Вездеходы Арго
 
 
Каталог предприятий
 
 
Сделай заказ
 
 
Наличие на складе
 
 
Буровые установки
 
 
Буровое оборудование
 
 
Буровой инструмент
 
 
Запчасти к буровым установкам
 
 
Технология бурения скважин
 
 
Расчеты в бурении
 
 
Горные породы
 
 
Природные ресурсы
 
 
Техника для содержания скважин
 
 
Бурильно-крановые машины
 
 
Буровые вышки
 
 
Насосное оборудование
 
 
Оборудование водопонижения
 
 
Нефтегазопромысловое оборудование
 
 
Нефтегазопромысловая спецтехника
 
 
Горнодобывающее оборудование
 
 
Геофизическое оборудование
 
 
Геологоразведка
 
 
Добыча золота
 
 
Словарь
 
 
Реклама
 
 
Инженерно-геологические изыскания
 
 
Инженерно-геодезические изыскания
 
 
Учебные заведения
 
 
Дополнительное оборудование
 
 
Фотографии
 
 
Заказать буровое оборудование, станок СКБ 4
 
 
Карта сайта
 
 
{продукция}
{компания}

Ударно-канатное бурение неглубоких скважин

При разработке технологии ударно-канатного бурения для каждого интервала геологического разреза скважины проектируются параметры режима бурения: вес ударного снаряда, высота его подъема над забоем, частота ударов и количество подливаемой в скважину воды.

Известно, что ударный режим разрушения пород наиболее эффективен в хрупких породах (предел прочности на скалывание составляет 6-9% от предела прочности на раздавливание). Поскольку разрушение породы при ударном бурении происходит в динамическом режиме и время удара долота о породу составляет всего 3÷5·10-3 с роль сил трения о породу значительно меньше, чем при вращательном бурении. Соответственно при ударном бурении существенно меньше и износ долот.

Эффективное разрушение породы определяется кинетической энергией при падении бурового снаряда

Вес рабочей части снаряда рассчитывается по формуле

Qp=q0D,             (16.13)

где q0 - относительный вес инструмента, Н/см; D - диаметр долота, см.

Для пород различной крепости рекомендуются следующие значения q0 (в Н/см):

  • мягкие породы (I-III категории по буримости) - 147-245
  • породы средней твердости (IV-V категория) - 294-392
  • твердые породы (VI категория) - 392-490
  • весьма твердые породы (VI категория) - 588-785

Необходимый вес ударной штанги определяется по формулам:

при работе с раздвижной штангой

      (16.14)

при работе без раздвижной штанги (в нетрещиноватых и невязких породах)

Q2=Qр-(Q1+Q2),          (16.15)

где Q1 - вес долота, Н; Q2 - вес ударной штанги, Н; Q3 - вес раздвижной штанги; Q4 - вес канатного замка.

В зависимости от характера пород и глубины скважины задаются высотой подъема снаряда. Современные буровые установки ударно-канатного бурения обеспечивают высоту подъема снаряда над забоем на 0,35-1 м и частоту ударов от 40 до 60 в 1 мин.

Между числом ударов nу (уд/мин) и высотой падения бурового снаряда 5(м) существует следующее соотношение

nу≈21√в/S                (16.16)

где в - ускорение падения снаряда в шламовой среде, м/с2

Ускорение при падение снаряда - непостоянная величина и зависит от прямолинейности и состояния стенок скважины, плотности жидкости, содержащей частицы разрушенной породы во взвешенном состоянии. Экспериментально установлено, что при бурении по глинистым породам ускорение падения снаряда колеблется в пределах в=4,5÷5м/с2, по твердым породам в=6÷6,5 м/с2 (в чистой скважине эта величина может достигать 8,7 м/с2).

При бурении в твердых монолитных породах целесообразно увеличивать высоту сбрасывания снаряда, снижая частоту ударов. В сильнотрещиноватых (или слоистых), перемежающихся по твердости породах частоту ударов следует увеличивать, уменьшая высоту сбрасывания снаряда. Высоту сбрасывания снаряда следует увеличивать с ростом глубины бурения, а частоту ударов снижать.

Рекомендуемые значения количества подливаемой в скважину воды: 35-40 л при бурении мягких пород на каждый рейс; 10-14 л при бурении твердых пород.

Ориентировочная величина углубления за рейс составляет: в мягких породах - 0,5-1м, в твердых 0,3-0,5 м, в очень твердых - 0,2-0,3 м.

Пример 16.5. Обосновать параметры технологического режима бурения ударно-канатным способом для следующих условий: глубина скважины L=200м; бурение ведется по выветрелым изверженным породам V категории по буримости с помощью буровой установки УКС-22М; диаметром скважины D=345 мм.

Решение. Задаемся для пород V категории по буримости относительной массой бурового снаряда q0=392 Н/см и определяем вес рабочей (ударной) части снаряда

Qp=392·34,5=13,5 кН

Подбираем составные части снаряда: вес долота Q1=1,76 кН; длина l1=1000 мм; вес раздвижной штанги Q3=3,33 кН, длина l3=2030 мм, максимальный диаметр D3=220 мм.

Для обеспечения необходимой массы рабочей части снаряда масса ударной штанги должна быть

Принимаем две ударные штанги с высаженными концами общей массой Q2=9,81·545·2=10,7 кН. Общая длина двух штанг l2=4000·2=8000мм.

Общая масса рабочей части ударного снаряда

Q=Q1+Q2+Q3/2=1,76+10,7+3,33/2=14,1 кН.

Фактическая относительная масса рабочей части снаряда
Qp=Q/D=14,l/34,5=0,41 кН/см.

Общая длина снаряда

Lc=l1+l2+l3+l4=1000+8000+2030+800=11830 мм.

Общий вес ударного снаряда

Qc=Q1 +Q2+Q3+Q4= 1,76+10,7+3,33+0,93=16,7 кН.

Приняв S=1м по формуле (16.16) найдем рациональную частоту ударов в 1 мин.

nу=21√б/Т =51,4 уд/мин.

Примем nу=50 уд/мие

С учетом изложенных выше рекомендаций количество подливаемой в скважину воды - 20 л, а ориентировочное углубление за один рейс - 0,4-0,5 м.

Торговый дом АУМАС