- •Бурение скважин специального назначения
- •Бурение скважин специального назначения:
- •Введение
- •Бурение геотермальных скважин и технология извлечения
- •Геотемпературное поле Земли и геотермические условия России
- •Технология извлечения тепла Земли
- •Способы и системы разработки геотермальных месторождений
- •Бурение и оборудование геотермальных скважин
- •Конструкции геотермальных скважин
- •Влияние высокой температуры на технологию бурения и состояние конструкции скважины и бурового инструмента
- •Промывочные и тампонажные растворы для бурения скважин на геотермы
- •Экологические вопросы освоения геотермальной энергии
- •Перспективы геотермального бурения
- •Породоразрушающий инструмент и перспективы его совершенствования
- •Нетрадиционные способы разрушения горных пород для бурения геотермальных скважин
- •Электроимпульсное бурение
- •Бурение пород с применением лучевой энергии
- •Плазменное бурение
- •Кавитационный способ бурения
- •Подземный реактивный снаряд
- •Термоплавильный метод бурения скважин
- •Ультразвуковое бурение
- •Наземные теплотехнические комплексы геотермоэнергетических систем
- •Бурение и опробование скважин в ледниках
- •Особенности проведения буровых работ в ледниковых областях
- •Электротепловой способ бурения
- •2.2.1.Исследование и разработка техники и технологии бурения «сухих» скважин в снежно-фирновых и ледяных толщах
- •2.2.2. Разработка техники и технологии бурения глубоких скважин в ледниках и ледниковых покровах
- •Бурение скважин с отбором керна колонковыми электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле
- •Экологические аспекты глубокого бурения скважин в ледниковых покровах и вскрытия подледниковых озер
- •Исследования длительности состояния анабиоза у микроорганизмов на основе бурения сверхглубокой скважины в Центральной Антарктиде на станции «Восток»
- •Бурение взрывных скважин на карьерах
- •Основные способы бурения скважин на карьерах
- •Механические способы бурения
- •Вращательное бурение шарошечным инструментом
- •Оптимальные режимы шарошечного бурения
- •Бездолотные (физические) способы бурения
- •Термодинамический способ бурения
- •Станки для огневого бурения скважин в крепких породах
- •Технико-экономическая эффективность огневого бурения
- •Электроимпульсный способ разрушения горных пород и бурение взрывных скважин
- •Бурение скважин большого диаметра и шахтных стволов
- •Способы бурения скважин большого диаметра
- •Ударный способ бурения
- •Вращательный способ бурения скважин большого диаметра
- •Вращательное бурение твердосплавным инструментом с удалением продуктов разрушения шнеками
- •Вращательное бурение ковшовыми бурами
- •Ковшовые буры
- •Ковшовые буры установки убср-25
- •Ковшовый бур установки кшк-30а
- •Вращательное бурение с отбором керна
- •Вращательное бурение с удалением продуктов разрушения потоком жидкости или газа
- •Вращательное бурение с обратной промывкой
- •Вибрационное бурение
- •Виброснаряды вниигСа
- •Буровые установки для проходки шахтных стволов Установки для бурения с отбором керна
- •Бурение стволов роторными буровыми установками с разрушением породы по всей площади забоя
- •Реактивно-турбинное бурение (ртб)
- •Проходка подземных переходов для трубопроводов и инженерных коммуникаций
- •Проходка горизонтальных переходов с помощью статического или динамического воздействия на погружаемый элемент
- •5.1.1Метод статического прокола грунтов
- •Метод динамического (ударного) прокола грунтов
- •Метод статического продавливания
- •Метод динамического продавливания
- •Сооружение скважин для прокладки трубопроводов
- •Сооружение скважин в мерзлых горных породах
- •Сооружение скважин для прокладки трубопроводов различными методами Гидромеханический метод
- •Метод горизонтального бурения
- •Метод горизонтального направленного бурения (гнб)
- •Технология сооружения перехода методом обратного протаскивания
- •Технология сооружения пилотной скважины
- •Расширение скважины
- •Протаскивание дюкера
- •Бурение пилот-скважины по заданной траектории
- •Моисеев в.А. Бурение скважин специального назначения Уч. Пособие–Иркутск. ИрГту. 2010. -77с.
Ковшовый бур установки кшк-30а
Буровая
установка КШК-30А (копатель шахтных
колодцев) (рис.4.6) предназначена для
бурения скважин глубиной до 30м вращательным
способом без промывки в песчано-глинистых
и глинистых породах и может применяться
при ГРР и инженерных изысканиях.
Рис. 4.6 – Буровая установка КШК-30А
1 – прицеп
2 – двигатель с коробкой передач
3 – лебедка
4 – мачта
5 - вращатель с механизмом подачи
6 – ковшовый бур
7 – расширитель
Установка смонтирована на двухосном автоприцепе. Основные узлы: двигатель с коробкой передач, механическая лебедка, редуктор с механизмом вертикальной подачи, три ручные лебедки, опорная рама и мачта. Скважины бурятся специальным ковшовым буром с расширителями. СПО – без разбора бурильной колонны. Средняя производительность в породах III категории – 1-1,15м/ч.
Позднее появилась модификация КШК-40, выпускалась Ташкентским заводом сельскохозяйственного машиностроения на автомобиле Урал-375Е.
Установка предназначена для строительства шахтных колодцев при водоснабжении населенных пунктов, пастбищ.
Бурение ведется вращательным способом без промывки в мягких породах с небольшими включениями скальных пород.
Диаметр скважины – 1300мм.
Ковшовый бур КШК-30А (рис.4.7) состоит из центральной трубы, цилиндрического корпуса и двух фигурных откидывающихся створок.
Ножи выступают за пределы корпуса бура (снижается трение бура о породу). Диаметр корпуса 750мм.
Имеются поворотные ножи в верхней части бура для расширения скважины до 1250мм.
Рис.4.7 – Ковшовый бур КШК-30
1 - центральная труба
2 - фигурные шпонки
3 - корпус
4 - откидывающиеся створки
5 - запирающее устройство
6 - траверса
7 - наклонная перемычка
8 - нож днища
9 - поворотные расширяющие ножи
10 - трос механизма складывания расширяющихся ножей
Небольшая центральная часть забоя разрушается двухлопастным долотом, прикрепленным к нижней трубе бурильной колонны.
Вращательное бурение с отбором керна
При колонковом бурении скважин большого диаметра применяются разнообразный технологический инструмент: колонковые буры, устройства и приспособления для извлечения керна, чистки скважин от шлама и кусков породы. ПРИ – резцовые коронки и коронки со смонтированными на них шарошками. В зарубежной практике известны случаи применения алмазосодержащих вставок для армирования коронок большого диаметра.
Вращательное бурение с удалением продуктов разрушения потоком жидкости или газа
Наиболее распространено бурение с промывкой, особенно для водозаборных и дренажных скважин, под кондукторы скважин, под фундаменты и опоры глубокого заложения. Диаметры таких скважин могут быть более 0,5м, глубина до 600м и более.
Прямая промывка применяется при проведении стволов небольших диаметров, где скорость восходящего потока достаточна для выноса разрушенной породы на поверхность.
Промывочная жидкость – глинистые растворы и техническая вода.
В отечественной практике насчитывается более 20 типов станков вращательного бурения с прямой промывкой.
Для бурения скважин большого диаметра наибольшее распространение получили: 1БА-15В, УРБ-3А2, УБВ-600, УВБ-215 и др.
Для бурения шахтных стволов с отбором керна используются установки ТМ-2,3 и УКБ-3,6.
Породоразрушающий инструмент. Твердосплавные коронки не эффективны (резцы затупляются, большие затраты на СПО).
Более эффективен шарошечный ПРИ.
В колонковом буре УКБ-1250 конструкции МГРИ в нижней части бура (корпуса) закреплено кольцо, в котором размещаются гидроцилиндры керноотделительного устройства, а в двойных стенках корпуса запрятаны трубопроводы гидросистемы.
В колонковом буре БКШ-1250 стенки корпуса – одинарные, а лапы с шарошками крепятся к короночному кольцу.
Особенностью колонкового бура УКБ-0,8 является наличие в его нижней и верхних частях центрирующих шарошек, обеспечивающих устойчивое положение бура в скважине.
Более эффективны колонковые буры, используемые в установке УМБ-20А – это модификация УБСР-25М для бурения скважин диаметром до 700мм в многолетнемерзлых породах глубиной до 20м с очисткой забоя воздухом. Она комплектуется двумя бурами:
шарошечный бур для колонковых скважин в мерзлоте (рис.4.8).
Башмак оснащен двухшарошечными долотами. В корпусе бура монтируется механизм подрезки и удержания керна. Усилие подрезки керна передается от гидроцилиндра, встроенного в вертлюг-сальник оригинальной конструкции через систему толкателей, расположенных в БТ. При подъеме бура над забоем резцы отрывают керн и удерживают его;
Рис.4.8 – Шарошечный бур
1
- корпус
2 - башмак
3 - двухшарошечные долота
4 - подрезной нож
5 - шток
6 - герметичная крышка
7 - рессивер
8 - крышка рессивера
9 - шламосборник
10 - палец
11 -замок
12 - центральный толкатель с гребенкой
13 - возвратная пружина
14 – крестовина
пневмоударный бур (рис.4.9) – предназначен для бурения валунов и коренных пород, оснащен четырьмя серийными пневмоударниками П-105.
Рис. 4.9 – Пневмоударный бур
1 – пневмоударник
2 – ресивер
3 – воздухоподводящий канал
4 – долото
Установка УБМ-20А комплектуется двумя компрессорами НВ-1.
