2. Буровой инструмент

Буровой снаряд (рис. 29.1) для ударно-канатного бурения состоит из долота 8 ударной штанги 9, раздвижной штанги 10 и канатного замка 11.

Технологические инструменты бурового снаряда соединя­ются между собой с помощью замковой резьбы.

У основания резьбы выточены кольцевые конические ка­навки для захвата ловильным инструментом в случае аварии или осложнений. Ниже имеются две па­раллельные плоскости для захвата клю­чами при свинчивании и развинчивании частей бурового снаряда.

Основной буровой инструмент при ударно канатном бурении:

Долота

Долота для ударно-канатного буре­ния изготовляются литые, штампован­ные и кованые из инструментальной стали марки У7 и подвергаются механи­ческой и термической обработке.

Ударное долото (см. рис. 29.1) со­стоит из резьбового конуса 1, кольцевых выточек 2, шейки 3 с плоскостями для ключей, лопасти 4, боковых ребер 5, слу­жащих для округления стенок скважины, клинообразных щек 6 и.закаленного лез­вия 7. В зависимости от твердости пород лезвие долота имеет угол приострения от 70 до 130°.

Долота (рис.29.2) изготовляются плоские(а), дву­тавровые(б), крестовые(г), округляющие(в).

Желонки

Желонки применяются для непосредственного бурения рыхлых, сыпучих и плывучих пород (пески, плывуны, галеч­ники) и для удаления шлама из скважины при бурении доло­тами твердых пород.

Желонка (рис. 29.3, а) со­стоит из трубы 2, верхний ко­нец которой соединен с дужкой или вилкой 1, имеющей конус­ную резьбу, а нижний закан­чивается башмаком 6 с кла­паном 5, имеющим шарнир 3 и ограничитель 4. Вилка и башмак прикрепляются к тру­бе заклепками.

При ударно-канатном бу­рении используются желонки(29.3) с плоским одностворчатым, плоским двустворчатым(а), по­лусферическим клапанами(б), а также поршневые желонки(в).

Ударные штанги

Ударная штанга 9 (см. рис. 29.1) предназначена для уве­личения веса бурового снаряда и для предупреждения искрив­ления скважины при ударном бурении. Она представляет со­бой массивный цилиндрический стальной стержень, имеющий с одной стороны наружную, с другой — внутреннюю кониче­скую резьбу для соединения с долотом и раздвижной штангой, а также конические выточки для захвата ловильным инстру­ментом и плоскости под ключ.

Наиболее распространены ударные штанги гладкостволь­ные. Облегченные ударные штанги уменьшенного диаметра с высаженными концами применяются в том случае, когда требуется уменьшить вес бурового снаряда при сохранении его длины.

Раздвижные штанги

Раздвижная штанга 10 (см. рис. 29.1) представляет собой два удлиненных замкнутых звена, скользящих одно в другом. Различают раздвижные штанги рабочие с величиной расхода звеньев 250 мм и ловильные —с расходом звеньев 400— 500 мм. При подъеме верхнее звено ударяет по нижнему и облегчает отрыв долота от забоя и выбивание бурового сна­ряда при прихвате.

Изготовляются раздвижные штан­ги ковкой из высококачественной вяз­кой стали.

Канатные замки

Канатные замки служат для соеди­нения каната с раздвижной или удар­ной штангой и для поворота бурового снаряда при подъеме после удара до­лота о забой. Поворот обеспечивается за счет упругих свойств стального ка­ната, который раскручивается под на­грузкой и скручивается при снятии нагрузки.

Канатные замки бывают простые и самовращающиеся (со свободной втулкой). Самовращаю­щийся канатный замок (рис. 29.4) состоит из корпуса 1\ внутри расточенной на конус втулки 2, в которой закрепляется канат; и опорной шайбы 3, предохраняющей корпус от деформации (расклепывания) и облегчающей поворот втулки вместе с кана­том. Отверстия 5 служат для выпуска жидкости, проникшей в канатный замок и препятствующей перемещению втулки. Как и во всех технологических инструментах ударного бурения, на верхнем узком конце корпуса имеются кольцевые выточки 4 для захвата ловильными инструментами, а на нижнем конце — внутренняя конусная резьба.

Для закрепления каната через центральные отверстия кор­пуса 1 замка, шайбу 3 и втулку 2 протягивается стальной ка­нат на 30 см наружу. Конец каната расплетается на отдель­ные проволочки, очищается от грязи и ржавчины, вырезается пеньковый сердечник, проволочки загибаются вверх так, чтобы образовалось грушевидное утолщение, которое затягивается во втулку и заливается баббитом или цинком.

При подъеме под действием веса ударного снаряда канат растягивается, его пряди раскручиваются и поворачивают ударный снаряд на некоторый угол. В момент удара долота о забой втулка 2 канатного замка по инерции опускается вниз, вес бурового снаряда перестает действовать на канат, и под влиянием упругости проволочек канат закручивается.

Угол поворота долота тем больше, чем тяжелее буровой снаряд и чем тоньше проволочки и длиннее канат.

Контрольные вопросы:

1. Рассказать сущность ударно-канатного бурения.

2. В каких условиях эффективно применять ударно-канатное бурение?

3. Из каких основных частей состоит буровой интсрумент при ударно- канатном бурении?

4. Зарисуйте схему ударно канатного бурения.

5. Рассчитайте частоту ударов для конкретных условий.

6. Рассчитайте высоту сбрасывания для конкретных условий.