книги из ГПНТБ / Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении

приемника.

а — вид спереди, б — вид сверху, в — вид сбоку, г — электрическая схема, д — схема монтажа свечеукладчика на полатях.

свечи 22 занимает положение, которое показано на монтажной схеме. При включении электродвигателя вал 15 получает левое вращение, вследствие чего гайка 16 перемещается в крайнее левое положение, а рычаг захватывает свечу.

После того как гайка достигнет крайнего левого положения, ко­ нечный выключатель 5 выключает питание катушки магнитного пускателя, а затем включает конечный переключатель обратного хода. В это время свеча под действием собственного веса падает в оче­ редную секцию, а вал, получив правое вращение, перемещает гайку подачи в обратном направлении до упорного пальца 21, который жестко крепится к полатям или к нижней раме свечеукладчика. Упорный палец, упираясь в гайку подачн, тормозит ее, при этом передвижной узел укладчика перемещается в крайнее правое положе­ ние до того момента, когда очередной верхний фиксатор 4 достигнет конечного выключателя 7, в результате чего цепь катушки магнитного пускателя прерывается и двигатель отключается. В это время уклад­ чик подготовлен к установке свечи в очередную секцию. В момент перемещения свечеукладчиком свечи в секцию реакция от веса свечи воспринимается рамой 9 через собачку 12. Положение последней фиксируется кулачком 10. Число кулачков равно числу секций све­ чеукладчика. После установки свечи в последнюю секцию передвиж­ ной узел возвращается в крайнее левое положение и снова уклады­ вает свечи в первую секцию.

Возвращение передвижного узла в исходное положение осуще­ ствляется автоматически следующим образом. Когда гайка подачи возвращает и отключает электродвигатель, очередная свеча готова к укладке в первую секцию. Помощник бурильщика включает электродвигатель. Гайка подачи тормозится под действием веса свечи. В дне швеллера за крайним правым кулачком 10 имеется окно, попа­ дая в которое собачка занимает вертикальное ПОЛОЯЇЄННЄ, вследствие чего передвижной узел перемещается в крайнее левое положение,

асобачка свободно скользит по кулачкам.

Вкрайнем левом положении траверса 19 упирается в кронштейн 11 и воспринимает реакцию от веса свечи, в результате чего гайка подачи перемещает свечу в первую секцию свечеприемника. Таким образом, при укладывании свечи в первую секцию передвижной узел свечеукладчика возвращается из крайнего правого положения в край­ нее левое, после чего свеча транспортируется и укладывается в пер­ вую секцию. Так работает укладчик при установке свечей поочередно

вкаждую секцию. Для установки свечей в одну секцию до полного ее заполнения, начиная с крайней правой секции, необходимо про­ извести некоторое изменение электрической схемы. Для того чтобы при спуске инструмента секции свечеукладчика не препятствовали подхвату и выносу свечи к устью скважины, немного выше верхних концов свечи устанавливается ограничитель (показан пунктиром), позволяющий при работе с элеватором свободно выводить верхний конец свечи из секции свечеприемника.

При работе со свечеукладчиком используется реверсивный маг­ нитный пускатель П-224, выпускаемый серийно.

заключается в конструкции устройства для упорядоченной укладки верхних концов бурильных свечей. Очередность заполнения рядов кассеты свечеукладчика III-2 осуществляется с помощью дозатора, которым управляет снизу помощник бурового мастера, а заполнение кассеты производится толкателем.

Очередность заполнения рядов кассеты свечеукладчика ШК-ЗМ осуществляется автоматически при помощи системы рычагов, а запол­ нение кассеты посредством толкателей и направляющей рамкой.

В процессе проведения предварительных испытаний было устано­ влено, что свечеукладчик ШК-ЗМ сокращает время на спуско-подъем одной свечи длиной 18,5 м в среднем на 10,7 с, а свечеукладчик Ш-2 — на 9,6 с (табл. 18).

Испытываемые свечеукладчики рекомендованы для применения при бурении скважин глубиной до 800 м.

Одновременно установлена необходимость разработки полуавто­ матических элеваторов для бурения скважин на глубину 1200—1500 м с использованием утяжеленных бурильных труб.

По результатам приемочных испытаний свечеукладчик ШК-ЗМ был рекомендован к серийному производству. С 1972 г. он будет выпускаться Брянковским ремонтно-механическим заводом (г. Кадиевка).

Г л а в а V

ВЫШКИ И МАЧТЫ ДЛЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО И НАКЛОННОГО БУРЕНИЯ РАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН

В практике геологоразведочного бурения для производства спуско-подъемных операции используются деревянные трех- и четырехногие копры, металлические копры и треноги, передвижные копры и буровые мачты для вертикального и паклониого бурения.

Деревянные копры и треноги применяются для бурения скважин глубиной до 300 м и реже до 600 м в районах, богатых лесоматериа­ лом. Часто буровые треноги используются при бурении наклонных скважин. Однако, несмотря на простоту конструкций и использова­ ние местного материала, деревянные копры и треноги имеют существеные недостатки:

а) малая грузоподъемность (как правило, до 8 тс) и ограниченная высота (13,5—15,0 м);

б) большой разнос ног (10—15 м), что вызывает в заболоченных слабо связанных грунтах, а также в горных районах дополнительные затраты времени и средств на планировку площади (подготовку пло­ щадки, устройство специальных фундаментов и т. п.);

в) большой разнос ног и недостаточная прочность соединений дере­ вянных элементов копра не позволяют перевозить вышки без разборки даже в благоприятных условиях;

г) относительно небольшой срок службы, особенно в результате частой поломки ног, приводит к тому, что стоимость деревянной вышки, приходящаяся на 1 м бурения, в 1,5—2 раза выше, чем при использовании металлических вышек (по данным партии новой тех­ ники Красноярского геологического управления).

Буровые металлические копры по сравнению с деревянными имеют в 8—10 раз больший срок службы, обеспечивают необходимую для проходки глубоких скважин грузоподъемность при достаточной прочности и позволяют применять бурильные свечи большей длины (до 18,5 м).

В настоящее время на геологоразведочных работах широко ис­ пользуются металлические копры высотой 18 и 24 м. Барнаульский завод разрабатывает металлический четырехногий трубчатый копер

Рис. 40. ВышкаХВР-24/30.

выравнивается поверхность грунта на расстояние до 25 м и устана­

Начиная с подкропблочной рамы собираются первые три пояса. На конце третьего пояса устанавливаются монтажные стрелы. Затем на брусьях, лежащих на собранной грани, собираются две последу­ ющие панели 4-го и 5-го поясов. На дальних концах панелей от кронблока устанавливаются монтажные стрелы. На концы ног панелей набрасываются две петли из стального троса, далее трос перебрасы­ вается через блок монтажной стрелы, установленной на третьем поясе, и подводится к лебедке или трактору (рис. 41). При натяжении троса трактором или лебедкой собранная панель поднимается. При подъ­ еме панели на высоту пояса концы ног панели заводятся в хомуты третьего пояса, при этом панель поддерживается оттяжками со сто­ роны основания. После того как концы ног панели заведены в хомуты, производится окончательная сборка панелей и поясов вышки. Далее снимаются монтажные стрелы с третьего пояса и начинается сборка следующих панелей 6-го и 7-го пояса, аналогично предыдущим.

В некоторых геологоразведочных организациях монтаж бурового копра осуществляется следующим образом.

На земле собираются левая и правая панели вышки. К середине каждой панели крепится по два пеньковых каната. Одна из панелей поднимается краном и верхними фланцами крепится к подкронблочпой раме, а нижними шарнирами соединяется с башмаками полоза основания. Далее панель расчаливается канатами в вертикальном положении. Те же операции производятся и со второй панелью. После этого устанавливаются нижний и верхний пояса вышки, диагональ­ ные стяжки и все последующие пояса и стяжки. Маршевые лестницы, переходные площадки и площадки верхового рабочего монтируются обычным путем. При этом маршевые лестницы крепятся к боковым и верхней панелям, а ворота в буровой домик устраиваются в плос­ кости шарнирных ног вышки.

При сборке вышки особое внимание следует обратить иа поста­ новку гибких диагональных тяг. После установки пары тяг монтаж­ ник регулирует их так, чтобы каждая панель имела форму равнобед­ ренной трапеции. Перед сборкой вышки на всех тягах необходимо установить размер между отверстиями вилок тяг согласно межцентро­ вому расстоянию для каждой панели. При этом контргайка должна примыкать к трубке тяги. При выравнивании панелп контргайка будет служить ориентиром правильности установки размера тяг.

Монтаж остальных узлов следует производить одновременно или в любой последовательности. После окончания монтажа всех узлов приступают к подготовке подъема вышки.

Основание вышки и подъемной стрелы закрепляется так, чтобы не было их перемещений во время подъема. Изготавливается оснастка

для подъема вышки и приподнимается головка вышки с таким расче­ том, чтобы продольная ось вышки заняла горизонтальное положение (рис. 42). При подъеме вышки оттяжки, находящиеся с противопо­ ложной направлению движения стороны вышки, должны быть в ос­ лабленном состоянии.

Для удержания вышки от опрокидывания в момент перехода ее че­ рез центр тяжести с противоположной стороны подъема устанавли­

страховочного каната и выбиранием слабины на тяговом канате уста­ навливают вышку в вертикальное положение.

Опускание вышки ведется в обратном порядке.

При подъеме вышки соблюдаются следующие меры безопас­ ности.

1. Перед подъемом (спуском) должно быть обращено внимание па прямолинейность ног и поясов вышки и подъемной стрелы, а также на состояние сварных швов; на состояние трущихся поверхностей шарниров; на заделку коушей подъемных канатов и стяжек.

2.Трущиеся поверхности шарниров должны быть перед установ­ кой очищены от грязи и смазаны.

3.Расстояние 30 м от шарнира подъемной стрелы до якоря подъ­ емной, талевой системы, определенное из условия равенства углов перегиба каната на стреле, в начале подъема (в конце опускания) вышки и при подъеме должно быть выдержано.

Подъемная стрела при подъеме вышки должна быть наклонена в сторону кронблока под углом 5—6° к плоскости нижнего пояса вышки. При этом оттяяжа 6 должна быть натянута, а оттяжка 2 должна быть ослаблена. Длина оттяжки 2 рассчитывается таким образом, чтобы она давала возможность стреле перемещаться в сто­ рону подъема только до положения, параллельного плоскости ниж­ него пояса вышки.

4.Все канаты не должны иметь петель, перекручиваний и других дефектов, уменьшающих их прочность и вызывающих кручение тале­ вой системы при натяжении.

5.Подъем и опускание вышки необходимо осуществлять плавно,

сравномерной скоростью. До начала подъема вышки все канаты подъемной системы туго натягиваются.

6.Оттяжки вышки не должны препятствовать подъему и иметь некоторое провисание до момента торможения вышки.

7.Вывод вышки из вертикального положения при ее опускании осуществляется натяжением страховочного каната лебедкой или трактором. При этом талевая система подъема вышки должна нахо­ диться в натянутом состоянии, но не должна препятствовать опуска­ нию вышки. После перехода вышки через центр тяжести дальнейшее опускание ее осуществляется трактором.