
книги из ГПНТБ / Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении
..pdfдиаметром 2 мм, через которые горячая смазка набрызгивается на бурильные трубы. Стакан устанавливается на кондуктор. Для того чтобы устанавливать и снимать стакан без рассоединения буриль ных труб, снимается продольный вырез, через который свободно проходит штанга. Толщина наносимого слоя смазки регулируется краном 7 путем подачи части смазки на слив.
Рис. 82. Схема уста новки Красноярского геологического упра вления.
12 |
5 |
16 |
1 |
После окончания процесса нанесения смазки нагнетающий шланг 9 отвинчивается и из него сливается смазка, а стакан 10 устанавли вается в трубку 13 и закрывается сверху крышкой.
Смазка наносится на бурильные трубы двумя диаметрально расположенными полосами, а потом в процессе бурения перераспре деляется по всей поверхности штанги. Механизм позволял наносить смазку на бурильные трубы толщиной от 0,5 до 3 мм.
Техническая характеристика |
установки |
|
Емкость блока для смазки, л |
|
75 |
Емкость бака для воды, л |
|
15 |
Производительность устанавкл, л/мин . |
. . |
0—40 |
Электродвигатель типа АОЛ42-6 |
|
|
мощность, кВт |
|
1,7 |
скорость вращения вала, об/мин . . . |
. |
930 |
Тіш |
насоса |
|
НШ-10 |
Стакан: |
|
|
|
|
количество форсунок |
2 |
|
|
диаметр форсунок, мм |
2 |
|
Толгдппа наносимого |
слоя смазки, мм . . . |
ДО З |
|
Габаритные размеры |
установки, мм |
|
|
|
высота |
|
620 |
|
длина |
|
500 |
|
ширина |
|
750 |
Тип |
нагревателя |
|
ТЭН-06А |
|
мощность, кВт |
|
0.8 |
|
напряжение, В |
|
220 |
Вес |
установки, кг |
|
80 |
В Казахстане применяется простое приспособление для нанесения смазки на бурильные трубы. Приспособление предназначено для при готовления и нанесения нигрол-канифольной или других смазок на буровую колонну в процессе ее спуска в скважину.
|
Техническая характеристика |
приспособления |
Способ нанесения |
принудительный |
|
Тнп насоса |
ПА-22 |
|
Электродвигатель насоса |
АОЛГ-22-4С |
|
Мощность |
двигателя, кВт |
0,6—1 |
Скорость |
вращения, об/мин |
1440 |
Емкость, |
л |
38 |
Приспособление (рис. 83) состоит из емкостей 2, на которой на двух кронштейнах смонтирован эмульсионный электронасос ПА-22 4.
В двойном дне емкости установлен электронагрева тель 1. Рядом с электрона гревателем находится спе циальный люк 3, через ко торый производят заправку смазки, наносимой на буро вую колонну вилкой 6. Элек тронасос включается пе далью 5.
Для приготовления |
смаз |
|
|||||
ки в емкость |
вливают около |
|
|||||
30 л нигрола и включают |
|
||||||
нагреватель. |
Когда |
нигрол |
|
||||
нагревается |
до |
80—90° С, |
|
||||
добавляют |
необходимое |
ко |
|
||||
личество истолченной |
|
.кани |
|
||||
фоли при |
постоянном |
поме |
|
||||
шивании. |
Перемешивать |
со |
|
||||
став с помощью насоса не |
|
||||||
рекомендуется. |
В |
зимних |
Р и с _ 83 приспособление для нанесения |
||||
условиях |
смазка |
наносится |
смазки. |
в |
горячем состоянии, а |
в летнее |
время ее необходимо охладить |
до |
25—30° С. Приготовив |
смазку, |
электронагреватель отсоединяют |
от |
источника питания. |
|
|
|
Для нанесения антивибрационной смазки смазочная вилка через |
рукоятку 7 прижимает копиры 8 к буровому валу. Один из полукорпу сов вилки 9 вращается вокруг оси 10, и когда образовавшийся зев достигнет размера бурового вала, последний войдет внутрь вилки. Подвижный корпус возвращается в исходное положение под дей ствием пружины I I . При движении бурильной колонны через вилку смазка, подаваемая насосом, равномерно наносится на нее.
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИОННЫХ РАСТВОРОВ
Испытания эмульсионных растворов, разработанных ВИТР, по казали, что применение эмульсионных растворов при алмазном буре нии позволяет снизить в 1,5—2 раза затраты мощности на вращение колонны, уменьшить вибрацию снаряда, снизить удельный расход алмазов, повысить проходку иа коронку (до 40%) .
В состав пасты «Кожнастол», являющейся исходным продуктом для приготовления эмульсионных растворов, входят натриевое мыло для синтетпческих жирных кислот (35—40%), неомылешшй остаток окисленной массы (15%), вода (до 20%) и масло веретенное (25—30%). Кроме «Кожпастола», можно использовать «Асидол» мылонафта, в состав которого входят: свободные нафтеновые кислоты (55—60%), натровое мыло нафтеновых кислот (25—30%) и пеомыленный остаток (до 15%). Наиболее благоприятная концентрация мылонафта от 0,5 до 1 % . Приготовление эмульсионного раствора заключается в том, что в подогретую до температуры 70—80° С пасту добавляется горя чая вода в соотношении 1 : 15, и полученная концентрированная эмульсия выливается в воду, где разбавляется до необходимой кон центрация. Такой способ приготовления связан со значительными затратами тяжелого ручного труда. С целью механизации процесса приготовления эмульсионного раствора Красноярским геологическим управлением была разработана специальная ультразвуковая уста новка для приготовления мылоиафтовой эмульсии. Опытные работы показали, что ультразвуковой метод приготовления эмульсий яв ляется наиболее эффективным, так как обеспечивает высокую сте пень диспергирования раствора и большую производительность.
На рис. 84 приведен общий вид ультразвуковой установки для приготовления эмульсии. На раме 1 смонтирован электродвигатель с вихревым насосом 2В-1,6 2. Над насосом размещен бак для воды 4, внутри него установлен бачок для готовой эмульсии 10 емкостью 50 л, из которого эмульсия поступает непосредственно в зумпф. В бачок для масла 6 заливается мылонафт, который подогревается с помощью электронагревательных элементов ТЭН 9 мощностью 2,4 кВт. Для более точной дозировки в бачок встроено водомерное устройство 7. Подача мылонафта регулируется вентилем 16, на котором установлен
лимб, позволяющий получать эмульсии с концентрацией 0,5; 0,75 и 1,0%. Из бачка для масла по маслопроводу 15 подогретый мылонафт
подается во |
всасывающий рукав вихревого насоса, соединенного |
с баком для |
воды 4. |
Смесь мылонафта с водой нагнетается насосом в нагнетательный рукав 14 и далее проходит через ультразвуковой излучатель 11, пз которого в бачок 10 попадает готовая эмульсия. Подача воды в насос
|
Рпс. 84. |
Схема ультразвуковой |
эмульсионной |
установки. |
|
|
|
|||||
1 — рама; 2 — |
пасос; |
3 |
— каркас; 1 — Оак |
для |
воды; 5 — панель; 6 — Вачок |
для |
масла; |
|||||
7 |
— водомерное |
стекло; |
8 — бачок для подогрева; |
9 — подогревательные |
элементы |
ТЭН; |
||||||
10 |
— бачок для |
эмульсин;' 11 — излучатель; |
12 |
— |
всасывающий |
рукав; 13, |
16, |
17 |
— |
вен |
||
|
тиль; |
14 — |
нагнетательный рукав; |
i s — |
маслопровод; |
18 — манометр. |
|
|
регулируется вентилем 13, а подача эмульсии в зумпф — вентилем 17. Для удобства обслуживания установки вентили и регулировочные краны смонтированы в передней части установки. Контактор для вклю чения электродвигателя установлен на специальной панели 5.
Техническая |
характеристика установки |
|
Производительность, м 3 / ч |
|
3,5—4 |
Рабочий объем маслобака, |
л |
25 |
Рабочий объем бака для эмульсии, л |
50 |
|
Рабочий объем бака для воды, л |
400 |
|
Температура мылонафта, °С |
60—70 |
|
Система подогрева мылонафта с помощью ТЭН |
мощ |
|
ностью, кВт |
|
2,4 |
Рабочее давление иа излучателе, кгс/см- |
7—8 |
|
Производительность вихревого насоса, м 3 / ч |
7—15 |
|
Давление, развиваемое насосом, мм вод. ст |
55—20 |
Мощность электродвигателя, кВт |
7—5,5 |
Скорость вращения вала электродвигателя, о б / ш ш |
1450 |
Габаритные размеры, мм: |
1150 |
длина |
|
ширина |
725 |
высота |
1450 |
Вес, без жидкости, кг |
150 |
Установка испытывалась в ряде геологических организаций Крас ноярского территориального геологического управления. Ультразву ковые установки в период испытаний работали нормально, обеспечи вая получение стабильных высокодисперспых эмульсий. Производи тельность установки от 1—1,5 м 3 эмульсии в і ч .
В установке использован гидродинамический излучатель, работа ющий следующим образом. Жидкость от насоса под давлением 5— 10 кгс/см2 поступает по трубе в насадку и, ударяясь об отражатель, через зазор между насадкой и отражателем с большой скоростью ве ерообразной струей направляется на пеобтекаемой формы стержнп (пластпны), располагающиеся по окружности. Образующиеся в ре зультате завихрений жидкости упругие колебания усиливаются резо нансными колебаниями пластин.
При регулировании расстояния между насадкой и отражателем можно получить разную толщипу выходящей струи жидкости.
После регулирования величины зазора, т. е. настройки излуча теля на пормальный режим работы, последний погружается в жид кость и посредством регулировочного устройства добиваются работы пластин на резонансной частоте. При этом замеряется величина макси мального звукового давления, создаваемого излучателем. При нор мальном режиме работы излучатель издает характерный звук, похо жий на свист.
Применяемый в ультразвуковой установке излучатель имеет сле дующие технические данные:
спектор упругих |
колебаний, кГц |
0,5—2 |
|
максимальная |
интенсивность, |
|
|
Вт/см2 |
|
1—2 |
|
потребляемая мощность, кВт . . |
от 3 до |
4 |
|
производительность, мз/ч . . . |
от 1 до |
1,5 |
К достоинствам эксплуатируемого гидродинамического излучателя относятся: возможность обеспечения кругового распределения излу чений; простота устройства и возможность изготовления в механиче ских мастерских геологоразведочных экспедиций, надежность и долго вечность работы и простота обслуживания.
УКАЗАТЕЛИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕВАТОРОВ
При производстве спуско-подъемных операций бурильного инстру мента могут возникнуть случаи производственного травматизма вслед ствие переподъема талевого блока или элеватора, основными причи нами которого являются неодинаковая длина свечей, недостаточная
освещенность копра (мачты), влияние метеорологических условий
и др.
Для обеспечения безопасного ведения работ и облегчения условий труда буровой бригады научно-исследовательскими и производ ственными организациями созданы различные приспособления для
предупреждения |
переподъема талевого блока при трехструнной |
|||
и более |
оснастке) и при ра |
|||
боте |
элеватора |
на |
прямом |
|
канате. |
|
|
|
|
Так, |
в ВИТР |
разработан |
||
противозатаскиватель |
тале |
|||
вого |
блока к буровым стан |
|||
кам ВИТР-2000, а в СКВ |
||||
созданы |
противозатаскива- |
|||
тели НО-6 к буровым стан |
||||
кам ЗИФ-650Аи НО-7 к стан |
||||
кам ЗИФ-1200А. |
Волго-Дон |
|||
ским |
геологическим |
упра |
||
влением |
для |
|
станков |
|
ЗИФ-1200А предложен и |
||||
внедрен |
противозатаскива |
|||
тель |
АП-01. |
|
|
Противозатаскиватели ти па НО обеспечивают звуко вую и световую сигнализа ции, предупреждающие о начале переподъема, и авто матическое отключение при вода станка с одновременным включением тормозного ус тройства, тем самым удер живают колонну бурильных труб в подвешенном со стоянии.
Наиболее |
простым |
по |
|
||
устройству |
и |
обеспечива |
Рнс. 85. Указатель перемещения элева- |
||
ющим |
безопасное ведение |
||||
работ |
является |
указатель |
тора, |
||
перемещения |
элеватора, |
раз |
|
работанный Ухтинским геологическим управлением (рис. 85).
Указатель |
позволяет буровому мастеру наблюдать с рабочего |
|||
места за |
перемещением |
элеватора во |
время подъема и |
спуска |
бурового |
снаряда. На |
шкале указателя |
наносятся метки, |
соот |
ветствующие крайнему верхнему и нижнему положениям элева тора.
Указатель состоит из корпуса 2, в котором установлены винтовая пара 8 и две конические шестерни 1. На валу 4, выходящем из корпуса, установлен диск 3, прижимающийся к тормозному ободу
подъемной лебедки. Вращение от тормозного обода передается диску., от него коническим шестерням и ходовому винту S. При вращении последнего гайка 7 с укрепленной на ней стрелкой 6 перемещается вдоль трубы 9 пропорционально движению элеватора.
Указатель устанавливается на станке с помощью кронштейна. Высота указателя 776 мм, вес 6 кг.
Для обеспечения надежной, бесперебойной работы указателя необ ходимо периодически очищать и смазывать випт 5, шестерни 1, подшпшшки 5; не допускать загрязнения реборды барабана лебедки и диска 3; периодически, через определенное количество циклов спуско-подъемных операций (что устанавливается опытным путем), следует проверять и корректировать положение стрелки 6 относи тельно отметок на шкале.
Г л а в а X
СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ КЕРНОВОГО МАТЕРИАЛА
В настоящее время около 50% всех проб, отбираемых при опробо вании твердых полезных ископаемых, представляет собой керн, полученный в процессе бурения.
Несмотря на относительно высокую степень механизации буровых работ и применение совершенных приборов для анализа проб, пробы из керна в основном отбираются вручную. Около 75% всех керновых проб раскалывается с использованием зубила и молотка, а осталь ная часть — с использованием ручных и частично механических керноколов.
Особого внимания заслуживают разработки Иркутского геологи ческого управления в области создания станков для отбора проб из керна, где операция раскалывания заменена распиливанием, с ис пользованием алмазных дисков.
Дисковый кернорез ДКС-4 и универсальный камнеобрабатывагощпй станок СКУ-1 этого управления приняты к серийному выпуску и изготовляются небольшими партиями в мастерских управления.
Обработка проб рудных полезных ископаемых в основном произ водится механизированным способом с использованием щековых и валковых дробилок, дисковых истирателей и шаровых мельниц. Однако методика обработки и сокращения проб на химический ана лиз с применением указанного оборудования является громоздкой и нередко служит источником систематических ошибок. Потребность геологических организаций даже в этом несовершенном оборудовании удовлетворяется неполностью, а поэтому часто пробы обрабатываются вручную.
В ВИТР разработан принципиально новый метод обработки проб в едином непрерывном процессе и создана установка УОГП для его осуществления.
Установки УОГП и ДУ-1м (Якутское геологическое управление) прошли промышленные испытания.
В Башкирском территориальном геологическом управлении хо рошо зарекомендовал себя при обработке металлометрических проб центробежный истиратель ЦО-2, который должен найти широкое

Техническая характеристика |
станка |
|
|
Диаметр алмазного диска, мм |
|
320—400 |
|
Размер разрезаемого материала, мм: |
|
|
|
керн диаметром |
|
от |
110 до 250 |
кубики |
|
до |
5 0 X 5 0 X 5 0 . |
пластины |
|
|
до 20 |
шлифы ориентированные |
от 0-,5 до 5 |
||
Подача |
|
механическая, |
|
|
|
непрерывная |
|
Число скоростей подач |
|
|
3 |
Скорость подачи, мм/мни |
|
250, 3-Ю, 790 |
|
Охлаждающая жидкость |
|
|
вода |
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
длина |
|
|
1320 |
ширина |
|
|
530 |
высота |
|
|
1220 |
Вес, кг |
|
|
300 |
Главный дипгатель: |
|
|
|
мощность, кВт |
|
|
2,8 |
скорость вращения, об/мш-с |
|
2880 |
|
Двигатель подачи: |
|
|
|
мощность, кВт |
|
|
0,27 |
скорость вращения, об/мпи |
|
1440 |
|
Электронасос ПА-22: |
|
|
|
мощность двигателя, |
кВт |
|
0,125 |
скорость вращения, |
об/мин |
|
2800 |
В 1969 г. была выпущена первая партия камнерезных станков. Экономический эффект от внедрения одного станка составляет около 8 тыс. руб. в год.
СТАНОК КБРНОРЕЗНЫЙ ТКРС-1
Управлением геологии Совета Министров Таджикской ССР разработан кернорезный станок ТКРС-1, предназначенный для разрезания керна диаметром от 30 до 130 мм. Керн распиливается алмазной пилой строго на две половины.
Станок ТКРС-1 (рис. 88) смоптирован на сварном корпусе. Алмаз ный диск 2 располагается на горизонтальном валу и приводится во вращение электродвигателем 8, прикрепленным к стойке 7. Керн 4 подается через боковое окно, зажимается резиновым роликом 3 и клиновидными ремнями по роликам 5 подается к алмазному диску вручную с помощью маховичка 14. Электродвигатель может переме щаться вверх и вниз по стойке, что позволяет применять алмазные диски различного диаметра.
Охлаждение зопы резания и смыв шлама породы осуществляются водой через щиток с трубой 1. Распиленный керн попадает в лоток .9. Керн зажимается с помощью шарнирной системы 12 и ножной пе далью. Верхняя часть станка закрыта кожухом 13.
Для промывочной жидкости имеется бачок 6, разделенный перего родками для улучшения отстоя воды. Вода нагнетается насосом 10, приводящимся от второго электродвигателя 11.
Техническая характеристика |
станка |
Производительность станка, мм/мпи |
30—10 |
Диаметр распиливаемого керна, m i |
30—130 |
14 Зяказ 2023 |
209 |