книги из ГПНТБ / Куличихин Н.И. Разведочное бурение учебник

Лебедка установки имеет две скорости, из которых первая для срыва прихваченного инструмента и зарядки механизма подачи, а вторая для спуска и подъема бурового инструмента в нормальных условиях. Грузоподъемность ручной лебедки 250 кг.

Для осуществления промывки скважины установка комплектуется насосом НБ25/16 (производительностью 25 л/мин с максимальным давлением 16 кгс/см2) с приводом от двигателя «Дружба-4».

фары; 12 — ограждение; 13 — шнек; 14 — гидроцилиндры подачи.

Установка разбирается на узлы весом до 25 кг. Вес установки в транспортном положении 108 кг.

Кроме того, применяется портативный вращательный буровой станок ПВБСМ-15, по основным параметрам конструктивно анало­ гичный УПБ-25.

Буровая установка УШБ-16 (рис. 19). Установка УШБ-16 пред­ назначена для бурения гидрогеологических, сейсмических, поиско­ вых, структурно-картировочных скважин вращательным способом без промывки шнеками и с промывкой. Диаметр бурения до 150 мм. Глубина бурения шнеками до 75 м, а с промывкой колонковым способом до 300 м. Кроме того, установка позволяет осуществлять проходку скважин большого диаметра (до 1000 мм) вращательным

способом с обратным потоком промывочной жидкости и медленно­ вращательным способом всухую змеевиком. Установка имеет под­ вижный вращатель с большим ходом подачи (7,0 м), обеспечивающий скорости вращения инструмента в пределах 15—300 об/мин.

Привод всех механизмов установки осуществлен от ходового двигателя автомашины. На вращатель мощность передается посред­ ством вертикального вала. Подача вращателя вверх и вниз произво­ дится двухбарабанной лебедкой грузоподъемностью 2,5 т через

Скорость навивки каната на барабан 1,4 м/с. Установка комплек­ туется буровым насосом ИГРЕ производительностью до 300 л/мин. Все оборудование установки смонтировано на автомашине ЗИЛ-157. Спуско-подъемные операции (СПО) и наращивание шнеков и буриль­ ных труб, свинчивание и развинчивание осуществляются с помощью подвижного вращателя.

Буровая установка УГБ-50М (рис. 20). Буровая установка УГБ-50М предназначена для гидрогеологического, инженерно-гео­ логического, а также разведочного бурения скважин глубиной до 50 м вращательным способом шнеками и ударно-канатным. При наличии промывочного насоса можно производить колонковое буре­ ние с промывкой.

Установка смонтирована на шасси автомашины ГАЗ-66. Вместе с установкой транспортируется специально оборудованный авто­ прицеп с комплектом бурового инструмента.

Передвижение вращателя и создание усилия подачи осуществля­ ется двумя гидроцилиндрами большой грузоподъемности.

Для производства ударно-канатного бурения установка оснащена ударным механизмом обеспечивающим

При осуществлении спуско-подъемных операций вращатель отводится в сторону, освобождая пространство для подъема шнеков или ударного инструмента. Мачта высотой 8 м позволяет поднимать свечи длиной до 6 м.

Привод всех механизмов УГБ-50 осуществлен от установлен­ ного в кузове автомашины дизеля Д-48 мощностью 48 л. с. Вес установки — 6,3 т.

Буровая установка ЛБУ-50 (рис. 21) предназначена для сооруже­ ния гидрогеологических скважин глубиной до 50 м и шахтных колод­ цев (шурфов) глубиной до 15 м.

Бурение скважин производится шнеками в сочетании с ударно­ канатным способом. Диаметр бурения полыми шнеками с отбором

Рис. 21. Буровая установка ЛБУ-50, смонтированная на автомашине ЗИЛ-157К:

керна съемным грунтоносом — 240 мм; шнековым способом в соче­ тании с ударно-канатным — 200 мм.

Шахтные колодцы (шурфы) бурятся специальным буром, который опускается на забой и поднимается на поверхность по гладкой буриль­ ной трубе тросом лебедки. Стенки шурфов крепятся железобетон­ ными или дерево-металлическими кольцами. Буровая установка ЛБУ-50 смонтирована на шасси автомашины ЗИЛ-157К (ЗИЛ-131). Привод всех механизмов осуществляется от ходового двигателя через коробку отбора мощности.

Техническая характеристика буровой установки ЛБУ

собом полыми шнеками с отбором керна съемными грунтоносами (см. рис. 9, в);

б) комплектом инструмента для бурения вращательным способом шнеками в сочетании с ударно-канатным;

Большое проходное отверстие в шнеке позволяет использовать для получения образцов породы съемный грунтонос. Длина шнеков 2500 мм, вес 90 кг. Соединение шнеков муфтовое со шпонкой. Шнеки диаметром 200 мм изготовляются длиной 1500 мм, вес шнека — 36 кг. Соединение шнеков — шестигранником с фиксатором. В комплекте имеются специальные шнеки диаметром 240 и 200 мм, которые при бурении ставятся первыми после коронки (долота). Специальный шнек имеет усиленный конец спирали (наплавлен релит или сормайт), который заточен под определенным углом и служит для подбора разбуренной породы на спираль.

Для ударно-канатного бурения установка обеспечивается: забив­ ными стаканами, ударной штангой, желонками с плоским и сфери­ ческим клапанами, долотами (см. рис. 6).

Шурфы проходятся специальным ковшовым буром диаметром 740 мм, который в днище имеет окна, снабженные ножами и рези­ новыми клапанами (последние ставятся при проходке плывучих пород). В верхней части бура имеются складные ножи-расширители, разрабатывающие шурф до диаметра 1050 мм.

Бур спускается на забой и поднимается на поверхность на канате лебедки по гладкой бурильной колонне, которая в процессе бурения не извлекается из шурфа.

При подъеме бура, наполненного породой, ножи-расширители входят в корпус бура, а при спуске бура на забой специальное пружинное устройство переводит ножи в рабочее положение.

Разгрузка породы из бура и ее уборка от устья шурфа, крепле­ ние шурфа железобетонными или дерево-металлическими кольцами частично механизированы.

Для транспортировки бурового и вспомогательного инструмента оборудован специальный прицеп.

Обслуживают установку в смене три человека (включая шофера). Буровая установка БУЛИЗ-15. Буровая установка линейных изысканий БУЛИЗ-15 предназначается для бурения инженерно­ геологических скважин при изысканиях под линии электропередач,, железных и шоссейных дорог, а также при бурении инженерно­

геологических скважин на крупных строительных площадках. Установка смонтирована на автомашине ГАЗ-69. Привод буровых

механизмов осуществлен от ходового двигателя автомашины. Основ­ ные способы бурения установки:

а) вращательный шнеками; б) вращательный виброзондами;

в) вращательный «всухую» колонковыми снарядами и наконеч­ никами ручного бурения;

г) ударно-канатный забивными стаканами и долотом с желонкой. Диаметры породоразрушающих инструментов 112, 91, 76 мм.

Вращатель установки роторный с числом оборотов — 40—150 в ми­ нуту. При спуско-подъемных операциях вращатель отодвигается, освобождая пространство над устьем скважины.

Для осуществления спуско-подъемных операций имеется лебедка грузоподъемностью 2500 кг (скорость навивки каната 0,18—0,7 м/с; канатоемкость барабана 20 м) и мачта высотой 4 м и грузоподъемно­ стью 6000 кг.

Транспортировка бурового инструмента производится в специально оборудованном одноосном прицепе. Установка имеет возможность помимо шофера перевозить еще трех человек.

Для труднодоступных районов имеется модификация установки на вездеходе ГАЗ-47 (БУЛИЗ-15В).

Буровая установка УБР-1 (рис. 22). Установка УБР-1 предназна­ чена для замены конно-ручного комплекта «Эмпайр» при поисках и разведке россыпных месторождений золота.

Рабочие механизмы установки позволяют сочетать ударно-канат­ ный и медленновращательный способы бурения в любой последова­ тельности и одновременно крепить стенки скважины обсадными трубами. Ударно-канатное бурение осуществляется долотом, желон­ ками и забивными стаканами без отрыва керноприемной гильзы от забоя. Для медленновращательного бурения предназначены ложковые и спиральные буры, опускаемые в скважину на буровых штангах. Обсадка труб производится забивкой их ударным снарядом с одновременным вращением ротором. При этом башмак обсадных труб может находиться впереди забоя, на одном с ним уровне или отставать от забоя на интервал опробования.

Установка обеспечивает бурение скважин диаметром 89—127 мм на глубину до 15 м.

Основными узлами являются: ударный механизм свободного сброса, подвижный вращатель (ротор), лебедка, мачта и привод от двигателя Д-300 мощностью 6 л. с. Ударный механизм обеспечивает

на забой обеспечивается рычажно-цепным механизмом с ручным приводом. Ход подачи — 510 мм, усилие подачи до 600 кгс.

Фрикционная лебедка грузоподъемностью 1000 кг при скоростях навивки каната на барабан 0,46 и 0,78 м/с используется при ударно­ канатном бурении и спуско-подъемных операциях.

Мачта имеет высоту 7,0 м и грузоподъемность 3 т. Подъем мачты производится специальной съемной катушкой, закрепляемой во вращателе. Этот же механизм используется для самоперетаскивания станка на короткие расстояния.

Все узлы установки смонтированы на общей раме и представлены в виде единого блока. В случае необходимости установка может разбираться на отдельные узлы, приспособленные для транспорти­ ровки гужевым транспортом, вертолетом и т. д. Вес установки без инструмента 885 кг, вес наиболее тяжелого узла 120 кг. Установка УБР-1 обеспечивает значительное повышение производительности относительно комплекта «Эмпайр» при более высоком качестве опробования.

Установка УБР-2, созданная на основе положительного опыта эксплуатации буровой установки УБР-1, имеет ту же конструктив­ ную схему и рассчитана на использование той же технологии буре­ ния. Смонтирована установка УБР-2 на автомашине, но в случае необходимости может быть легко демонтирована с машины и уста­ новлена на любую другую транспортную базу (прицеп, сани и т. д.)г так как кинематически с автомашиной не связана.

Привод всех механизмов установки осуществлен от дизеля 2ч— 8,5/11 мощностью 14,0 л. с.

Установка обеспечивает бурение скважин на глубину до 25 м диаметром 253—102 мм.

Ударный механизм рассчитан на бурение снарядом весом до 300 кг при частоте ударов 37 в минуту и высоте подъема снаряда над за­ боем 600 мм.

Вращатель имеет широкий диапазон скоростей вращения ротора: 12, 24, 37, 75 об/мин; проходное отверстие в роторе 260 мм; макси­ мальный крутящий момент 800 кгс-м. Подача цепная с ручным приводом, ход подачи — 500 мм, усилие подачи до 800 кгс. Вес уста­ новки без транспортной базы — 2000 кг.

Буровая установка УБСР-25. Неравномерное распределение зо­ лота в россыпях, значительное колебание его зерен по крупности и малый объем проб, извлекаемый из буровых скважин, требует про­ ходки довольно значительного количества контрольных (заверочных) шурфов. Шурфы проходятся медленно и обходятся дорого. Если рос­ сыпь обводнена, то шурфы часто не доводятся до намеченной глубины.

Проведенные Б. П. Макаровым и В. П. Кренделевым исследо­ вания позволили создать установку УБСР-25 для бурения скважин большого диаметра взамен шурфов при разведке золотоносных и дру­ гих россыпей, залегающих в талых, обводненных породах (рис. 23). Основной способ бурения установкой УБСР-25 комбинированный, сочетающий медленновращательный (ковшовыми бурами) и ударно-

захватный (грейферами) способы, которые могут сочетаться в любой последовательности. При бурении стенки скважины закрепляются обсадными трубами. Обсадка труб производится задавливанием их

Рис. 23. Буровая ус­ тановка УБСР-25.

механизмом подачи с одновременным вращением ротором. При этом башмак обсадных труб может опережать забой, находиться на одном с ним уровне или отставать от него на интервал опробования.

Техническая характеристика буровой установки УБСР-25

штангах, одноканатный грейфер, однолезвийное долото и обсадные трубы с башмаком.

Ковшовый бур с распорами состоит из днища со стягивающим штоком и породоприемной кассетой и корпуса с механизмом распора. Последний позволяет раскрепить бур в любом положении относи­ тельно башмака обсадных труб. Ковшовый бур на штангах вместо механизма распора имеет ниппель для присоединения штанг. Ковшо­ вый бур обеспечивает прием и извлечение из скважины сыпучего материала размером до 200 мм.

Одноканатный грейфер состоит из челюстей, корпуса с полиспас­ том и головки с механизмом закрытия челюстей. Грейфер обеспечи­ вает бурение рыхлых отложений с включением гальки и валунов размером до 500 мм без их предварительного разрушения.

Обсадная труба специальной конструкции имеет длину 1 м и со­ стоит из ниппеля и муфты. Ниппель имеет кольцевую выточку со скосом, в которую вмонтированы три бобышки, воспринимающие со­ ответственно осевое и окружное усилие от ротора через специальные кулачки. Соединение труб между собой и с башмаком производится при помощи шести пальцев.

Буровая установка УБСР-25 обеспечивает скорости бурения

— 6 м/ст.-смену. При этом извлечение породы достигает 95—100%, порода в процессе подъема не теряется, измельчения металла, смеще­ ния границ продуктивного пласта, искажения его мощности не наб­ людается.

Рис. 24. Основной рабочий инструмент установки УБСР-25.

ковшовый бур с распорами; Б — ковшовый бур на штангах; В — грейфер; Г — обсадные трубы с башмаком; Д — однолезвийное долото с утяжелителем.