28.2 Выбор бурового снаряда и технологических режимов бурения

Производительность вибрационного бурения зависит от типа вибратора, диаметра виброзонда, длины рейса и продолжительно­сти бурения.

При бурении вязких глинистых грунтов рекомендуется применять вибропогружатели с большим моментом эксцентриков (до 1 500 Нем) и пониженной частотой их вращения (менее 1 200 об/мин), такие, как BQ-6, ВО-10, при бурении песков - высокочастотные виб­ропогружатели с большой частотой вращения эксцентриков (от 1 200 до 2 500 об/мин), например ВПМ-1.

При бурении промежуточных по вязкости пород выби­рают вибраторы от ВБ -7 до В - 109. Нужно помнить при выборе вибро­погружателей, что вибромолоты всегда эффективней вибраторов.

Регулирование частоты вращения эксцентриков можно произво­дить изменением частоты вращения двигателя, в пружинных вибромо­лотах частоту ударов можно регулировать путем изменения зазора меж­ду бойком и наковальней.

Механическая скорость вибробурения на интервале до 4-5 м с увеличением диаметра зонда растет, а с глубины 5 м несколько понижа­ется. Поэтому рекомендуется для вибробурения применять набор зон­дов различного диаметра. В необсаженных скважинах смена диаметров зондов снижает также трение и прихват снаряда в скважине.

Бурение неустойчивых горных пород следует проводить параллельно с креплением скважин. Погружение обсадных труб произ­водят также с помощью вибраторов, имеющих центральное отверстие для труб.

При бурении плывунов крепление скважин производят с опере­жением забоя на 0,3-0,5 м и более в зависимости от устойчивости по­род. Минимальный диаметр зонда должен быть не менее 108 мм.

Длина рейса зависит от перебуриваемой горной породы и глуби­ны скважины (табл. 28.1).

Таблица 28.1

Условия бурения	Глубина скважины	Характеристика пород	Длина рейса, м
Легкие	Небольшая	Малая прочность	2,5-5,0*
Средние	Средняя	Средняя вязкость	1,5-3,5
Тяжелые	Большая	Вязкие	0,3-1,5

* Первый рейс при этом должен быть уменьшен до 0,5-2,0 м.

В слабых и средних фунтах рекомендуется вести бурение с уве­личенной длиной рейса (до 10-15 м). В этом случае исключается необ­ходимость крепления скважин.

Так для вибромолотов ВБ-7 и В-500 и зонда диаметром 127 мм рейсовая скорость бурения и рациональная длина рейса приведена в табл. 28.2.

Таблица 282.2

Интервал бу­рения	Категория пород
	I	II	III	IV
Рейсовая скорость бурения, м/ч
0-4	20,6	15,0	12,0	8,0
4-10	10,0	7,0	4,0	1,5
10-20	3,0	2,0	1,0	0,5
Длина рейса, м
0-4	1,0-2,5	1,0-2,5	1,0-1,5	0,8
4-10	2,5-5,0	1,5	0-1,0	0,5
10-20	2,5-5,0	1,0	0,6	0,3

Средняя продолжительность рейса колеблется в пределах от 1 до 15 мин.

Для более тщательной отбивки контактов время рейса в песках не должно быть более 2 мин, в глинах - 3-4 мин. Бурение следует прекра­щать при резком снижении механической скорости бурения до 10 см за 20 с.

При глубине скважин свыше 15-25 м и при бурении более твер­дых пород до V-VI категорий, валунов и галечников наиболее эффек­тивно вибрационное бурение с вращением бурового инструмента. Скорость бурения в этом случае возрастает в 1,5 раза, длина рейса - в 2,5-3,0 раза (до 4-5 м), глубина бурения - в 2-3 раза (до 45 м).

Для вибрационно-вращательного бурения используют либо спе­циальные вибраторы типа ЛГИ-1, либо установку АВБ-3. В качестве породоразрушающего инструмента применяют коронки. Частоту вра­щения снаряда принимают в пределах 40-80 об/мин.

Вибрационное бурение мягких горных является наиболее произ­водительным и наиболее эффективным способом. Однако до настояще­го времени широкого распространения он не нашел: по объему бурения занимает всего 5-10 % от всего механического бурения неглубоких скважин.

В связи с высокой эффектностью его следует смелее внедрять его в практику разведочного бурения. Особый интерес представляет вибрационно-вращательный способ. Этот способ позволит бурить сква­жины значительной глубины по породам средней твердости.