Буровой инструмент, применяемый для бурения скважин с обратной промывкой, подразделяют на технологический и вспомогательный. Технологический инструмент включает в себя вертлюги-сальники, ведущие трубы, бурильные трубы, комплекты бурового инструмента из бурильных и воздухопроводных труб (при бурении с эрлифтом), смесители и породоразрушающий инструмент. Вспомогательный инструмент (элеваторы, подкладные вилки, трубные ключи и др.) используют при спуско-подъемных операциях.
При бурении с обратной промывкой, осуществляемой с помощью центробежного насоса, применяют бурильные трубы как резьбового, так и фланцевого соединения. Длину бурильных труб определяют по всасывающей способности вакуумного насоса (не больше 6…7 м). Наиболее часто применяют бурильные трубы длиной 3…4 м. Для бурения с эрлифтом разработаны два комплекта бурового инструмента, отличающиеся один от другого системой подачи воздуха, расположением воздухопроводных труб, диаметром и способом соединения бурильных труб.
Комплект бурового инструмента из труб диаметром 168 мм с центральным расположением воздухопроводных труб применяют при бурении скважин с обратной промывкой с помощью буровых установок УРБ-ЗАМ с измененной конструкцией и УКС-22М-ОП. Он состоит из вертлюга-сальника, ведущей трубы и колонны бурильных труб, соединяемых между собой буровыми замками ЗШ-203. В качестве воздухопроводных труб используют бурильные трубы диаметром 50 мм с ниппельным соединением на левой резьбе.
Соединение отдельных секций бурильных труб замками усложняет спуско-подъемные операции, так как возникает необходимость одновременно свинчивать или развинчивать бурильные и воздухопроводные трубы. Кроме того, наличие внутри бурильной колонны воздухопроводных труб уменьшает проходное отверстие колонны, что затрудняет вынос крупных кусков породы с забоя.
Комплект бурового инструмента из труб диаметром 219 мм с боковым расположением воздухопроводных труб применяют при бурении скважин с обратной промывкой буровой установкой УКС-ЗОМ-ОП. Он состоит из вертлюга-сальника, ведущей трубы и колонны бурильных труб с фланцевыми соединениями и боковым расположением воздухопроводных труб.
Вертлюг-сальник в этом комплекте имеет специальный узел, обеспечивающий непрерывную подачу воздуха в колонну бурильных труб по двум боковым воздухопроводным трубам диаметром 25,6 мм Соединяют между собой бурильные трубы на фланцах с помощью направляющих шпилек и болтов с гайками. Направляющие шпильки воспринимают крутящий момент и обеспечивают правильную стыковку бурильных труб. Герметичность соединения обеспечивается с помощью резиновых прокладок. Большое проходное отверстие колонны бурильных труб позволяет выносить с забоя крупные (до 100 мм) обломки породы.
Ведущие трубы, применяемые при роторном бурении с обратной промывкой, имеют квадратное сечение и отличаются в основном способом изготовления граней. Обычно ведущую трубу изготавливают из обсадной трубы соответствующего диаметра путем крепления к ней сваркой четырех уголков или двух швеллеров. Ведущую трубу с колонной бурильных труб соединяют замковым или фланцевым соединением. Сжатый воздух (при бурении с эрлифтом) подают по воздухопроводным трубам, смонтированным внутри ведущей трубы или в приваренных уголках. Длина ведущих труб на 0,5… 1,5 м больше длины применяемых бурильных труб.
Рис. 1. Вертлюг-сальник с центральным расположением воздухопроводных труб:
1 — головка; 2 — серьга; 3 — палец; 4 — подшипник; 5 — шпиндель; 6 — трубка для подачи воздуха.
Рис. 2. Ведущие трубы:
а — с центральным расположением воздухопроводных труб: 1 — бурильный замок; 2 — воздухопроводная труба; 3 — швеллер; 4 — пульпо-подъемная труба; б —с наружным расположением воздухопроводных труб; 1 — соединительные болты; 2 — направляющие шпильки; 3 — воздухопроводные трубы; 4— пуль-ноподъемные трубы; 5 — фланец; 6 — уголки.
Смеситель устанавливают в нижней части воздухопроводных труб при отсосе промывочной жидкости эрлифтом для смешивания сжатого воздуха с водой внутри колонны бурильных труб. В большинстве случаев при подаче воздуха по центрально расположенным воздухопроводным трубам смесителем служит конец нижней трубы. Для увеличения площади контакта воздуха с водой эту трубу перфорируют.
При подаче сжатого воздуха по наружным воздухопроводным трубам смеситель располагают в нижней трубе, просверливая на ней два ряда отверстий, которые затем закрывают герметичным кожухом. По воздухопроводным трубам проводят сжатый воздух, поступающий через отверстия в смесителе внутрь колонны бурильных труб, где он смешивается с промывочной жидкостью.
В смесителе устанавливают обратные шариковые клапаны, чтобы промывочная жидкость и шлам не попадали в воздухопроводные трубы при прекращении подачи сжатого воздуха.
В качестве породоразрушающего инструмента при забуривании скважин используют однозаходный шнек диаметром до 700 мм и двухзаходный шнек диаметром до 1 200 мм, обеспечивающие бурение на требуемую для нормальной работы эрлифта глубину (до Юм) без промывки.
Рис. 3. Шнеки для забуривания скважины:
а — однозаходный: 1 — корпус; 2 —забурник; 3 — спираль шнека; 4— фланец; б — двухзаходный: 1 — двухзаходная спираль; 2 — шарнирная створка; 3 — забурник; 4 — фланец.
Рис. 4. Долота для бурения скважин большого диаметра с обрат-ной промывкой:
а — трехлопастное с забурником; б — четырехлопастное с забурником: 1 — у сменные резцы на конусе; 2 — сменные резцы на болтах.
При отсосе пульпы с помощью центробежного насоса скважину забуривают теми же долотами, которыми бурят.
Для бурения скважин с обратной промывкой применяют двух- и трехлопастные долота с опережающим забурником, а также трех-и четырехлопастные долота со ступенчатым расположением режущих кромок. Во всех типах резцы лопастей армируют твердосплавными пластинками, которые бывают постоянными или сменными. В последнем случае их крепят к лопастям долота на конусе или на болтах. Валуны размером больше внутреннего диаметра бурильных труб извлекают фрезерной ловушкой.
Рис. 5. Ловушка фрезерная:
1 — фланец; 2 — корпус; 3 — фреза; 4 — лепестки клапана.
При спуско-подъемных операциях в зависимости от применяемого типа соединений бурильных труб используют соответствующий вспомогательный инструмент. При резьбовом соединении бурильных труб применяют серийный вспомогательный инструмент (элеваторы и трубные ключи), а технология спуско-подъемных работ аналогична технологии роторного бурения с прямой промывкой. При спуско-подъемных операциях с бурильными трубами фланцевого соединения колонну бурильных труб располагают над ротором, используя специальные вкладыши, подкладные вилки или элеваторы, которые подводят под фланец.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Буровой инструмент для бурения скважин большого диаметра с обратной промывкой"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы