- •1.2. Выбор проектной конструкции скважины
- •2. Выбор бурового оборудования
- •2.1.Выбор буровой установки, бурового станка
- •2.4. Выбор буровых вышек или мачт
- •3. Выбор технологического и вспомогательного инструмента 3.1. Технологический буровой инструмент
- •Скважины,
- •3.4. Бескерновое бурение и применяемые долота
- •4. Промывка скважин
- •5. Расчет параметров режимов бурения для твердосплавного, алмазного и бескернового бурения
- •5.1. Бурение твердосплавными коронками
- •5.2. Бурение алмазными коронками
- •5.3. Бурение лопастными и шарошечными долотами при бескерновом бурении
- •7. Способы повышения выхода керна
- •7.7. Эжекторные колонковые снаряды
- •8. Гидроударное и пневмоударное бурение
- •8.1. Сущность ударно-вращательного и вращательно-ударного способов бурения гидроударниками
- •8.2. Бурение пневмоударниками
- •10. Рациональный режим спускоподъемных операций
- •11. Расчет проектного профиля скважины
2. Выбор бурового оборудования
2.1.Выбор буровой установки, бурового станка
Колонковое бурение осуществляется буровыми установками, состоящими из бурового станка, бурового насоса, буровой вышки или мачты, привода (электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания). На рис.1 приведена принципиальная схема буровой установки для колонкового бурения.
Рис. 1 Принципиальная схема буровой установки для колонкового бурения: а - схема установки; б - снаряд для алмазного и твердосплавного бурения; I - буровая вышка; II - буровое здание; III - станок; IV - насос; V - двигатели; VI -направляющая труба: 1- алмазная или твердосплавная коронка; 2 - колонковая труба; 3 - переходник; 4— бурильные трубы; 5 - вертлюгсальник; 6 - крюк; 7 -талевый блок; 8 - шпиндель станка; 9 - зажимные патроны; 10 - лебедка; 11 - регулятор подачи снаряда; 12 - нагнетательный шланг; 13 - керн; 14 - желоба; 15-отстойник; 16 - приемная емкость; 17 - всасывающий шланг; 18 - талевый канат; 19 - индикатор веса снаряда; 20 - манометр индикатора веса; 21 - манометр бурового насоса; 22 - кронблок; 23 - опоры вышки; 24 - пояса; 25 - раскосы; 26 - фундаментные тумбы; 27 - неподвижный конец каната; 28 - рвательное кольцо; 29 -корпус кернователя
Установки колонкового бурения выпускаются в соответствии с ГОСТом 7959-74, основные параметры которых приведены в табл.4
Таблица 4
Параметры |
Нормы для классов | ||||||||
УКБ-1 - |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
8 | |||
УКБ-2 |
УКБ-3 |
УКБ-4 |
УКБ-5 |
УКБ-7 |
УКБ-8 | ||||
Глубина бурения, м |
Твердыми сплавами |
12,5 |
50 |
200 |
300 |
500 |
1200 |
2000 | |
Алмазами |
25 |
100 |
300 |
500 |
800 |
2000 |
3000 | ||
Начальный диаметр скважины, мм |
93; 59* |
132; 93* |
151; 112* |
151 |
214 |
295 | |||
Конечный диаметр скважины при бурении, мм |
Твердыми сплавами |
76 |
93 | ||||||
Алмазами |
36 |
46 |
59 | ||||||
Грузоподъемность на крюке, т, не менее |
Номинальная |
|
о,бГ |
2 |
|
5 |
12,5 |
20 | |
Максимальная |
0,25 |
1,2 |
3,2 |
% |
X |
20 |
32 | ||
Мощность приводного электродвигателя, кВт |
3* |
11 |
15 |
22 |
30 |
55 |
75 | ||
Частота |
При вращательном бурении |
Минимальная от |
252 |
200 |
160 |
120 |
80 |
60 | |
вращения бурового |
Максимальная до |
840 |
1500 |
1500 |
1200 | ||||
снаряда, мин" |
При ударно-вращательном бурении |
Минимальная от |
- |
- |
|
18 |
12 | ||
|
Максимальная до |
- |
- |
| |||||
Угол наклона вращателя, градус |
70-90 (0-360)* Ч |
70-90 |
75-90 |
90 | |||||
Скорость подъема / бурового снаряда, м/с |
Минимальная от |
- |
0,80 |
0,55 |
0,45 |
0,40 |
0,30 |
0,25 | |
Максимальная до |
- |
1,6 |
2,0 | ||||||
Длина бурильной свечи, м |
1,6 |
4,7 |
9,5 |
|
14,0 |
18,6 |
18,6; 24,0 |
* Для бурения из подземных горных выработок,
Буровые установки делятся на самоходные и стационарные Кроме того, для целого ряда условий (бурение из подземных горных выработок и др.) могут применяться нестандартные буровые установки, когда основные блоки установки (буровой станок, буровой насос, буровая мачта, привод и т.д.) подбираются исходя из конкретных требований.
Буровые станки и буровые установки выбираются в зависимости от выбранного способа бурения, проектной глубины, конечного диаметра бурения.
2.2. Выбор бурового насоса
В настоящее время при колонковом бурении предпочтение отдается плунжерным насосам, у которых регулирование количества жидкости, подаваемой в скважину, осуществляется посредством изменения скорости привода насоса (3 скорости) и диаметра плунжера.
Техническая характеристика плунжерных насосов приведена в табл.5.
Таблица 5
Параметры |
НБ1- 25/16 |
НБ2- 63/40 |
НБЗ- 1 НБ4-120/40 320/63 |
НБ5- 320/100 | |
Тип насоса |
Плунжерный | ||||
Число плунжеров (цилиндров) |
1 |
3 |
3 |
3 |
3 |
Диаметр плунжеров (цилиндров), мм |
45 |
45 |
63 |
45 |
80; 90; 100 |
Подача, mVc -10-4 |
4,17 |
5; 10 |
2,5; 3,17; 6,67; 11,2; 20 |
(15,8; 23,3; |
5,3; 9,17; |
43,3) 20,8; 30; 53,3 |
17,5; 20,8; 21,7; 53,3 | ||||
Наибольшее давление, МПа , |
1,6 |
4,2 |
4; 4; 4; 4; |
6,3; 6,3; 5,5, |
10; 10; 10; j ДО; 10,6 |
2 |
3 | ||||
Длина хода плунжера (поршня), мм |
20 |
40 |
60 |
90 |
150 |
Число двойных ходов в 1 мин |
390 |
31; 38; 80; ' ■ 146:249 |
95; 140; 260 |
95; 140; 260 | |
Мощность привода, кВт |
|
3 |
7,5 |
22 |
1 3? |
Масса, кг |
44 |
250 680 |
1250 |
1500 |
Примечание. Буровые насосы обычно входят в состав стандартной буровой установки (см. табл.4).
Привод буровых установок может осуществляться от двигателей внутреннего сгорания или от электродвигателей При использовании электропривода буровой станок, буровой насос и труборазворот имеют индивидуальные двигатели, а при использовании двигателей внутреннего сгорания обычно станок, насос, глиномешалка получают привод от одного двигателя При применении труборазво-ротов в этом случае потребуется установить генератор, т.к. труборазвороты выпускаются с приводом только от электродвигателей. Для бурения в подземных условиях только электро- или пневмопривод