Сущность ударно-вращательного и вращательно-ударного способов бурения гидроударниками

Наибольшее применение в России в разведочном бурении получили гидрав­лические ударные забойные машины – гидроударники. Для привода гидроударника используется энергия потока промывочной жидкости, подаваемой к коронке. При этом кинетическая энергия жидкости преобразуется гидроударником в воз­вратно-поступательное движение поршня-бойка, который наносит удары по нако­вальне, передающей их коронке.

Ударно-вращательный способ бурения гидроударниками (у) - метод разрушения забоя под действием ударных нагрузок, когда происходит скалывание и дробление породы. Образующиеся при этом выступы на забое срезаются корон­кой при ее поворотах между ударами. Способ отличается высокими значениями единичного удара и сочетанием частоты ударов и частоты вращения снаряда, обеспечивающим создание расстояний 5 - 7 мм между насечками от последова­тельных ударов в зависимости от твердости пород. Осевая нагрузка при этом имеет вспомогательное значение и обеспечивает постоянный, плотный контакт инст­румента с забоем. При этом способе преобладает разрушение пород за счет удара (у).

Коэффициент пластичности пород должен быть в пределах. 1 ≤ КПЛ < 6.

Вращательно-ударный способ бурения (в) - метод разрушения пород за­боя, главным образом за счет суммарного воздействия статических, постоянно действующих осевой и окружной нагрузок, в результате которых происходит ре­зание, смятие, раздавливание или истирание породы. Кроме того, периодически действующая динамическая нагрузка обеспечивает разупрочнение породы и соз­дание в ней дополнительных, усталостных напряжений. Способ характеризуется высокими осевыми нагрузками и частотами вращения снаряда (близкими к значе­ниям их при вращательном бурении) (в) и невысокой энергией удара.

При этом способе преобладает разрушение за счет воздействия осевой и ок­ружных нагрузок.

Коэффициент пластичности горных пород должен быть в пределах: 1 ≤ КПЛ ≤ 2

 

В настоящее время выпускаются унифицированные гидроударные машины Г76 и Г59, позволяющие в зависимости от геолого-технических условий бурения работать в среднечастотном, т.е. ударном (шифр " у "), и высокочастотном (шифр " в ") режимах. Эти гидроударники заменяют гидроударники Г-7 и Г-9, а также снятые с производства ГВ-5 и ГВ-6.

Практический опыт показал, что применение гидроударников с однослой­ными (в VIII - IX категории) и импрегнированными (в породах X - XII катего­рии) алмазными коронками позволяет повысить механическую скорость бурения до 50-70 % и проходку на коронку до 40 - 50 % по сравнению с обычным вра­щательным алмазным бурением. Кроме того, существенно повышается выход керна и снижается интенсивность искривления скважины.

Состав бурового снаряда при бурении твердосплавными коронками в поро­дах VI - VII категории ударно-вращательным способом (у) таков: твердосплавная коронка, кернорватель, колонковая труба длиной 5 - 8 м, износостойкий переход­ник с колонковой трубы на гидроударник, гидроударник , переходник, колонна бурильных труб муфтово-замкового соединения.

При бурении сильнотрещиноватых пород одинарный колонковый набор за­меняется эжекторным снарядом.

Наилучшие результаты в хрупких породах IX - XII категорий достигают при вращательно-ударном способе (в) алмазными коронками.

Рекомендуемые параметры режимов бурения способом (в) приведены в табл. 30.

 

 

Техническая характеристика гидроударников приведена в таблице 31.

Таблица 31

Параметры Г7 Г9 Г76У Г76В Г59У Г59В
Диаметр, мм: Коронки Корпуса машины     76, 93                    
Очистной агент Вода Вода Вода и глинистый раствор
Расход очистного агента, 10-3 м3 1,8-2 (100- 120) 2-2,7 (120-160) 3-3,3 (180- 200) 1,8-2,1 (100-130) 1,8-2,1 (100-130) 0,8-1,5 (50-80)
Перепад давления, МПа 1,5-3 1,5-2 1,2-1,5 1-1,5 1,2-1,5 1-1,5
Энергия единичного удара, Дж 60-70 50-60 60-80 20-25 50-60 10-15
Частота ударов: в 1 мин Гц                 1980-2520         1980-2820
33-42 33-47
Категория пород по буримости VII-X VII-X VI-X IV-XII VI-X IV-XII
Тип коронки ГПИ- 74МВ; КГ-3 ГПИ- 126М ГПИ- 121М КГ-5 КГ-3 КПИ- 74МВ Серийные Твердо-сплавные или алмазные КГ-5; ГПИ-121М Серийные Твердо-сплавные или алмазные
Длина машины, мм
Масса, кг

Примечание. Для Г7 расход очистного агента дан при работе с понизителем расхода.

 






Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 1067; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2017 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей. | Обратная связь
Генерация страницы за: 0.008 сек.