Производительность шнекового бурения скважин.

Производительность шнекового транспортера должна быть не меньше производительности долота с учетом разбуривания ствола (1,0—1,3) и разрыхления породы (1,3-1,6). Обычно минимальная частота вращения при диаметре шнеков 70—100 мм составляет 160-200 мин, а максимальная — 500-700 мин. С увеличением диаметра шнека минимальная и максимальная частоты уменьшаются.

Мощность, расходуемая на трение колонны шнеков о стенки скважины, колеблется в пределах 0,2-0,8 кВт, а на транспортировку породы — 0,16—0,43 кВт.

Затраты мощности при постоянном числе оборотов и прочих равных условиях зависят от скорости подачи и углубления долота в породу за оборот. По мере увеличения скорости подачи снаряда коэффициент заполнения шнеков возрастает и в сыпучих или обильно увлажненных породах может достигать 1. При этом резко возрастают силы трения породы о поверхность шнека, разрушается нормальный вынос ее на поверхность, что резко увеличивает непроизводительные затраты мощности и нагрузку на привод.

Одной из мер снижения мощности, расходуемой на шнековое бурение, является подача на забой при бурении сухих и вязких пород некоторого количества воды (2—5 л/мин или 8-20 л на 1 метр углубки). Вода может заливаться в затрубное пространство или закачиваться через шнеки. При этом скорость бурения увеличивается до 30%, а расходуемая мощность уменьшается до 20%. Шнековое бурение в большинстве случаев может осуществляться без приложения к долоту дополнительной осевой нагрузки.

Внедрение лезвий долота в мягкую породу происходит под действием веса шнека, а также реактивного усилия, возникающего при транспортировке разрушенной породы. Величина его равна усилию проталкивания породной массы по шнековому полотну и составляет 8,0—120 кН на каждый метр длины шнековой колонны. Нередко возникает необходимость разгрузки долота от чрезмерного реактивного усилия шнека во избежание его поломки. Эта операция осуществляется лебедкой бурового станка или механизмом подачи. Дополнительная осевая нагрузка прикладывается к долоту при забуривании скважины, а также при бурении по мерзлым породам, сухим плотным глинам и пескам. В этом случае она может достигать 15—30 кН.

При бурении по гравийно-галечниковым отложениям применяется обычный режим бурения, если размер отдельных галек (кусков щебня) не превышает 80 мм. Крупные твердые включения и валуны отбиваются в сторону или разрушаются ударами при расходке с вращением.

Наиболее существенным недостатком шнекового бурения является трудность определения глубины, с которой поднята породная масса, являющаяся в этом виде бурения пробой минерального вещества. Это происходит из-за того, что при транспортировке породы шнеком она непрерывно перемешивается из-за разных скоростей движения частиц породы, находящихся на различном удалении от оси вращения. Во многих случаях при бурении скважины глубиной 20 м не фиксируются пропластки мощностью до 1 м. Этот недостаток частично может быть устранен следующим технологическим приемом. Через равные промежутки углубки (например, через 1 м) подача инструмента прекращается до полного подъема всей породы по данному интервалу опробования.

Шнековое бурение скважин реализуется установками различной мощности: от ручных мотобуров и легких переносных установок с бензиновым двигателем мощностью 4 л. с. (глубина скважин 7—15 м), легких передвижных установок УПБ-25, ПБУ-25, УКБ-12/25 и других с подвижным вращателем мощностью 6—10 л. с, обеспечивающим бурение скважин глубиной 18—20 м, до самоходных установок ПБУ-2, УКБ-12/25С, УРБ-1С, УРБ-1В, УШ-2Т4, УГБ-50А, обеспечивающих предельные глубины бурения скважин диаметром 120-230 мм.

Ход работы:

День начался в 7.00 мачта бурового станка была сложена и машина отправилась на место следующей скважины которая находилась в 500 м заподнее от скважина № 30-12. По прибытию на место проведения буровых работ встали на место второй скважины 31-12, сделал привязку скважины. Местонахождение скважины №31-12 ее положение в рельефе: Павлодарская область, Павлодарский район, о.Сарымсак (запад). Скважина 31-12 расположена 0,8 км северо-западнее от сбросного коллектора, в 500 м от скважины №30-12, в 250 м от дренажного канала на северо-запад в 100 м на юг от канавы. Назначение скважины: Режимная-наблюдательная.

После проведения привязки буровой мастер Астанин А. со своей бригадой приступили к монтажу бурового станка. После установки бурового станка непосредственно приступили к процессу бурения. Так как бурение проходила вращательным способом (шнеком) выход шлама наблюдался очень хорошо. Описание происходило в процессе бурение по шламу. После прохождение скважины водонос был встречен в интервале 4,6-7.2м. Изготовление фильтров производилось на месте. Фильтр изготавливается: на перфорированную трубу наматывалась сетка №46 что означает число плетений на одном см следом накручивалась проволока. При обсадки колоны производился подсчет метрожа обсадных труб.. Спуск фильтра в скважину осуществлялся медленно и аккуратно, следом на нее накручивалась следующая труба и так до конца. После обсадки в скважину опускается штанговый насос и производится откачка воды. Откачка составляет 14 часов. Перед закрытием откачки отобрались пробы воды на хим.анализ в интервали 4,6-7,2м. Анализ воды отбирался на следующие хим анализы СХА, СПАВ, Нф, фенолы, фосфориты, Cr, F,As, Hg, Cu, Zn, Pb, Mn,Cd, V.

Вывод: Получил навыки в прохождении и описании гидрогеологических скважин. Скважина пробурина шнековым способом, диаметром 192 мм, буровым станком УРБ-50, до глубины 11.0 м. Фактическая глубина скважины по контрольному замеру составила 11,0м. скважина оборудована фильтровой колонной, диаметром 133 мм Фильтр, перфорированная труба с сеткой плетения №46 установлен в интервале 4,6-7,2 м, высота оголовка 0,9 м отстойник 0,15м.

Вода появилась с глубины 4,3 м и установилаль на глубине 4,7 м. проведена пробная откачка в течении 14 часов штанговым насосам, при дебите 1,0 л\с и с понижением 0,5 м. Откачка продолжалась а скважина песковала и не возможно было отобрать пробы для анализа.

 

Вывод:

Наблюдал за процессом монтирования и установки бурового станка. Заполнял полевую документацию.

9.07

ТРИНАДЦАТЫЙ ДЕНЬ ПРАКТИКИ

Тема: Наблюдение за процессом бурение. Документация гидрогеологической скважины.

Цель: Документация гидрогеологической скважины.

Оборудование: Карандаш, тетрадь, полевой журнал, ластик, канцелярский нож,хлопушка.

Сведения из теории:

Шнековое бурение

Шнековое бурение - это вращательный процесс с использованием лопастного долота-резца и удалением при этом из забоя скважины разрушенной породы шнеком (так рыбаки сверлят лед буром на зимней рыбалке).

Шнековое бурение применяется в мягких породах для проходки неглубоких скважин для отбора воды из песчаных слоев, в среднем - до 30 м.

Шнековое бурение - менее затратный, метр проходки обходится дешевле роторного способа, однако при случайной встрече с подземными валунами (моренами) применение шнека становится проблемным.

Производительность проходки скважины таким методом самоходными установками - до десятков метров в смену.

Шнековое бурение (от нем. Schnecke — улитка, завиток, бесконечный винт) является разновидностью вращательного бурения, отличающейся тем, что удаление с забоя и транспортирование по скважины разрушенной породы осуществляют одновременно с кой скважины не потоком очистного агента, а за счет свойств вращающейся шнековой колонны. Обычно шнековое бурение осуществляют сплошным забоем, при необходимости шнековое бурение можно вести с отбором ненарушенных образцов породы (керна) с помощью магазинных шнеков или съемных грунтоносов.

Шнековое бурение — наиболее распространенный и наиболее универсальный способ из всех видов неглубокого бурения. Его применяют при бурении скважин глубиной до 50—80 м в породах от I до VI категорий по буримости, в том числе в гравийно-галечных и в породах с включением небольших валунов. Широко распространено шнековое бурение ввиду того, что при бурении в большинстве пород происходит попутно закрепление стенок скважины поднимаемой породой.

Шнековое бурение используют при сейсморазведке (бурение для погружных зарядов ВВ), взрывных скважинах при открытой разработке угольных карьеров, инженерно-геологических, гидрогеологических, мелких водозаборных скважинах, разведке стройматериалов и некоторых других геологоразведочных скважинах. Такой вид бурения можно успешно применять в комбинации с геологоразведочным бурением, для забуривания скважины в начальном интервале, представленном рыхлыми наиболее трудными для бурения с промывкой породами.

Ход работы:

Скважина №31-12 продолжала песковать и были вынуждены пробурить другую скважину на этом же участке. Вся колона была извлечина. Буровой мастер Астанин А. со своей бригадой приступили к монтажу бурового станка. После установки бурового станка непосредственно приступили к процессу бурения. Так как бурение проходила вращательным способом (шнеком) выход шлама наблюдался очень хорошо. Описание происходило в процессе бурение по шламу. После прохождение скважины водонос был встречен в интервале 4,6-7.2м. Изготовление фильтров производилось на месте. Фильтр изготавливается: на перфорированную трубу наматывалась сетка №46 что означает число плетений на одном см следом накручивалась проволока. При обсадки колоны производился подсчет метрожа обсадных труб.. Спуск фильтра в скважину осуществлялся медленно и аккуратно, следом на нее накручивалась следующая труба и так до конца. После обсадки в скважину опускается штанговый насос и производится откачка воды. Откачка составляет 14 часов. Перед закрытием откачки отобрались пробы воды на хим.анализ в интервали 4,6-7,2м. Анализ воды отбирался на следующие хим анализы СХА, СПАВ, Нф, фенолы, фосфориты, Cr, F,As, Hg, Cu, Zn, Pb, Mn,Cd, V.

Вывод:

 

Получил навыки в прохождении и описании гидрогеологических скважин. Скважина пробурина шнековым способом, диаметром 192 мм, буровым станком УРБ-50, до глубины 20,30 м. Фактическая глубина скважины по контрольному замеру составила 20,3м. скважина оборудована фильтровой колонной, диаметром 133 мм Фильтр, перфорированная труба с сеткой плетения №46 установлен в интервале 4,6-7,2 м, высота оголовка 0,9 м отстойник 0,15м.

Вода появилась с глубины 4,10 м и установилаль на глубине 4,0 м. проведена пробная откачка в течении 14 часов штанговым насосам, при дебите 1,0 л\с и с понижением 0,5 м. в интервале 4,6- 7,2 м, отобраны пробы на следующие виды хим.анализов СХА, СПАВ, Нф, фенолы, фосфориты, Cr, F,As, Hg, Cu, Zn, Pb, Mn,Cd, V. В интервале 4,6-7,2 отобраны пробы на следующие виды хим анализов грунта: Кф, грамсостав.

После проведения гидрогеологических работ фильтровая колона была оставлена. Устье скважины оборудовалось оголовком, крышкой промаркировано и покрашена. После завершение скважины станок был, собран и буровая бригада отправилась на базу ТОО «Павлодаргидрогеология».

10.07

ЧЕТЫРНАДЦАТЫЙ ДЕНЬ ПРАКТИКИ

 

Тема: Камеральные работы.

Цель: обработка полевой документации. Сдача проб воды в химическую лабораторию

Оборудование: Карандаш, тетрадь, полевой журнал, ластик, канцелярский нож,

Сведения из теории: