Буровой инструмент для шнекового бурения
Буровая колонна при шнековом бурении состоит из отдельных шнеков с быстросъемными безрезьбовыми соединениями. Шнеки в наборе разных диаметров поставляют в комплексе специальных буровых установок .
Тип установки Мотобур М-1 КМ-10 УКБ-12/25 УПБ-100 УРБ-1В2 Диаметр долота, мм 43 65 92 70 105 70 105 140 76 112 146 Диаметр шнека, мм 38 58 82 62 96 62 96 130 70 100 135 Глубина бурения, м 7—10 10 5 5 10 15 25 15 1 30
Тип установки УРБ-2А2 УГБ-1ВС ЛБУ-50 УШ-1Т УШ-2Т Диаметр долота, мм 145 156 198 215 145 175 Диаметр шнека, мм 135 135 180 200 135 180 Глубина бурения, м 30 50 50 30 60
ШнекиШнек представляет собой трубу с навитой на ней спиралью (рис. 7.78, а). Спираль получают путем навивки стальной ленты, обычно толщиной 5 мм на винтовую оправку, которая вращается в шпинделе токарного станка. Спираль растягивают на трубе и приваривают.
Шнеки полыеШнеки полые заключают две группы:
I. Равнопроходные - шнеки с равным внутренним диаметром труб и соединений для бурения при региональных геологических, инженерно-геологических исследованиях, сейсморазведке. II. Шнеки с различным внутренним диаметром труб и соединений для бурения технических скважин при строительстве.
Долота для шнекового буренияДолота при шнековом бурении выполняют две функции:
1) разрушают породу; 2) подают разрушенную породу на спираль шнека.
Короткошнековые бурыКороткошнековые буры предназначены для оснащения бурильных машин при бурении скважин диаметром 0,36—1,0 м на глубину 3—5 м. Бурами (рис. 7.79, б, табл. 7.50) успешно выполняется проходка мерзлых пород с гравийно-галечниковыми включениями. К каждой режущей кромке подведена полоса двухзаходного шнека, что обеспечивает полное удаление грунта с забоя.
Шнекопневмоударный снарядШнекопневмоударный снаряд применяется для бурения в породах выше V категории по буримости при наличии твердых пропластков и включений. Снаряд (рис. 7.80, а) включает серийный пневмоударник с долотом, шнековый переходник — стабилизатор, шнеконую полую колонну с герметичными замками, вертлюг-сальник
Сжатый воздух от передвижного компрессора обеспечивает очистку забоя, привод пневмоударника и эффективный подъем породы по шнекам.
Рис. 7.80. Специальные шнековые снаряды. а — шнекопневмоударный снаряд для твердых пород; б — шнеко-колонковмй снаряд для углей и мягких пород; 1 — полый шнек; 2 — пневмоударник; 3 — долото; 4 — бурильная труба; 5 —подшипниковый узел; 6 — труба; 7 — спиральный бур-шнек.
Шнеко-колонковый снаряд (конструкция проф. Ф. А. Шамшева) обеспечивает отбор кернового материала в слабых бурых углях и в разрушенных породах (см. рис. 7.80, б). В неподвижной при бурении колонковой трубе расположен шнековый наконечник с трубой, которые вращаются от бурильной колонны.
Техническая характеристика шиекопневмоударного снаряда
Буровая установка СБР-160А-24 Диаметр долота, мм 130 160 Диаметр шнека, мм 126 155 Тип пневмоударника П-125-3,8 П-130-4 Расход воздуха, м 3 /мин До 10,0 Номинальное давление сжатого воздуха, МПа 0,5 Масса пневмоударника 40
Шнековый снаряд со съемным грунтоносомШнековый снаряд со съемным грунтоносом (рис. 7. 81) позволяет выполнять отбор керна по всей скважине без подъема шнековой колонны. Через полую колонну шнеков грунтонос спускают на канате лебедки на забой до его фиксации. После проходки интервала 1—1,5 м спускается ловитель и грунтонос извлекается.
Рис. 7.81. Шнековый снаряд со съемным керноприемником МШ1 — подшипниковый узел; 2 — разъемная керноприемная труба; 3 — кернодержатель; 4 — коронка; 5 — грибок; 6 — защелки;7 — ловитель