Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Шнековые буры диаметром 500—750 мм состоят из шнека и специального долота, а у буров диаметром более 750 мм нижние
кромки винтовых поверхностей шнеков оснащаются ножами или зубьями.

Шнековые буры отличаются от ковшовых главным образом тем, что при бурении первыми разрушенная порода накапливается на винтовых поверхностях в межвитковом пространстве шнека, а не в специальном керноприемнике, ограниченном наружной обо­лочкой. Шнековые буры большого диаметра независимо от их конструктивных особенностей могут применяться на всех буровых установках, имеющих достаточную мощность привода и обеспечи­вающих необходимые режимы бурения. В настоящее время к та­ким установкам относятся агрегаты типа УГБ, СБУ, УРБ, а также специализированные установки КШК-30, ЛБУ-50, УБСР-25 и др.

Шнековые буры характеризуются высокой эффективностью при бурении песчаных (средней плотности и рыхлых) и пластич­ных глинистых пород с незначительным включением гравийно — галечникового материала. Бурение скважин в обводненных и гра — вийно-галечниковых отложениях шнековыми бурами затруднено, так как разрушенный материал не удерживается на витках спи­рали, а при подъеме снаряда осыпается в зазор между стенками скважины и шнеком. Механическая скорость бурения в необвод — ненных песчано-глшшстых породах колеблется от 5 до 60 м/ч.

шнековый БУР УСТАНОВКИ СО-1200/2000

Шнековый бур установки С0-1200/2000 (рис. 35) выполнен в виде однозаходного двухвиткового шнека с двумя породоразру­шающими кромками. Диаметр шнековой навивки 1180 мм, шаг витка спирали 500 мм. Вал бура 2 изготовлен из трубы диаметром 273 мм, к верхнему концу которой приварен фланец 1 с отвер­стиями под соединительные болты. Внизу труба заканчивается конусом 6, в прорези которого крепится двухперый забурник 7, предназначенный для бурения центральной части забоя до диа­метра 320 мм.

Рассматриваемый шнековый бур отличается от аналогичных конструкций тем, что он имеет убывающую спираль 4, ширина которой постепенно уменьшается от максимального значения до нуля на протяжении половины шага полного витка. Введение в конструкцию шнекового бура рабочей кромки с убывающей спи­ралью позволяет в два раза увеличить высоту и объем межвит — кового пространства по сравнению с обычным двухзаходным шне­ковым буром. При этом улучшаются условия продвижения по­роды в межвитковом пространстве, устойчивость бура в ск*7 жине не снижается.

К радиальным кромкам основной 3 и убывающей 4 спиралей под углами 45° к горизонтальной плоскости приварены пла­стины 8, на которых болтами 9 укреплены съемные ножи 10 с зубьями. Передняя и задняя грани зубьев армируются твердым сплавом. Зубья расположены в шахматном порядке и обеспечи­вают полное перекрытие забоя скважины при бурении. Передний

угол резания равен 45°, задний 15°. При резании породы только зубьями ножей максимальная углубка за один оборот состав­ляет 25 мм. В этом случае забой представляет собой ступенчатую фигуру, где последовательно

чередуются выступы и канавки. При углубке бура более 25 мм разрушение породы осуществ­ляется всей рабочей кромкой но­жей и забой приобретает ровную поверхность.

ШНЕКОВЫЙ БУР УСТАНОВКИ СО-2

Буровая установка СО-2, предназначенная для бурения скважин диаметром 600 мм, осна­щена комплектом бурового ин­струмента, в состав которого вхо­дит шнековый бур, состоящий из долота и шнекового става. Шне­ковый став имеет два однозаход-

Рис. 35. Шнековый бур установки НЫХ ШНеКЗ ДИЗМетрОМ 580 ММ, СО-1200/2000. шагом навивки 200 мм и высотой

/ — фланец; 2 — вал бура; 3 — основная ШНеКОВ 3200 ММ И 6200 ММ; ДИЗ-

бол? ГЛб’-кон^с!6Ь7-”ХЯрникПираль; 5~ метр вала шнека 323 мм, общее

число спиральных витков на шнеке соответственно равно 16 и 32. К нижнему концу шнекового става в зависимости от буримости пород присоединяется двухпе­рое долото.

Двухперое долото предназначено для бурения скважин в мяг­ких породах и состоит из корпуса и двух спиральных витков. Нижние и верхние кромки спиральных витков располагаются в диаметрально противоположных направлениях. На нижних кром­ках витков болтами крепятся сменные резцы, по два резца на каждой кромке. Каждая пара резцов при бурении перекрывает за­бой, за исключением центральной части, которая разрушается специальным двухперым треугольной формы забурником, закреп­ленным болтом в нижней части долота. Диаметр скважины 600 мм, зазор между стенками скважины и ребордами шнека 10 мм.

В процессе бурения разрушенная порода с забоя поступает на спирали долота. Расстояние между спиралями позволяет при бу­рении мягких пород транспортировать крупнообломочный мате­риал с включением валунов размерами не более 130 мм. Со спи­рали долота по винтовой поверхности шнека, которая является продолжением спирали, порода транспортируется на поверхность. Порода, поступающая на вторую спираль долота, доходя до ее

верхнего края, не имеющего продолжения в виде спиральной по­верхности на шнеке, осыпается на забой скважины, откуда после дополнительного рыхления поступает вместе со вновь разбуренной породой на первую спираль долота.

Трехперое долото, предназначенное для бурения скважин в мягких породах с твердыми пропластками, состоит из корпуса с тремя вертикальными симметрично расположенными перьями, к каждому из которых пятью болтами прикрепляется пластинка с передней рабочей гранью, армированной одиннадцатью резцами твердого сплава. Верхняя грань одного из перьев совмещается с кромкой спирального витка с неполным шагом, являющегося промежуточным звеном при транспортировке разрушенной по­роды от долота на шнековую колонну.

ШНЕКОВЫЙ БУР КОНСТРУКЦИИ МГРИ

Двухзаходный шнековый бур конструкции МГРИ, предназна­ченный для бурения скважин в мягких, преимущественно глини­стых породах, состоит из вала, двух спиральных лопастей с по­родоразрушающими кромками и забурника. Вал представляет собой трубу диаметром 114 мм, на верхнем конце которой имеется резьба для соединения с колонной бурильных труб или с ведущей трубой. Снизу к валу присоединен хвостовик забурника.

На поверхности, образуемой спиральными лопастями бура, происходит накопление разрушенной породы. Для облегчения про­цесса накопления породы лопасти бура выполнены в виде укоро­ченных витков, взаимное перекрытие которых не превышает 45°. Такая конструкция благоприятствует прохождению породы между витками шнека без образования пробки и нормальному накопле­нию породы в свободном пространстве над витками. Диаметр бура 1220 мм, шаг навивки 500 мм, высота навивки 250 мм, диа­метр пробуренной скважины 1250 мм.

На нижних радиальных кромках спиральных витков болтами крепятся резцы, которые располагаются в шахматном порядке, перекрывая при бурении забой скважины, за исключением его центральной части диаметром 154 мм. Эта часть забоя разбури­вается плоским двухперым забурником, рабочие грани которого изготовляются из пластин стали 40Х. Нижние кромки всех рез­цов находятся в одной горизонтальной плоскости, поэтому в про­цессе бурения кольцевой забой имеет плоскую форму. Централь­ная часть забоя, разбуриваемая забурником, имеет конусную форму. Выход резцов составляет 20 мм, следовательно, и макси­мально возможная углубка за один оборот бура также равна 20 мм.

Для облегчения и ускорения разгрузки бура от извлеченной из скважины породы конструкция предусматривает шарнирное соединение шнекового бура с ведущей трубой. После извлечения инструмента из скважины шнековый бур поворачивается на шар­нире и устанавливается в горизонтальное положение, что способ­ствует более быстрой разгрузке бура.

шнековый бур треста

УКРГИДРОСПЕЦФУНДАМЕНТСТРОИ

Шнековый бур конструкции треста Укр — гидроспецфундаментстрой (рис. 36) состоит из шнека диаметром 500 мм, высотой 8 м и съемного долота диаметром 530 мм. Корпус долота имеет форму усеченного конуса, на верхнем конце которого имеется четырехгран­ный хвостовик для соединения со шнековой колонной, а к нижнему концу долота при­крепляется двухперый забурник. К корпусу долота приварена спиралевидная лента, боко­вая поверхность которой оснащена съемными резцами, армированными твердым сплавом. Резцы размещены таким образом, что ими обеспечивается перекрытие забоя скважины, за исключением центральной части, которая разбуривается двухперым забурником.

Данное долото отличается от двух — и трех­спиральных долот (как и от двух и трех­перых долот) тем, что имеет одну спирале­видную поверхность. Такое долото наи­

более удачно сочетается с однозаходным шнеком, у которого при прочих одина­

ковых конструктивных параметрах межвит — ковое пространство в два раза шире, чем у двухзаходного шнека.

В процессе бурения скважины разрушенная резцами порода поступает на винтовую поверхность долота, с которого она транс­портируется на шнек. Взаимное расположение винтовых поверх­ностей долота и шнека обеспечивает условия для того, чтобы не

образовывались пробки из разрушенной породы в процессе ее

транспортировки вверх по шнековому буру.

Шнековый бур рассмотренной конструкции обладает высокой износостойкостью. При бурении по суглинкам, плотным глинам и известнякам-ракушечникам ресурс долота составил 110 м.

ШНЕКОВЫЙ БУР УСТАНОВКИ УШБМ-16

Шнековый бур установки УШБМ-16 выполнен в виде двухза­ходного шнека диаметром 1100 мм с шагом навивки 400 мм. На нижних кромках шнековой спирали общей длиной 1,5 шага уста­новлены резцы, разрушающие породу на забое. На нижнем конце вала шнека укреплен забурник, а верхний снабжен переходником для соединения с колонной бурильных труб. В отличие от других конструкций шнековая полоса данного бура выполнена в виде набора отдельных секторов, соединенных по наружному диаметру спиральной ленточной обоймой. Один конец каждого сектора
приваривается к валу шнека, а другой конец входит в паз ленточ­ной обоймы.

Шнековым буром установки УШБМ-16 успешно бурятся сква­жины глубиной до 15 м диаметром 1200 мм в песчано-глинистых породах с включением щебня, гальки и валунов размером до 250 мм. Производительность шнекового бура составляет до 20 м за смену.

Комментарии запрещены.