Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Для повышения качества бурения в сильнотрещиноватых и дроб­леных породах используют одинарные (ОЭС) и двойные (ДЭС) эжек­торные снаряды.

На рис. 3.33 изображена схема работы эжекторного снаряда, ис­пользующего для создания обратной призабойной циркуляции жид­кости эжекционный эффект — эффект понижения давления вблизи струи жидкости, движущейся с повышенной скоростью.

Основным элементом эжекторного снаряда является эжектор, со­стоящий из сопла 1 (гидродинамической насадки) и диффузора 2 (фигурной горловины, улавливающей струю, истекающую из сопла с повышенной скоростью). Струя промывочной жидкости, истекая под давлением из сопла 1 с высокой скоростью, создает вблизи верхней горловины диффузора 2 область повышенного давления АР и по ка­налу 3 направляется в затрубное пространство.

Область повышенного давления вблизи диффузора 2 через канал 5 гидравлически связана с внутренней полостью колонновой трубы, где также формируется давление, по­ниженное по сравнению с давлением жид­кости в затрубном пространстве. В резуль­тате жидкость подсасывается из затрубного пространства через пазы коронки во внут­реннюю полость колонковой трубы, захва­тывая частицы шлама и керна, и далее через фильтр 6 поступает в полость шламосбор — ника 7. Частицы керна и шлама жидкости по ходу ее движения осаждаются в полости колонковой трубы или в закрытом шламос — борнике.

Техническая характеристика двойных эжекторных снарядов приведена ниже.

TOC o "1-5" h z Диаметр наружный, мм……………………………………………………………….. 89; 73

Диаметр породоразрушающего инструмента, мм………………………….. 93; 76

Диаметр керноприемной трубы, мм:

наружный………………………………………………………………………….. 73; 60

внутренний………………………………………………………………………… 65,5; 55

Длина керноприемной трубы, м……………………………………………… 3,0; 3,0

Длина снаряда, м……………………………………………………………………….. 3,8; 3,8

Эжекторные снаряды оснащены специальными алмазными ко­ронками (иногда твердосплавными мелкорезцовыми) и предназначе­ны для бурения в горных породах, содержащих наряду с мягкими, легко разрушаемыми минералами (тонкими прослоями мягких ми­нералов), твердые и очень твердые минералы и пропластки, а также для опробования твердых, но сильно трещиноватых и хрупких пород И руд.

В настоящее время выпускают эжекторные снаряды для бурения диаметром от 59 до 93 мм. Рабочий расход промывочной жидкости на привод эжектора 80—100 л/мин. Рейсовая углубка при использовании эжекторного снаряда не превышает, как правило, 1,5—2 м.

Недостатком эжекторного снаряда является обратная зависимость скорости потока обратной циркуляции от массы перемещаемого при этом шлама, поэтому эффективность работы эжекторного насоса падает по мере насыщения потока очистного агента шламом. Существует не­который критический предел зашламования, определяемый опытным путем, при котором эжекторный насос перестает работать, а вся про­мывочная жидкость гонится вверх по затрубному пространству, что чревато прижогом снаряда. Поэтому эжекторные снаряды не приме­няют при бурении мягких пород и пород средней крепости, где объемы шлама и разрушенного керна бывают велики.

Рис. 3.34. Двойной эжекторный снаряд ДЭС конструкции ЦНИГРИ:

1 — верхний переходник; 2 — гайка; 3 — внутренний переходник; 4, 18— уплот­нительные кольца; 5—насадка; б—втулка; 7—диффузор; 8— патрубок прием­ной камеры; 9— распределитель; 10— конус отражателя; // — внутренняя труба; 12— шламовая труба; 13— переходник; 14— керноприемная труба; 15 — наруж­ная труба; 16 — подкоронник; 17— кернодержатель; 19— алмазная коронка

Двойной эжекторный колонковый снаряд ДЭС (рис. 3.34) представляет собой двойную колонковую трубу, в которую встроен струйный насос. Двойная колонковая труба может иметь вращающееся или не — вращающееся керноприемное устройство. В целях по­вышения технико-экономических показателей бурения двойные эжекторные снаряды типа ДЭС рекомендуется применять в комплекте с гидроударными машинами типа ГВ.

Рекомендуемые параметры режимов бурения эжек­торными снарядами приведены в табл. 3.36.

Комментарии запрещены.