Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Область применения алмазного бурения при разведке место­рождений строительных матаериалов ограничивается буровыми ра­ботами на месторождениях строительного и облицовочного камня. При этом специфические особенности алмазного бурения заклю­чаются в следующем.

1. Методика изучения трещиноватости, которая является важ­ной частью геологического изучения месторождений строительного камня (особенно облицовочного), в настоящее время определяет минимальный диаметр бурения 93—112 мм.

2. С организационной точки зрения при разведке месторожде­ний строительных материалов предпочтительны самоходные буро­вые агрегаты. В то же время такие агрегаты не обеспечивают оп­тимальных условий для использования прогрессивной скоростной технологии, при которой алмазное бурение наиболее эффективно. Прежде всего это относится к высоким скоростям вращения бу­рильного вала, когда на самоходных агрегатах недостаточная жесткость установки бурового станка способствует возникновению недопустимых вибраций. Кроме того, недостаточный вес самоход­ного бурового агрегата в сочетании с незначительными глубинами скважин при бурении коронками больших диаметров (112 мм) не могут обеспечить условий для создания оптимальных нагрузок на породоразрушающий инструмент.

Перечисленные обстоятельства объясняют причину того, что такие показатели алмазного бурения, как механическая скорость, стоимость 1 м бурения, удельный расход алмазов, довольно далеки от достигнутого в настоящее время уровня.

Технология бурения алмазными коронками диаметром 59— 76 мм аналогична общепринятой в настоящее время, за исключе­нием такого параметра, как частота вращения бурильной ко­лонны, которая при использовании самоходных буровых агрега­тов, как правило, не превышает 300 об/мин. Это ограничение объ­ясняется, как уже отмечалось выше, возникновением при высоких частотах вращения сильных вибраций не только в колонне буриль­ных труб, но и в комплексе наземного оборудования.

Необходимая нагрузка на породоразрушающий инструмент (8000—12 000 Н) может быть обеспечена за счет его принудитель­ной подачи. При этом масса самоходных буровых агрегатов доста­точна для обеспечения их устойчивости при бурении с принуди­тельной подачей бурового инструмента.

В качестве антивибрационных средств применяется смазка КАВС. Следует отметить, что хотя бурение ведется не на скорост­ных режимах, значимость антивибрационной смазки не сни­жается, а возможно, в рассматриваемых условиях даже возра­стает, так как недостаточная жесткость установки бурового стан­ка служит дополнительной причиной возникновения вибраций колонны бурильных труб. Кроме того, бурение скважин на строи­тельный камень в большинстве случаев сопровождается поглоще­нием промывочной жидкости, фильтрующейся в развитую сеть тре­щин. Смазка бурильной колонны при трении последней о стенки скважины кольматирует вскрытые скважиной трещины, снижая или полностью ликвидируя их поглощающую способность.

Объем породы, получаемой из керна скважины, пробуренной коронками диаметром 59 мм, достаточен для выполнения ком­плекса необходимых физико-механических испытаний и исследова­ний, установленных для конкретного типа месторождений. Но для изучения трещиноватости и ряда других специальных исследова­ний возникает необходимость увеличения диаметра бурения до 93 мм и более.

Бурение алмазными коронками диаметром 93—112 мм требует частоты вращения снаряда 150—400 об/мин и нагрузки на коронку 12 000—25 000 Н. Самоходные буровые агрегаты в данном случае в состоянии обеспечить оптимальные частоты вращения снаряда, но в ряде случаев, особенно при бурении коронками диаметром 112 мм, не обеспечивается необходимая нагрузка на коронку, что не только отрицательно сказывается на механической скорости бу­рения, но может послужить причиной (или одной из причин) низ — ких результатов бурения на коронку. Режимы промывки скважины соответствуют общепринятым нормативам.

Определенную трудность при бурении алмазными коронками большого диаметра представляет срыв керна. Из-за отсутствия кернорвателей надежной конструкции и хорошего качества закли­нивание керна производится при помощи заклиночного материала (алюминиевая проволока, кусочки фарфора, фаянса и т. д.), что связано с дополнительными затратами времени и не всегда доста­точно надежно.

Специфические особенности алмазного бурения скважин при разведке месторождений строительных материалов объясняют не­достаточно высокие технико-экономические показатели по сравне­нию с достигнутыми в настоящее время при бурении скважин на другие виды твердых полезных ископаемых. В табл. 25 приведены некоторые данные, характеризующие эффективность алмазного бу­рения. Эти данные показывают, что наиболее высокие показатели имеют место при бурении импрегнированными коронками. В дан­ном случае эффективность алмазного бурения пород IX—X кате­горий по буримости безусловно превосходит другие известные спо­собы бурения скважин в аналогичных условиях.

Комментарии запрещены.