Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

ВИБРОСНАРЯДЫ ВНИИГС

Виброснаряды типа ПВ (ПВ-500, ПВ-700, ПВ-1000) представ­ляют собой механизмы, состоящие из электродвигателей, аморти­зирующих подвесок и породоразрушающих инструментов, соеди­ненных с вибраторами быстросъемными клиньями. Вибратор с приводом от виброустойчивого электродвигателя представляет собой четырехвальный механизм, создающий колебания при по­мощи дебалансов с соосными валами, расположенными в гори­зонтальной плоскости. Крутящий момент от вала электродвига­теля к ведущему валу вибратора передается при помощи цепной передачи (в виброснаряде ПВ-500 — посредством вертикального вала и пары конических шестерен). Отличительной особенностью вибраторов, комплектующих виброснаряды типа ПВ, является возможность их работы отдельно в режиме продольных и враща­тельных колебаний. Для перевода вибратора с одного режима работы на другой необходимо лишь изменить направление враще­ния электродвигателя. В режиме продольных колебаний вибра­торы используются для углубки скважины и разгрузки снаряда после его подъема на поверхность, а в режиме вращательных колебаний вибратор используется для облегчения отделения керна от забоя скважины и для снижения подъемных усилий при извле­чении снаряда из скважины.

Амортизирующая подвеска выполнена в виде сварной конст­рукции, соединенной с виброснарядом при помощи пружины, которая одновременно предохраняет подъемный механизм от динамической перегрузки.

В комплект виброснаряда ПВ входит серия породоразрушаю­щих инструментов, представляющих собой открытые снизу ци­линдры 1 (рис. 37) с фланцами 2 и пружинами 3 для крепления к корпусу вибратора. На фланце имеется клапан 4 для выхода воздуха или жидкости при внедрении снаряда в породу. Кроме того, инструмент снабжен патрубками 5 с обратными клапанами 6 для пропускания воздуха или жидкости в призабойное простран­ство при подъеме снаряда.

Для бурения сухих, не обводненных, пород применяется полый породоразрушающий инструмент с диаметральной или крестооб-

разной перегородками, а также ячеистый инструмент. Для буре­ния обводненных пород применяется желоночный инструмент, в нижней части которого закреплен двухстворчатый клапан, удер­живающий обводненную породу.

Области применения различных типов инструмента в зависи­мости от физических свойств пород характеризуются табл. 34.

В табл. 35 приведена техническая характеристика виброснаря­дов типа ПВ.

ВИБРОГРЕИФЕР ВГ-1000 ДЛЯ БУРЕНИЯ СКВАЖИН БОЛЬШОГО ДИАМЕТРА

Виброгрейфер ВГ-1000 конструкции Гидропроекта является погружным вибрационным механизмом, предназначенным для бу­рения скважин диаметром 1000 мм в рыхлых породах, преимуще­ственно в обводненных песчаных и валунно-галечниковых отложе-

ниях. Углубка скважины осуществляется при помощи четырех — лопастного наконечника с принудительным грейферным захватом. Виброгрейфер ВГ-1000 состоит из виброустойчивого электродвига­теля, вибратора, бурового инструмента и механизма подвески. Грейферные лопасти приводятся в движение гидроцилиндрами. Корпус виброгрейфера, в котором монтируется электродвигатель, вибратор с муфтой сцепления и все элементы гидросистемы (ис­ключая гидроцилиндры лопастей), полностью герметизирован. На боковой поверхности корпуса закреплены две трубки, предназна­ченные для пропускания воздуха или жидкости в призабойное пространство при подъеме снаряда с забоя скважины.

Виброгрейфер оснащен двухвалковым вибратором, работаю­щим в режиме продольно-вращательных колебаний. Такой режим, обусловленный разносторонним вращением эксцентриков-дебалан­сов, способствует более эффективному внедрению наконечника в породу.

К корпусу виброгрейфера через переходный конус болтами присоединяется породоразрушающий инструмент, который пред­ставляет собой трубу с четырьмя шарнирно закрепленными в ее нижней части лопастями. Управление лопастями осуществляется с дистанционного пульта, с которого также подаются команды на гидроцилиндр муфты сцепления и на электродвигатель.

Подвесное устройство выполняет роль амортизатора и позво­ляет значительно уменьшить амплитуду динамических нагрузок на подъемном механизме.

Техническая характеристика виброгрейфера

TOC o "1-5" h z Момент дебалансов, кН ■ м. 10,4

Частота колебаний в минуту. 1200

Амплитуда возмущающей силы, кН. . . . 160

Крутящий момент от возмущающей силы, кН • м 19

Диаметр наконечника (при раскрытых лопастях), мм… . . 1 ООО

Вместимость, м3……………………………………………….. . 0,7

Скорость погружения в породу, м/мин 0,46—2,1

Максимальная глубина бурения, м 30

Время на открытие (закрытие) лопастей, с 26—28

Мощность приводного электродвигателя, кВт. 40

Длина снаряда, мм. . 5520

Масса снаряда без породы, кг 3350

Виброгрейфер используется в комплекте с буровой вышкой (мачтой) или с краном грузоподъемностью не менее 10 т. Помимо бурения виброгрейфер может быть использован в качестве вспо­могательного средства для крепления скважин и извлечения труб. При спуске в скважину диаметром 1000 мм обсадных труб диа­метром 1420 мм обсадная колонна погружается со скоростью 6 см/мин. При извлечении труб из скважины виброгрейфер своими лопастямп захватывает крестовину, специально закрепленную на торце верхней трубы. Извлечение колонны обсадных труб произ­водится при натяжении троса подъемной лебедки с одновремен­ной работой вибратора.

Комментарии запрещены.