Jedrno vrtanje je zelo priljubljena metoda za izdelavo vrtin. Za razliko od standardnih nastavkov s polno izvrtino (najpogosteje uporabljenih) se krone uporabljajo bolj točkovno. Ne uničijo kamnine vzdolž celotnega oboda, temveč jo izrežejo s pritiskom vzdolž polmera delovnega orodja.

Ta tehnologija vrtalcem ponuja številne zanimive prednosti, o katerih bomo zdaj razpravljali v tem članku.

1 Obseg in značilnosti

Za to metodo je značilno, da se tla uničijo v krogu, ki začrta obrise premera prihodnje vrtine. Pri vrtanju s stebri notranjost luknje ostane nedotaknjena. To jedro se nato ekstrahira na površino.

Pritisk na tla se izvaja s pomočjo posebnih kron - votlih cilindrov s posebnimi sekalci na eni strani. Ti rezalniki opravijo večino vrtalnih del. Zagrizejo v skalo, medtem ko je votli del preprosto napolnjen z zemljo, ki je odrezana od splošne matrice.

Omeniti velja, da je s pomočjo jedrnega vrtanja mogoče razvijati ne samo kamnine, temveč tudi vrtati na gradbiščih. Na primer, uporabljajo se za ustvarjanje lukenj v monolitnih armiranobetonskih konstrukcijah. Poleg tega se ta metoda šteje za najvišjo prioriteto na gradbišču.

Naprava za jedrno vrtanje je nameščena tam, kjer je potrebno izvesti raziskovalna dela. Zasnovan je za trdne pasme.

Ta metoda je idealna za analizo strukture in lastnosti tal, saj morajo raziskovalci le odstraniti talni valj iz delovnega stebra.

Obravnavana metoda ima naslednje značilnosti:

1.1 Princip in tehnologija dela

Uporablja se tehnologija jedrnega vrtanja raziskovalna dela... Za te namene je primerna klasična avtomobilska šasija, na katero so nameščeni, lahko pa se uporabljajo tudi posebni stroji na zahtevnih terenih. Na primer naprave, ki jih poganja gosenica ali celo posebni sistemi, ki se uporabljajo izključno za vrtanje.

Jedrni vrtalnik od zagona do konca teče z visokimi vrtljaji tehnološki proces... To vodi v dejstvo, da se vrvi za vrtine hitro obrabijo pod vplivom velikih obremenitev. Vendar pa je mogoče hitrost vrtenja prilagoditi, na primer, če morate iti skozi območje z mehkimi skalami, ki so nagnjene k drobljenju.

Za povečanje njegove sposobnosti preživetja se uporabljajo posebne naprave, ki zmanjšujejo vibracijske učinke. Metoda kolone predpostavlja obvezen postopek pranja. Naprava za jedrno vrtanje za te namene uporablja vodo ali posebne raztopine, ki pomagajo zaščititi vrtino pred uničenjem in propadom.

Diamantna naprava vrta samo ob robu. Notranja skala napolni sod polža in se dvigne na površje. Metoda stolpcev predpostavlja, da vsa orodja, uporabljena pri delu, ustrezajo poravnavi oblikovane vrtine.

Naprava za jedrno vrtanje je sposobna delati s formacijami visoke trdnosti. Poleg tega je v teh pogojih še bolj produktiven kot standardni matrični ali stožčasti nastavki, saj je za izdelavo natančnih lukenj v tleh potrebno manj truda.

Za te namene je potrebno posebno karbidno orodje. Napravo za lomljenje diamantne kamnine je treba zamenjati ali obnoviti, če izgubi svoje fizično stanje. Pred uporabo je treba izvrtati nov sveder. V nekaterih primerih zadostuje že samo zamenjava sekalnega obroča na kroni.

Ko mehanizmi naprave za jedrno vrtanje zaključijo svojo nalogo, se polžni stroji vklopijo, da dokončajo proces.

1.2 Oprema za jedrno vrtanje

Kot sami razumete, boste morali pri svojem delu uporabljati različne vrste opreme. Za to vrsto dela se uporablja naslednje orodje:

• Stebričaste lupine, ki so standardne in tanke stene. Prvi so zasnovani za navpično delo navzdol in navzgor vodoravno, pa tudi za do 45 stopinj. Slednji se uporabljajo izključno za horizontalno vrtanje.
• Diamantni svedri so orodja za rezanje kamnin, ki se uporabljajo v napravah za jedrno vrtanje. Te naprave delujejo enako dobro na trdih in ohlapnih kamninah.
• Palice in, ki so potrebni za oblikovanje trdne notranje površine vodnjaka.
• Adapterji se uporabljajo za spajanje navojnih povezav, vključno z dodatki, splakovalnimi tesnili, rotatorji.
• Splakovalne žleze so čepi, ki zagotavljajo izvlečenje jedra iz vrtine.
• Za poglabljanje vrtine se uporabljajo svedri.

2 Faze in nianse jedrnega vrtanja

Zdaj pa poglejmo neposredno na tehnologijo vrtanja, saj ima tudi svoje nianse. Nanje je vredno biti pozoren brez napak.

Naprava za jedrno vrtanje med delovanjem izvaja naslednje korake:

• Priprava površine, kjer se bo izvajala montaža.
• Nastajanje lukenj v tleh v neposredni bližini mesta injiciranja. Po teh delih se začne postopek vrtanja vrtin.
• Vrtanje, ko se sveder vrti in prodira v tla. Vzporedno s tem postopkom se v luknjo dovaja tekočina za izpiranje: voda ali posebna raztopina.
• Polnjenje cevi z jedrom. Občasno je treba polž odstraniti na površino; globino oblikovane luknje je mogoče enostavno določiti iz jedra.

Prvi dve fazi izvajajo delavci. Zadnji dve sta uporaba samega sistema jedrnega vrtanja.

Pri delu morate biti pozorni na naslednje nianse:

• je treba opraviti s splakovanjem. Voda se uporablja tam, kjer je prisotna stabilna tla. Pri obdelavi peščene kamnine se za splakovanje uporablja posebna raztopina, ki krepi vodnjak. Za te namene je primerna tekoča stekla ali glinena masa.
• Namesto splakovalne raztopine se lahko uporabi zrak, ki vstopa v vrtino skozi jedrno cev.
• Pri delu na nestabilnih tleh je uporaba splakovalnih tekočin neučinkovita. Vrtine so ojačane z ohišnimi cevmi.
• Hitrost vrtenja vrtalne kolone se prilagaja glede na trdnost tal.
• Če se delo izvaja v plasteh trdih kamnin, se namestitev ohišnih cevi izvede v zadnji fazi vrtanja.

2.1 Primer uporabe tehnologije jedrnega vrtanja (video)

Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Študentje, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki uporabljajo bazo znanja pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

UVOD

1. KOLONO VRATANJE

1.1 Splošno

4. IZPIRANJE IN PIHANJE VRTALNIH VODNJAK

3.1 Izpiranje vodnjaka

3.2 Glavne vrste tekočine za izpiranje in pogoji uporabe

3.3 Namen glinenih raztopin in njihove lastnosti

3.4 Metode za merjenje lastnosti splakovalnih raztopin

3.5 Izračun potrebne količine gline

LITERATURA

UVOD

Trenutno vrtanje vrtin, večnamenska proizvodnja in sodobna industrija ponujajo veliko izbiro tehničnih sredstev in tehnologij, ki jih morate razumeti, da jih sprejmete. prava odločitev... V pogojih tržno gospodarstvo in hude konkurence med uporabniki zemeljskih zemelj, so geologom naložene ustrezne zahteve, saj je uspeh celotnega podjetja lahko odvisen od njegovih kvalifikacij in znanja, včasih na ravni intuicije.

1. KOLONO VRATANJE

1.1 Splošno

Jedrno vrtanje je glavna tehnična metoda za raziskovanje nahajališč trdnih mineralov. Široko se uporablja tudi pri inženirsko-geoloških in hidrogeoloških raziskavah ter pri strukturno-kartografskih raziskavah naftnih in plinskih polj. Poleg tega se to vrtanje uporablja za različne inženirske namene. Jame in raziskovalne jaške je mogoče vrtati po jedrni metodi. Jedrno vrtanje je postalo tako razširjeno iz naslednjih razlogov.

1. Omogoča vam, da iz vrtine pridobite stebre kamnine - jedro, ki se lahko uporabi za pripravo geološkega odseka polja in testiranje minerala.

2. Stebričasta metoda se lahko uporablja za vrtanje vrtin pod različnimi koti glede na obzorje z uporabo različnih orodij za rezanje kamnin v kamninah katere koli trdote in stabilnosti. Dvižne vrtine je mogoče vrtati iz podzemnih obratov. izpiranje jedrnega vrtanja

3. Izvrtajte vrtine majhnega premera do velikih globin z uporabo relativno lahke opreme.

1.2 Splošna shema jedrno vrtanje

Vrtanje vrtine se začne s pripravo dovoza in mesta za vrtalno napravo. Pred začetkom vrtanja na lokaciji predvidene vrtine se lokacija izravnava, izkopljejo luknje pod rezervoarji za splakovalno tekočino in pod temelje ter sestavijo vrtalna naprava 14 z vrtalno zgradbo 15. in črpalka (sl. . 1). V odsotnosti električne energije se stroj in črpalka poganjata prek ustreznega prenosa iz motorja z notranjim zgorevanjem (ICE)

Slika 1 Shema vrtalne enote

Po namestitvi vrtalne naprave in preverjanju njenega delovanja se vrtina izvrta v določeni smeri, po kateri se glava vrtine pritrdi z vodilno cevjo. Vsi deli vrtalne kolone so med seboj povezani z navojnimi (tesnjenimi) povezavami. Zgornji zatič je speljan skozi vreteno rotatorja vrtalnega stroja, pritrjen v vpenjalno glavo in nato privijačen na vrtalno uvodnico.

Hkrati je opremljen sistem za čiščenje vrtalnega blata iz izvrtanih kamnitih delcev. Za hlajenje nastavka očistimo dno uničene kamnine in izpeljemo odseke na površje, vodnjak se spere. Vrtina se izvrta v naslednjem zaporedju. S pomočjo vitla se v vrtino spusti vrtalna struna, sestavljena iz naslednjih delov: nastavkov 7, jedrne cevi 6, adapterja 5, niza vrtalne cevi 4, katere dolžina se povečuje s poglabljanjem vrtine, vrtljive polnilnice 3, injekcijska cev 2, ki povezuje vrtalno kolo z blatno črpalko 1. Vrtenje vrtalne kolone spremlja vbrizgavanje vrtalne tekočine pod tlakom s pomočjo blatne črpalke. Raztopina, nasičena z odseki izvrtane kamnine, se dvigne navzgor v vrtino, kjer teče skozi sistem korit 8 v usedalnik 9, kjer se odseki potopijo na dno, očiščena voda pa v sprejemni rezervoar 10.

riž. 2 Shema neposrednega izpiranja vodnjakov: 1 - blatna črpalka; 2 - dovodna cev; 3 - vrtljiva - polnilna škatla; 4 - niz vrtalnih cevi; 5 - adapter za rezkanje cevi; 6 - jedrna cev; 7 - krona; 8 - žlebni sistem; 9 - korito; 10 - sprejemni rezervoar

S splakovanjem in vrtenjem se sveder previdno pripelje do dna in vrtanje se začne. Vrtina je izvrtana do temeljne kamnine in vanje vrezana za 0,5--1,5 m, nato pa se spusti vodilna cev, ki je namenjena zaščiti glave vrtine pred erozijo in usmerjanju tekočine, ki teče iz vrtine v sistem korit. Pri globokem vrtanju se celotno debelino zgornjega nestabilnega in vodonosnikov prekriva naslednja ohišja, imenovana prevodnik. Obročasti prostor za vodnikom do celotne globine ali v spodnjem delu je treba zacementirati, obročasto režo med vodilno cevjo in vodnikom pa zatesniti.

Odvisno od fizikalno-mehanskih lastnosti kamnin, premera in vrste svedra, vretena in vrtalne kolone dobijo eno ali drugo hitrost vrtenja in s pomočjo regulatorja podajanja ustvarijo potrebno osno obremenitev svedra. Pogostost vrtenja orodja je izbrana glede na vrsto nastavka, njegov premer in globino luknje. Regulator podajanja vam omogoča, da ustvarite zahtevan pritisk rezalnikov na spodnji formaciji, ne glede na težo vrtalne kolone. Z vrtenjem in prodiranjem v skalo svedra izvrta obročasto ploskev in tvori jedro. Ko se vodnjak poglablja, jedro napolni jedrno cev

Če se vrtanje izvaja na stabilnih kamninah, se za izpiranje vrtine uporablja procesna voda. Pri vrtanju vrtine v nezadostno stabilnih kamninah se izpiranje izvede z glineno raztopino. Pri vrtanju v relativno suhih vrtinah lahko uporabite pihanje dna s stisnjenim zrakom.

Ko je cev z jedrom napolnjena z jedrom, se orodje dvigne na površino. Pri vrtanju v trde in abrazivne formacije je včasih potrebno ustaviti vrtanje in začeti dvigovati orodje zaradi občutnega zmanjšanja hitrosti vrtanja zaradi topih rezalnikov svedra ali zaradi samozagozditve jedra v jedrnem svedru. Pred začetkom vzpona je treba jedro varno zagozditi v spodnjem delu cevi jedra in ga odtrgati. Ko se jedro zagozdi, črpalko izklopimo in vrtalno kolo dvignemo na površino z vitlom, tako da odvijemo vrtalno cev v ločene čepe. Dolžina čepov je določena z višino ploščadi. Čep je privit iz dveh ali treh, včasih pa tudi štirih vrtalnih cevi. Dolžina sveče je 3-5 m manjša od višine stolpa. Sveče so nameščene na svečniku. Težo dvignjenega stebra je mogoče določiti s pomočjo indikatorja teže.

Po odstranitvi cevi jedra na površino se krona odvije, jedro odstrani iz jedra, orodje se ponovno sestavi, spusti v vrtino in vrtanje se nadaljuje. Pri vsakem dvigu se krona pregleda in, če je obrabljena, zamenja z novo. Jedro speremo, očistimo iz blatne pogače, izmerimo in postavimo v zaporednem vrstnem redu v škatle z jedrom, pri čemer upoštevamo interval vrtine, iz katerega je bilo jedro dvignjeno, in odstotek izkoristka jedra.

Če vrtina prečka nestabilne kamnine, ki se zrušijo ali izbočijo tudi pri uporabi posebnih splakovalnih raztopin, se vanjo spusti obložna struna, ki blokira nestabilne kamnine, nato pa se vrtina nadaljuje z vrtanjem z nastavkom manjšega premera. Po 50-100 m penetracije se izmeri naklonski kot (zenit) in smer (azimut) vrtine. Ko vrtina prečka mineral in vstopi v odprto kamnino ležeče strani, se vrtanje ustavi, orodje se dvigne in razstavi.

V vrtini se opravijo geofizikalne raziskave (karoča), izmeri se ukrivljenost vrtine, izmeri se temperatura, preveri se globina vrtine, nato se vrtina opusti. Da bi to naredili, se najprej odstranijo ohišne cevi (če niso cementirane), nato pa se pod pritiskom napolnijo z raztopino za fugiranje, tako da ne pride do prelivanja vzdolž vrtine. podtalnica... Orodje se nato razstavi in ​​prepelje na novo lokacijo. Na mestu zapuščenega vodnjaka je nameščen merilnik.

V trdih kamninah se vrtanje izvaja z diamantnimi svedi. Pri trdih krhkih kamninah se lahko uspešno uporablja rotacijsko udarno vrtanje s hidravličnim ali pnevmatskim udarnim mehanizmom. V srednje trdih in mehkih kamninah se rotacijsko vrtanje izvaja s kronami, ojačanimi s karbidnimi rezalniki. Če vrtine prečkajo že raziskane kamnine, je na območjih, kjer minerala ni, priporočljivo preiti na vrtanje brez jedra, kar omogoča povečanje produktivnosti vrtanja z občutnim povečanjem posnetkov na potovanje in skrajšanjem časa. za povratne vožnje, pa tudi s povečanjem načinov vrtanja. ...

Globine jedrnih vrtin so različne - od nekaj metrov do nekaj tisoč metrov. Premeri jedrnih vrtin so odvisni od namena njihovega prodiranja in od vrste orodja za rezanje kamnin. Pri diamantni metodi se luknje vrtajo predvsem z nastavki s premerom 76, 59 in 46 mm. Pri vrtanju iz trde zlitine se pogosteje uporabljajo svedri s premerom 92, 76, 59 mm. Pri geotehničnih in hidrogeoloških delih se včasih po jedrni metodi vrtajo jame s premerom 500-1500 mm. Proizvajajo se naprave za jedrno vrtanje okroglih jaškov s premerom več kot 5 m.

1.3 Orodje za jedrno vrtanje

Orodje, namenjeno vrtanju vrtin, se imenuje vrtalno orodje in je razdeljeno na tehnološko, pomožno, zasilno in posebno.

Tehnološko orodje je namenjeno neposredno vrtanju. Nabor orodij, povezanih v določenem zaporedju, se imenuje vrtalna struna. Pomožno orodje je vrtalno orodje, namenjeno servisiranju tehnološkega orodja med vrtanjem. Orodje za nujne primere je namenjeno odpravljanju različnih vrst zapletov, ki ovirajo normalen proces vrtanja, posebno orodje pa je namenjeno servisiranju specifičnih operacij v vrtinah.

Tehnološko vrtalno orodje (vrtalno kolo) je sestavljeno iz sklopa jedra (sveder, lomilec jedra, jedrna cev, cevni adapter, cev za odrezke) in vrtalno kolo (vrtalne cevi in ​​njihovi priključki). Za vsak premer luknje se pripravi posebna vrtalna struna. V zvezi s tem standardi predvidevajo določeno število velikosti za vsako vrsto orodja, ki so medsebojno poenoteni glede povezovalnih elementov in premerov (standardne velikosti).

Pomožno orodje je namenjeno predvsem za montažo - demontažo vrtalne kolone in za oblaganje vrtine z ohišjem. Predstavljajo ga ohišne cevi, polavtomatsko dvigalo s čepom (gliva), dvigalo, zglobni ključ, podporne vilice.

Za držanje izstrelka v suspenziji se uporabljajo cevne sponke in držala za cevi. Ključi z dvema ali tremi spojkami se uporabljajo za vijačenje in odvijanje ohišnih cevi. Vsak ključ lahko uporabite za sestavljanje in razbijanje ohišja dveh velikosti.

Za zaščito spodnjega konca ohišja pred poškodbami med vožnjo in med vrtanjem je na spodnji konec ohišja pritrjen čevelj za ohišje.

2. GRADNJA STEBRIČNIH VODNJAK

Preden začnete vrtati vrtino, morate sestaviti njeno konstrukcijsko strukturo. Začetni podatki za izbiro zasnove vrtine so:

a) fizikalne in mehanske lastnosti kamnin, ki jih prečka vodnjak, njihova trdnost, stabilnost, nasičenost z vodo itd .;

b) globina vrtine, naklon vrtine;

c) končni premer vrtine, ki je odvisen od vrste minerala;

d) metoda vrtanja.

Zasnova vrtine se začne z izbiro in utemeljitvijo globine vrtine, končnega premera vrtanja, začetnih kotov vrtanja, tehnično oblikovanje vodnjaki. Globina kartnega vodnjaka je določena z globino geološkega kartiranja, ki je določena z geološko nalogo. Globina raziskovalnih in iskalnih vrtin se na splošno določi iz potrebe, da vrtina prečka mineralno telo in se poglobi v spodnje kamnine za 2-20 m. Začetni koti vrtanja so odvisni od nagiba in azimuta mineralnega telesa ali kamnin. in globino vodnjaka. Zaželeno je, da vrtina seka skalne formacije pod koti blizu 70 0 -90 0. Če koti naklona šivov ne presegajo 30 0, so vrtine zasnovane navpično. Pri velikih vpadnih kotih je potrebno vrtati odklone ali odklone vrtine.

Končni premer vrtanja je najprej določen z vrsto minerala, ki ga je treba odpreti, oziroma z zahtevami po prostornini njihovih vzorcev. Večina trdnih mineralov ne zahteva posebnih vrst analiz. Pri vrtanju z diamantnimi svedri je priporočljivo vzeti končni premer vrtine 46 ali 59 mm. Za karbidno vrtanje mora biti končni premer luknje 59,76 mm. Vrtanje nekaterih mineralov zahteva večje vzorce za študij. Na primer, vrtanje pri raziskovanju nahajališč premoga, mineralnih soli in drugih trdnih mineralov v sedimentnih kamninah se izvaja z nastavki iz trde zlitine, pri vožnji skozi premogovni sloj pa mora biti končni premer vrtine najmanj 76 mm, in pri prečkanju mineralnih soli najmanj 92 mm. Pri iskanju kemičnih surovin in gradbenih materialov se vrtajo vrtine s premerom 93-200 mm. Raziskovanje aluvialnih nahajališč zlata in platine se izvaja z vrtinami s premerom 150-200 mm, med inženirsko-geološkimi študijami pa se praviloma vrtajo vrtine s premerom 112-219 mm. Pri hidrogeoloških raziskavah so premeri vrtin določeni z dimenzijami obstoječih konstrukcij instrumentov in opreme za dviganje vode in nihajo v območju 100-219 mm in več. Premeri proizvodnih vrtin za vodo so določeni z zahtevano produktivnostjo vrtine in običajno najmanj 168 - 300 mm.

Večina teh vrtin je izvrtana v občasno ohlapno, mehko in srednje trdo kamnino. Vrtanje se pogosto izvaja v peščeno-ilovnatih tleh, ki vsebujejo gramoz, prodnike in balvane. Te pasme so nagnjene k propadu. Obstajajo skale, kot so živi peski. Zato je v procesu poglabljanja potrebno vodnjak zavarovati z ohišnimi cevmi.

Po izbiri končnega premera vrtine se začrtajo intervali, ki zahtevajo ohišje, določijo se globine ohišnih strun. Cevi za ohišje morajo biti predvidene za:

1) zavarovanje glave vrtine, da se prepreči erozija in odtekanje vrtalne tekočine v korita (vodilna cev);

2) zavarovanje prekritih nestabilnih in poplavljenih kamnin ter za pravilno smer vrtine (prevodnika);

3) prekrivajoča se območja uničenih in razdrobljenih kamnin, prodnikov, šibkih konglomeratov in breč, ki so slabo vezani z glineno malto in jih ni mogoče utesniti s hitro veznimi mešanicami;

4) izdelava fugiranja za izolacijo vodonosnikov, pritrjevanje sten vrtine pred prečkanjem minerala, čez katerega ležijo nestabilne kamnine, ki dajejo talno steno.

Pri načrtovanju vrtalnih del na novih območjih je treba poskrbeti za rezervno ohišje in ustrezen rezervni premer nastavkov.

Zasnova vrtine je izbrana od spodaj navzgor. Po izbiri zasnove vrtine se izbere vrtalna naprava, nato se izdela specifikacija potrebne opreme in orodja za vrtanje, določijo se načini vrtanja za vsako vrsto kamnin v ločenih intervalih in razvije se geološki in tehnični red za gradnjo vrtine. . Služil bo kot glavni dokument navodil za vrtalno posadko. V tabelarni obliki vsebuje informacije o geološkem odseku, načrtu vrtine in priporočenih parametrih vrtanja.

3. STOLČNE VRTALNE OPREME

Vrtalna naprava je kompleks vrtalne in energetske opreme, pa tudi konstrukcij (nadba ali jambor, vrtalna zgradba), ki se uporabljajo za vrtanje vrtin. Jedrno vrtanje se izvaja z inštalacijami, sestavljenimi iz vrtalne enote, ki se nahaja v vrtalni zgradbi, in oljne ploščadi ali jambora. Vrtalna enota vključuje vrtalno napravo, blatno črpalko za izpiranje vrtine, pogonske pogone zanje, opremo za spremljanje in regulacijo procesa vrtanja.

Glede na prenosljivost so naprave za jedrno vrtanje razdeljene na stacionarne, mobilne, samohodne, prenosne.

Stacionarne inštalacije so tiste, pri katerih sta vrtalna enota in stolp nameščena kot ena ali več enot. Te naprave nimajo lastne transportne baze. Po končanem vrtanju se ploščad razstavi na integralne bloke, ki se odpeljejo na novo vrtalno mesto, kjer se ponovno sestavijo. Stacionarne vrtalne naprave se uporabljajo z veliko naložbo časa za vrtanje vrtin.

Premične vrtalne naprave so nameščene na enega ali več okvirjev, nameščenih na sani, kolesnih ali goseničarskih vozičkih. Takšne naprave se uporabljajo na majhnih razdaljah med vrtinami in jih premikajo vlečna vozila ali traktorji.

Samohodne enote so nameščene na podlagi avtomobilov, traktorjev.

Vrtalne naprave se uporabljajo za vrtenje niza vrtalnih cevi z jedrom, za prilagajanje aksialne obremenitve orodja za rezanje kamnin z dovajanjem vrtalne strune ob poglabljanju vrtine, kot tudi za izvajanje izklopnih operacij pri vrtanju vrtine. , pritrditev z ohišnimi cevmi in posebnim delom.

Glavne enote svedra za jedrno vrtanje: a) rotator vrtalne kolone; b) večstopenjski menjalnik za nadzor hitrosti in dviganje; c) vitel za dvižne in vodene operacije; d) glavna sklopka za vklop in izklop stroja iz motorja; e) mehanizem za dovajanje vrtalne kolone in regulatorja obremenitve na orodje za rezanje kamnov, f) nadzorno ploščo z instrumentacijo.

Strukturni diagram stroja in instalacije kot celote je v bistvu določen z vrsto rotatorja in mehanizmom podajanja. Po svoji zasnovi so rotatorji razdeljeni na vretenaste, vrtljive in premične. Rotator vrtalne naprave je glavni delovni mehanizem, ki izvaja tehnološke operacije med vrtanjem.

Aksialno obremenitev na dnu vrtine nadzira dovodni mehanizem vrtalne naprave. Glede na zasnovo podajalnega mehanizma so vrtalne naprave: s hidravličnim dovajanjem; diferencialni dovod vijaka; podajanje vzvoda; kombinirani vzvod-diferencialni podajalnik; hranjenje iz bobna vitla (rotacijski stroji). Večinoma se uporabljajo vretenasti stroji s hidravličnim sistemom podajanja, vrtenje in pomik vrtalne kolone se v tem primeru izvaja s pomočjo vretena.

Enote, opremljene z vretenom ali premičnim rotatorjem s hidravličnim pomikom, imajo naslednje prednosti:

1) lahko vrta navpične, odklonske in naraščajoče vrtine;

2) zagotoviti možnost uravnavanja aksialne sile na dnu (ustvarjanje prisilne sile ali razbremenitev dna);

3) omogočite nemoten pomik svedra pri zahtevani hitrosti;

4) vam omogočajo določitev teže orodja v vrtini;

5) Hidravlični dovod se lahko uporablja kot hidravlični dvigal pri odvajanju cevi in ​​odpravljanju nesreč.

Vse te prednosti so vnaprej določile razširjenost vretena in premične rotacijske glave s hidravličnim dovodom v jedrnih vrtalnih napravah, ki se uporabljajo pri raziskovanju trdnih mineralov. Pri rotacijskih napravah se rotor (rotator) v nasprotju z vretenom vrti le v vodoravni ravnini in je stacionaren glede na navpično os, zato ne more zagotoviti dodatne aksialne obremenitve (razbremenitev na vrtalni niz).

4. IZPIRANJE IN PIHANJE VRTALNIH VODNJAK

4.1 Izpiranje vodnjaka

Jedrno vrtanje se izvaja s splakovanjem vrtine. Glavni namen izpiranja je:

1. Očistite dno vrtine iz izvrtane kamnine in jo dvignite na površje.

2. Hlajenje orodja za rezanje kamnov.

3. Okrepitev sten vrtine pred udorom

Obstajajo trije načini za izpiranje vrtin: s tekočino za izpiranje na površino zemlje: neposredno, obratno in kombinirano.

Neposredno splakovanje, ko splakovalna tekočina, ki jo črpa črpalka, prehaja vzdolž vrtalne kolone, nato (pri vrtanju z obročasto spodnjo luknjo) med jedrom in jedrno cevjo spere spodnjo luknjo, ohladi orodje za rezanje kamnin, zajame delce uničenega kamnina iz spodnje luknje, se dvigne navzgor po obročastem prostoru med vrtalnimi cevmi in stenami vrtine ter na koncu pride na površje.

Prednosti neposrednega splakovanja: 1) vrtalno blato, ki zapusti zožene splakovalne luknje svedra, pridobi veliko hitrost in s silo udari ob dno ter erodira vrtano kamnino, kar prispeva k povečanju hitrosti vrtanja; 2) z uporabo posebnih splakovalnih tekočin pri vrtanju v ohlapne, ohlapne in razpokane kamnine zavaruje stene vrtine z lepljenjem delcev nestabilne kamnine.

Slabosti neposrednega izpiranja: 1) zaradi velike hitrosti naraščajočega toka je možna erozija sten vrtine pri vrtanju v mehke kamnine; 2) zmanjšan odstotek obnovitve jedra zaradi dinamičnega vpliva curka na zgornji konec jedra, kar vodi do njegove erozije; 3) pri vrtanju vrtin velikega premera je potreben povečan pretok vrtalne tekočine, da se ustvari tak pretok navzgor, pri katerem se bodo vsi izvrtani kamninski delci odnesli na površje. Neposredno splakovanje ima prednostno uporabo v praksi raziskovalnega vrtanja.

Povratno splakovanje, ko se vrtalna tekočina premakne v dno luknje vzdolž obročastega prostora med vrtalnimi cevmi in stenami vrtine, izpere dno, vstopi v luknje orodja za rezanje kamnin; blato izstopi na površje zemlje.

Prednosti povratnega izpiranja: intenzivno čiščenje dna uničenih kamnin in možnost hidravličnega transporta jeder skozi vrtalne cevi na površje. Glavna pomanjkljivost povratnega izpiranja je nezmožnost zagotavljanja normalnega postopka vrtanja ob prisotnosti vpojnih horizontov v odseku, v katerem se vrtalna tekočina v celoti ali delno izgubi. Zaradi kompleksnejše organizacije povratnega izpiranja je omejena uporaba.

Kombinirano splakovanje, ko se gibanje splakovalne tekočine nad jedrno cevjo izvaja po shemi neposrednega izpiranja, spodaj pa s pomočjo posebnih naprav po shemi povratnega splakovanja. Tehnična zasnova kombiniranega splakovanja je povezana z uporabo naprav, ki pretvarjajo direktno splakovanje v povratno splakovanje v območju dna luknje. Kombinirano izpiranje se uporablja za povečanje obnovitve jedra.

4.2 Glavne vrste tekočine za izpiranje in pogoji uporabe

1. Za vrtanje v stabilne kamnine se uporablja procesna voda (sveža, morska, slanice).

2. Glinene raztopine se uporabljajo v razpokanih, ohlapnih, plavajočih in drugih šibko odpornih kamninah za preprečevanje zemeljskih plazov, pa tudi v razpokanih kamninah za boj proti izgubi cirkulacije.

Poleg tega se pri vrtanju v posebej težkih in specifičnih pogojih uporabljajo bolj zapletene tekočine s posebnimi dodatki:

1. Za pripravo lahkih kemično gaziranih vrtalnih tekočin, glinenih praškov, površinsko aktivnih snovi (0,1-0,2%), strukturnih reagentov (kavstična soda 0,1-0,2%) ali natrijevega pepela (0,5-2,5%).

2. Utežene glinene raztopine se uporabljajo pri odpiranju formacij z visokim formacijskim tlakom, da se prepreči izpuh iz izvira vode, nafte ali plina. Za izdelavo utežene glinene raztopine se ji doda inerten praškasti material - utežilo iz težkih mineralov: - barita (BaSO 4); hematit (Fe 2 O 3) itd. Po zdrobitvi vodnjaka pod vplivom hidrostatičnega tlaka utežene raztopine se nad vrtino vgradi izpušni ventil, vodnjak speremo z lahko raztopino gazirane gline ali tehnično vodo, uteženo raztopino odstranimo in obnovimo izlivanje vodnjaka.

3. Emulzijske vrtalne tekočine. Emulzija je sistem, sestavljen iz dveh (ali več) medsebojno netopnih tekočih faz, od katerih je ena dispergirana v drugi. Obstajata dve vrsti emulzije. Emulzije prve vrste - "olje v vodi" (O / W), ko je olje v vodnem mediju v obliki drobnih kroglic.

Emulzije druge vrste, imenovane invertne ali reverzne, - "voda v olju" (W/O), ko se voda v obliki drobnih kroglic porazdeli v olju. Za stabilnost emulzije se uporabljajo posebni reagenti - emulgatorji. Emulzijske raztopine prve vrste so našle široko uporabo pri diamantnem visokohitrostnem vrtanju, da bi ublažili vibracije in zmanjšali moč vrtenja vrtalne kolone.

4. Raztopine na osnovi nafte (RNO) se uporabljajo za odpiranje rezervoarjev nafte in plina, da se ohrani njihova naravna prepustnost. Te tekočine so kompleksne sestave, dražje od vrtalnih tekočin na vodni osnovi.

5. Toplotno odporne tekočine za izpiranje

4.3 Namen glinenih raztopin in njihove lastnosti

Glinene raztopine imajo naslednje namene: 1) tvorjenje gline sten vrtin; 2) ohranjanje potaknjencev v suspenziji, ko se kroženje ustavi; 3) ustvarjanje povečanega protitlaka na formacijo; 4) olajšanje prevoza po jašku; 5) zaščita vrtalnega orodja pred korozijo zaradi tanke glinene pogače, ki pokriva površino orodja.

Glede na velikost razpršenih (zdrobljenih) delcev ločimo dve vrsti tekočih dispergiranih sistemov: 1) koloidne raztopine in 2) suspenzije.

Koloidni delci v tekočem topilu (na primer voda) se pod vplivom gravitacije praktično ne usedajo. Suspenzija se imenuje suspenzija, to je dispergirani sistem, sestavljen iz dveh faz - tekoče in trdne, v katerem so v tekočini suspendirani drobni trdni delci velikosti od 0,1 do 10 mikronov ali več. Sčasoma se pod vplivom gravitacije na dno posode odlagajo suspendirani delci.

Glina je razpršen sistem, sestavljen iz vode in suspendiranih delcev, ki segajo po velikosti od koloidnih do suspenzij delcev. Količina koloidnih delcev v raztopini gline je odvisna od vrste gline in načina njene priprave. Več kot je koloidnih delcev v raztopini, boljša je njena kakovost. V normalni glineni raztopini je celotna površina koloidnih delcev zaradi majhne velikosti in velikega števila večja od celotne površine suspenzijskih delcev. Zato je glinena raztopina koloidni suspenzijski sistem, ki ima lastnosti koloidne raztopine.

V raztopini gline so koloidni delci nabiti z negativnimi električnimi naboji, vodni ioni pa s pozitivnimi. Delci gline, kot da bi bili nabiti z istoimensko elektriko, se odbijajo. Zaradi zelo majhne velikosti in mase koloidnih delcev je zanje prevladujočega pomena učinek sil električnih nabojev in ne sile teže. Odbijanje koloidnih delcev, nabitih z istoimensko elektriko, prispeva k iskanju delcev v suspenziji.

Glinene raztopine so hidrofilne koloidne raztopine, v katerih se glineni delci zmočijo z vodo. Pojav omočljivosti glinenih delcev z vodo razlagamo s tem, da so sile privlačnosti med molekulami gline in vode veliko večje kot med molekulami vode.Vodo, ki je del raztopine gline, lahko razdelimo na adsorbirano in prosto.

Adsorbirana voda je s silami privlačnosti vezana na delce gline, okoli njih tvori hidratacijske lupine in se po svojih lastnostih bistveno razlikuje od običajne vode (na primer ima visoko gostoto, visoko viskoznost itd.).

Prosta voda v raztopini gline je disperzijski medij, ki vsebuje glinene delce z adsorbirano vodno lupino. Praktični pomen omočljivosti je v tem, da se delci ob trku z hidratacijskimi lupinami ne držijo skupaj. Med delci ostane vmesna plast prostih vodnih molekul. Omočljivost delcev zagotavlja stabilnost glinenih raztopin, ki so sestavljene iz dobro zmočljivih koloidnih delcev.

Stabilnost je lastnost koloidnih delcev, suspendiranih v koloidni raztopini. Stabilnost zagotavlja: 1) visoka stopnja razpršenosti delcev in posledično njihova zelo majhna masa; 2) prisotnost enakih električnih nabojev v koloidnih delcih, ki povzročajo medsebojni odboj; 3) hidrofilnost koloidov, to je prisotnost stisnjenih hidratacijskih lupin okoli koloidnih delcev, ki ščitijo delce pred sprijemanjem in kasnejšim usedanjem. Zato ostane glinena raztopina dolgo časa v tekočem stanju in jo lahko črpamo s črpalko.

Oblikovanje strukture je zmožnost počivajočih glinenih raztopin, da v sebi tvorijo strukturo. Razlog za nastanek strukture in njeno kasnejšo rast v glineni raztopini je, da so glineni delci v obliki tankih plošč, ki nosijo električni naboj vzdolž široke stranske površine in je zato površina dobro navlažena z vodo. Vzdolž debeline konture imajo te plošče šibek električni naboj ali pa ga ni. Zato so na tankih konturnih površinah delci slabo navlaženi z vodo. Trk posameznih koloidnih delcev s slabo namočenimi površinami vodi do njihovega lepljenja. Sčasoma se število zlepljenih delcev poveča in v raztopini nastane prostorski rešetkasti okvir koloidnih delcev, ki so zlepljeni s tankimi stranskimi površinami. Voda ostane v celicah te mreže in se ne more prosto premikati. Raztopina postane gosta, kot žele ali gel.

Pri stresanju ali mešanju zgoščene glinene raztopine se njena struktura uniči in glinena raztopina pridobi lastnosti tekoče raztopine.

Tiksotropnost je lastnost blatne raztopine, da se zgosti, ko stoji, in utekočini pri stresanju ali mešanju. Nimajo vse koloidne raztopine tiksotropije, ampak le nekatere, tudi glinene.Tiksotropija je hitrost nastajanja strukture, po mešanju pa hitrost obnavljanja strukture.

Zadrževalna sposobnost blata je sposobnost blata, da zadrži delce kamnin med nastajanjem strukture. Ta lastnost blata preprečuje usedanje kamnitih delcev na dnu luknje, ko je kroženje ustavljeno.

Koagulacija ali koagulacija koloidov je proces adhezije koloidnih delcev v agregatne skupine, ki mu sledi odlaganje teh delcev pod vplivom gravitacije. Koagulacija koloidov nastane, če so koloidni delci nevtralni, se bodo ob trku združili, skupine, agregati pa se bodo usedli pod vplivom gravitacije. Koagulacija koloida gline nastane zaradi dodajanja koagulantov vodi, na primer določene količine natrijevega klorida, ki se pod delovanjem vodnih molekul razgradi s tvorbo pozitivnih natrijevih ionov, ki nevtralizirajo glinene delce, nabite z negativno elektriko. Če vrtina prečka slane ali slane vodonosnike, se lahko blato, ki teče po vrtini, koagulira. Reverzibilni koloidi so tisti koloidi, ki se ob ustreznem električnem stanju medija lahko povrnejo iz koagulacijskega stanja.

Peptizacija je proces pretvorbe koaguliranega koloida, koaguliranega v obliki grudic, v koloidno raztopino. Za uporabo lastnosti reverzibilnosti koloidov v raztopino gline se kot peptizirajoča sredstva dodajo snovi, ki obnavljajo negativne električne naboje v glinenih delcih. Peptizirajoča sredstva vključujejo: alkalije (kavstična soda, kavstična soda NaOH, natrijeva soda Na2CO3 itd.) ali koloidi z negativnimi električnimi naboji, kot je huminska kislina.

Vsebnost oksidov in soli v glini. Gline lahko vsebujejo nečistoče železovega oksida (Fe2O3), natrijevega oksida (Na2O), kalcijevega oksida (CaO), magnezijevega oksida (MgO), kalijevega oksida (K2O) itd. Prisotnost prevladujoče nečistoče pogosto določa lastnosti gline. Več natrija vsebuje glina, boljša je njena kakovost. Prisotnost soli (NaCl, CaCl2, CaSO4 itd.) poslabša kakovost gline. Za pripravo glinenih raztopin lahko uporabimo visoko slane gline, vendar je potrebna dodatna kemična obdelava.

Otekanje gline. Nabrekanje je lastnost gline, da se ob absorpciji vode razširi v prostornino. Natrijeve bentonitne gline se lahko povečajo v prostornini za 8-10 krat, ko se namakajo in zlahka razpadejo v vodi v ločene delce. Bentonit ne nabrekne v kislih alkalnih in slanih raztopinah. Hydromica in palygorskite gline so manj verjetno, da nabreknejo. Kaolinske gline ne nabreknejo, slabo se razgradijo v vodi, raztopine, pripravljene iz njih, so nestabilne in se hitro ločijo v trdno fazo in tekočino. Glinanje stene vrtine se uporablja pri vrtanju blata v nestabilnih formacijah za krepitev sten vrtine in za izolacijo formacij. Po vnosu glinene raztopine v praznine kamnin in njenem zgoščevanju v njih se obročasto območje kamnine okoli vrtine okrepi. Po tvorbi blatne pogače na stenah vrtine se ustavi pretok proste vode iz vrtalne tekočine v praznine kamnin. Poleg tega, če skalne formacije vsebujejo vodo, nafto in plin in če vrednost formacijskega tlaka ne presega vrednosti hidrostatičnega tlaka vrtalne tekočine na stene vrtine, potem voda, nafta in plin ne bodo pretok iz formacije v vrtino. Izolacija formacij in prenehanje gibanja tekočine ali plina v sistemu za oblikovanje vrtine. Za uspešno tvorbo gline morajo v glineni raztopini prevladati fini koloidni delci nad grobimi delci suspenzij. Najbolj koloidne so bentonitne gline, ki zagotavljajo zmanjšano izgubo tekočine, povečano viskoznost in povečane tiksotropne lastnosti glinenih raztopin.

Glinena suspenzija z nezadostno količino koloidnih delcev nima sposobnosti zamašiti vseh lukenj med delci kamnin. Debela skorja je vodoprepustna, se slabo veže na kamnine in se zlahka zruši. Voda, ki prodre v formacijo, zmanjša silo trenja med delci in s tem zmanjša stabilnost sten vrtine. Pri dvigovanju in spuščanju vrtalnih cevi se na spojih cevnega orodja nabere debela skorja, ki tvori žleze, kar prispeva k lepljenju orodja. Debela skorja otežuje delovanje ohišja in pogosto vodi do zataknjenega ohišja.

Gliniranje sten vrtine je velika pomanjkljivost pri odpiranju vodonosnika ali rezervoarja nafte in plina, saj preprečuje ali zmanjšuje dotok vode ali nafte in plina iz rezervoarja v vrtino. Zato je treba odpiranje vodonosnika izvesti z izpiranjem z vodo, samorazpadno (vodno hipoidno ali škrobno) raztopino brez gline.

4.4 Metode za merjenje lastnosti splakovalnih raztopin

Da bi se izognili mulju iz vrtine, mora biti razlika med specifično težo tekočine, ki prihaja iz vrtine, in specifično težo vrtalne tekočine, ki se vbrizga v vrtino, v območju 0,01 - 0,03; zato je treba te parametre občasno meriti

Telesna gostota je razmerje med telesno maso in prostornino potrebne tekočine za izpiranje: 1) za presojo stopnje nasičenosti glinene raztopine z glino; 2) presoditi stopnjo nasičenosti vrtalne tekočine z odseki iz izvrtanih kamnin 3) določiti hidrostatični tlak ..

Gostota običajne glinene raztopine, odvisno od zahtevanega hidrostatičnega tlaka, mora biti v območju 1,08-1,45 g / cm3; prezračeno (nasičeno z zrakom) 0,7-0,9 g / cm3; uteženi (z dodatkom barita ali hematitnega prahu) do 2,30 g / cm3.

Gostota splakovalne tekočine se meri s hidrometri konstantne prostornine

Viskoznost glinenih raztopin. Viskoznost se nanaša na notranje trenje, ki obstaja med plastmi tekočine, ki se med seboj premikajo z različnimi hitrostmi. Relativno viskoznost določimo s standardnim poljskim viskozimetrom (SPV-5). Pogosteje se uporabljajo raztopine, od katerih 500 cm3 izteče v 18-24 s (viskoznost 18-24 s). Za boj proti absorpciji se uporabljajo raztopine povečane viskoznosti (40-80 s in več).

Vsebnost peska v blatu. S precejšnjo vsebnostjo peska v raztopini pride do hitre obrabe delov črpalke, vrtalne (vrtljive) in druge opreme. Ko je kroženje ustavljeno, se pesek usede na dno vodnjaka in lahko zgrabi sod jedra. Pesek se nanaša na vsebnost izvrtanih trdnih snovi in ​​grudov gline. Vsebnost peska določimo tako, da raztopino razredčimo z vodo v razmerju 1: 9 in se usedemo 1 min. V tem času se oborijo frakcije peska, večje od 0,1 mm. Za popolnejšo sedimentacijo vseh frakcij peska pustite raztopino pri miru 3 minute. Za določitev vsebnosti peska se uporablja zbiralnik OM-2. V običajnem blatu mora biti vsebnost peska manjša od 4 %.

Dnevno blato označuje stabilnost glinene raztopine, to je sposobnost, da se dolgo časa ne razgradi v trdno in tekočo fazo .. Običajne glinene raztopine ne smejo dati več kot 3-4% blata na dan. Stabilnost blata se določi z instrumentom TsS-2. Za normalne raztopine ta razlika ne sme presegati 0,02 g / cm3.

Izguba tekočine je značilna za sposobnost blata, da filtrira vodo v porozne kamnine. Indeks izgube tekočine je označen s prostornino vode v kubičnih centimetrih, filtrirano 30 minut iz 100 cm3 raztopine gline skozi papirni filter s premerom 75 mm pod nadtlakom 0,1 MPa. Izguba tekočine je zelo pomembna pri vrtanju v porozne formacije. Glinena gnojevka z veliko izgubo tekočine tvori ohlapno skorjo, ki zoži vrtino vrtine in povzroči, da se vrtalno orodje zategne med odmikom. Prodiranje vode v glinene kamnine povzroči njihovo nabrekanje in izbočenje v vrtino. Zmanjšanje izgube tekočine iz blata pomaga odpraviti te pojave. Količina izgube tekočine je odvisna: 1) od kakovosti gline; 2) o kakovosti vode: (trda in slana voda poveča izgubo tekočine); 3) o načinu priprave raztopine (nezadostno mešanje gline vodi do povečanja izgube tekočine); 4) Ustrezna kemična obdelava raztopine bo zmanjšala izgubo tekočine.

Izgubo tekočine v raztopini gline ugotavljamo na napravi VM-6

Izguba vode, ki ne presega 25 cm3 v 30 minutah, velja za normalno za glinene raztopine. Za boj proti sprijemanju in kolapsu se izguba tekočine s kemično obdelavo zmanjša na 5-6, redkeje na 2-3 cm3 v 30 minutah. Blato z izgubo tekočine več kot 25 cm3 v 30 minutah lahko povzroči zaplete pri vrtanju v porozne formacije.

Statična strižna napetost je značilna za sposobnost glinenih raztopin, da zadržijo delce kamnin v suspenziji.

Ker se vezi med glinenimi delci v tiksotropni raztopini vzpostavljajo postopoma, je vrednost in odvisna od časa, ko raztopina miruje. Sprva hitro raste, nato pa se počasi dvigne do določene meje. Merimo ga tudi v napravah, imenovanih plastometri.

Statična strižna napetost označuje sposobnost blata, da zadrži delce odrezkov v suspenziji.

Izbira gline. Oceno primernosti gline je najbolje opraviti s kakovostjo raztopine, pripravljene iz te gline. Iz majhne količine preskusne gline pripravimo raztopino gline z relativno viskoznostjo i = 18-24 s. Merjenje kazalnikov lastnosti pridobljene glinene raztopine. Rezultate meritev primerjamo s parametri blata za normalne pogoje vrtanja in sklepamo o primernosti pridobljenega blata za vrtalne namene brez kemične obdelave.

Glineni prah se proizvaja v tovarnah glinice, prevaža se v papirnatih vrečah in se uporablja za pripravo glinene raztopine za pospeševanje razgradnje gline v koloidne delce. V tovarni se jim pri izdelavi glinenih prahov lahko dodajo kemični reagenti, ki povečajo kakovost raztopine.

4.5 Izračun potrebne količine gline

Količina gline za izdelavo enote prostornine glinene raztopine z določeno viskoznostjo je odvisna od stopnje koloidalnosti gline. Običajno je gline primerjati glede na izkoristek raztopine z določeno viskoznostjo, pridobljeno iz njih.

Izhod blata VB je prostornina blata v m3 nastavljene viskoznosti iz 1 tone gline.

Kvantitativni kazalniki raztopine gline za gline različnih stopenj koloidalnosti pri gostoti gline pg = 2,5 t / m 3 in pogojni viskoznosti glinene raztopine 25-30 s so podani v tabeli. 6.1.

Določanje volumna gline Vg za pripravo raztopine gline Vp1 m 3.

Naj: Pg - gostota gline (naravne gline v zračno suhem stanju imajo gostoto od 2,2 do 2,8 t / m3, v povprečju "2,5 t / m3); Рв = 1 t / m 3 - gostota vode; Рр - gostota raztopine gline, t / m 3 (glej tabelo. 25); Vg - prostornina gline za pripravo 1 m 3 glinene raztopine, m 3. Sestavimo enačbo mas v prostornini 1 m 3: (masa gline) + (masa vode) = (masa raztopine). Če zamenjamo mase z ustreznimi produkti prostornine in gostote, pri čemer upoštevamo, da lahko prostornino vode predstavimo kot razliko med prostornino raztopine in prostornino gline in vzamemo prostornino raztopine kot enoto, dobimo

VrPr + VvPv = VpPp;

VrPr + (1 - Vr) Рв = Рр

VrPr + Рв - VgРв = Рр

Vr (Рг - Рв) = Рр - Pв

Vr = Pp - Pw / Rg - Pw)

Določanje mase gline m za pripravo 1 m 3 raztopine

Prostornina blata V za vrtanje dane vrtine

V = V1 + V2 + V3, m 3

kjer je V1 = prostornina vrtine = Dsr * N (tu je D povprečni premer vrtine, H globina vrtine)

V2 je prostornina rezervoarjev za shranjevanje glinene raztopine (2-5 m 3); V3 - izguba blata v vrtini - je odvisna od stopnje lomljenosti kamnin (V3 = 2-5 Vx in več).

Glinena masa M za vrtanje dane vrtine

kje m - masa glina za pripravo 1 m 3 raztopine, t; V je prostornina blata za vrtanje določene vrtine, m 3. Nasipna masa (glina ima poroznost s skupnim volumnom praznine = 20%) bo zaradi poroznosti manjša, zato

5. TEHNOLOGIJA KOLONSKEGA VRTANJA

Glede na kategorijo kamnin lahko nastavite različne načine vrtanja, katerih parametri so: vrtilna hitrost vrtalne kolone, osna obremenitev in količina dovedene splakovalne tekočine na enoto časa. Režimi vrtanja so različni za diamantno vrtanje in diamantno vrtanje. Krone so izdelane tudi v različnih izvedbah za različne kategorije kamnin.

Obremenitev krone se določi glede na število glavnih (volumetričnih) sekalcev, njihove velikosti in trdote kamnine. Skupna obremenitev krone mora biti enaka

kjer je m število volumetričnih (glavnih) sekalcev; q - priporočeni tlak za 1 rezalnik, Z.

Hitrost vrtenja krone mora biti

n = 60 V / s Dav

kjer je V obodna hitrost krone 0,6-1,6 m / s, Dav - povprečni premer krone, m

Dovod vrtalne tekočine se določi na podlagi pretoka navzgor Vn in premera vrtine; Vр = 0,25-0,6 m / s. Večja kot je hitrost vrtanja, več je Vр. Pri vrtanju v lomljenih in abrazivnih formacijah je potrebno zmanjšati obodno hitrost in osno obremenitev.

Izpiranje med diamantnim vrtanjem mora zagotoviti dobro hlajenje diamantov, saj se ob močnem segrevanju grafitirajo. Hitrost toka navzgor med vrtalno kolono in stenami vrtine mora biti v območju 0,4-0,8 m/s.

Pri polnjenju jedrne cevi z jedrom se vrtalno orodje dvigne na površino. Da bi to naredili, je čez nastavek nameščen lovilec jedra, ki odtrga jedro od dna. Dvignjena krona se odvije in pregleda. Jedro iz cevi jedra se previdno in dosledno odstrani, dokumentira in da v škatle za jedro.

Enoslojni diamantni nastavek je treba zamenjati v primeru: a) mehanskih poškodb nastavka; b) videz krožnih utorov na koncu krone zaradi pomanjkanja popolnega prekrivanja delovnega konca z diamanti; c) močna izpostavljenost diamantov; d) obraba nastavka po premeru. Izrabljeni diamantni nastavki se pošljejo v tovarno, kjer se matrika raztopi v ustreznih kislinah in izberejo diamanti, ki jih lahko ponovno uporabimo v nastavkih (diamantno pridobivanje).

Pri vrtanju z diamantnimi svedri je hitrost vrtenja pogosto v območju 500-1500 vrt / min. Aksialna obremenitev je izbrana s hitrostjo 500-1200N na 1 cm 2 delovne čelne strani svedra, odvisno od nasičenosti končne ploskve diamantnega svedra z diamanti in trdote kamnin.

Parametri načina diamantnega vrtanja glede na nastavke različnih premerov in kamnine različne trdote (po podatkih VITR). Produktivnost diamantnega vrtanja s pravilno izbranim svedrom je odvisna od parametrov načina vrtanja: aksialne obremenitve svedra, njegove vrtilne frekvence, količine in kakovosti vrtalne tekočine. Ta položaj, ki je običajen za rotacijsko vrtanje, je še posebej pomemben pri diamantnem vrtanju zaradi občutljivosti diamantnega svedra na kršitev pravilnega razmerja med navedenimi parametri delovanja.

Na proces diamantnega vrtanja vplivajo številni spremenljivi dejavniki, zato je treba vprašanje načinov vrtanja obravnavati ločeno za skupine kamnin s podobnimi fizikalnimi in mehanskimi lastnostmi. Na splošno je za diamantno vrtanje priporočljivo uporabljati visoko vrtilno hitrost, in ko se poveča, je treba hkrati povečati aksialno obremenitev svedra. Normalna frekvenca je 750-1500 vrt/min, zmanjšana 400-750 vrt/min za diamantne nastavke s premerom 46 in 59 mm.

Vrednost aksialne obremenitve se določi ob upoštevanju naslednjih glavnih dejavnikov: a) s povečanjem trdote kamnine naj bi se osne obremenitve povečale; b) v razpokanih, pa tudi v tankoslojnih kamninah z izmenično trdimi in mehkejšimi plastmi naj bodo osne obremenitve manjše kot pri monolitnih homogenih kamninah; c) plastne kamnine, ki so nagnjene k ukrivljenosti vrtine, se vrtajo pri zmanjšanih aksialnih obremenitvah; d) pri nastavkih z manjšimi diamanti se osna obremenitev zmanjša; e) s povečanim dovodom splakovalne tekočine je krona manj zamašena z blatom in se zato lahko povečajo osne obremenitve. Eno od osnovnih pravil diamantnega vrtanja je, da mora biti osna obremenitev svedra vedno enakomerna in zadostna za volumetrično uničenje kamnine.

LITERATURA

1. Vozdvizhensky B.I. Raziskovalno vrtanje / B.I. Vozdvyženski, O. N. Golubintsev, A.A. Novozhilov. - M .: Nedra, 1979 .-- 510 str.

2. Sovjeti G.A. Osnove vrtanja in rudarjenja / G.A. Sovjeti, N.I. Zhabin. - M .: Nedra, 1991 .-- 368 str.

Objavljeno na Allbest.ru

Podobni dokumenti

Geološka zgradba naftnega in plinskega kondenzatnega polja. Litološke značilnosti odseka vrtine. Regulacija lastnosti vrtalnih tekočin. Izračun programa hidravličnega vrtanja. Izbira orodja za rezanje kamnin, tekočine za splakovanje.

seminarska naloga dodana 07.4.2016


Shema jedrnega vrtanja z uporabo vrtalne naprave. Zasnova, namen in klasifikacija vrtalnih naprav, svedrov, cevi, nastavkov. Vzroki za nesreče z različnimi metodami vrtanja, načini njihovega odpravljanja. Načini vrtanja naftnih in plinskih vrtin.

povzetek, dodan 23.02.2009


Namen, razporeditev glavnih enot in sklopov vrtalnih naprav za globoko vrtanje naftnih in plinskih vrtin. Oblikovanje vrtin, oprema za vrtanje in tehnologija. Funkcionalni diagram vrtalne naprave. Tehnične značilnosti vrtalnih naprav CIS.

povzetek, dodan 17.09.2012


Naloge, obseg, čas vrtanja na raziskanem območju, geološki in tehnični pogoji za vrtanje. Utemeljitev izbire zasnove vrtine. Izbira vrtalne opreme in orodja za ukrepanje v sili. Tehnologija vrtanja in zamašitev vrtin.

seminarska naloga, dodana 20. 11. 2011


Problem sezonskosti vrtanja. Posebne vrtalne naprave za gradnjo grozdov vrtin, značilnosti njihovih novih modifikacij. Gradnja in montaža vrtalnih naprav in obtočnih sistemov. Značilnosti ešalonske namestitve vrtalne opreme.

seminarska naloga, dodana 17.02.2015


Shematski diagram postopek izpiranja vodnjaka. Odstranitev potaknjencev z obraza. Tekočina za izpiranje procesa, njegove glavne funkcije. Vrtalna tekočina za čiščenje plina. Zahteve za tehnične rešitve. Karakterizacija faz izpiranja in čiščenja.

predstavitev dodana 03/03/2013


Kakovost vrtalnih tekočin, njihove funkcije pri vrtanju vrtine. Značilnosti kemičnih reagentov za pripravo vrtalnih tekočin, značilnosti njihove razvrstitve. Uporaba določene vrste rešitve za različne metode vrtanja, njihove parametre.

seminarska naloga, dodana 22.05.2012


Zgodovina vrtanja naftnih in plinskih vrtin, metode njihovega vrtanja. Značilnosti rotacijskega vrtanja. Orodja za rezanje kamnin (vrtanje, veslo, diamantni svedri). Orodje za jedranje. Vrtalna oprema, vrtalne tekočine.

seminarska naloga dodana 27. 09. 2013


Oprema za usmerjeno vrtanje. Smerne ureditve dna luknje. Vrtanje horizontalnih vrtin, njihove prednosti v poznih fazah razvoja polja. Glavna merila za izbiro profila vrtine.

predstavitev dodana 05.2.2014


Litološke in stratigrafske značilnosti odseka vrtine. Podatki o vsebnosti nafte in plina v odseku z značilnostmi rezervoarskih tekočin. Določitev potrebne količine vrtalnih tekočin, porabe komponent po intervalih vrtanja. No dizajn.

Uporablja se jedrno vrtanje vrtin, katerega tehnologija ima svoje edinstvene lastnosti, ne le za ustvarjanje lukenj v kamnini, ampak tudi kot metoda za pridobivanje valja.

Ta tehnologija je precej preprosta, vendar se kljub temu lahko spopade s kompleksnimi nalogami.

Tehnologija jedrnega vrtanja

Jedrno vrtanje, uporabljene tehnologije za njegovo izvedbo in načini njegove uporabe se v mnogih pogledih razlikujejo od drugih metod. Poleg standardne uporabe se jedrno vrtanje uporablja tudi za geološka raziskovanja.

Treba je opozoriti, da se delo med vrtanjem vrtin izvaja pri zelo visokih hitrostih, zato je orodje izpostavljeno stalnim obremenitvam. Za izboljšanje njegove odpornosti proti obrabi se uporabljajo posebni površinsko aktivni vključki.

Površinsko aktivni vključki lahko zmanjšajo vibracije, ki vplivajo na opremo. In izpiranje kolone, ki je potrebno med delovanjem, se izvaja s pomočjo vode. Za to pa se lahko uporabijo tudi glinene raztopine, ki zagotavljajo zaščito pred uničenjem in odlivanjem.

Tehnologija jedrnega vrtanja se od drugih razlikuje po načinu delovanja. Karbidni ali diamantni nastavek se premika le ob robu, notranja skala pa se odstrani, ko zemlja vstopi v polž. Ta metoda omogoča analizo izkopane kamnine ob upoštevanju njene geološke lege (naravno zaporedje plasti).

Med delovanjem opreme morajo biti njen adapter, nastavek in spodnje palice poravnani. Pri vrtanju v trde formacije se luknja kalibrira s karbidnim vrtalnikom. Trajnost delovnega orodja se poveča, če se mesto obdela pred začetkom dela s svedrom.

Značilnosti jedrnega vrtanja

Tehnologija jedrnega vrtanja vrtin ima tudi gospodinjski namen, kjer se uporablja predhodna dela pred pužnim vrtanjem vodnih vrtin. To je predvsem posledica zanesljivosti te metode.

Poleg tega je zaradi majhnega premera delo opravljeno dovolj hitro, kar omogoča izkop zemlje nekaj sto metrov navzdol v eni izmeni.

Omeniti velja, da je izpiranje z vodo med jedrnim vrtanjem mogoče nadomestiti s splakovanjem. Izjema so primeri, ko je v razvitih tleh prisotna voda. Kljub temu ta tehnologija omogoča delo s skoraj vsako zemljo in vrtanje do globine 1000 m.

Značilnosti jedrnega vrtanja na razstavi

Posebnosti jedrnega vrtanja in tehnologija njegove uporabe so poudarjene na največji industrijski razstavi "Neftegaz", ki vsako leto poteka na sejmišču Expocentra.

Gre za mednarodni dogodek, ki se ga udeležujejo podjetja z vseh področij, povezanih z naftno in plinsko industrijo.

Vrtanje vrtin je ena najbolj aktualnih tem, ki ji posvečajo posebno pozornost na razstavi Neftegaz v Expocentru. Med obravnavanimi temami: vprašanja razvoja in izboljšanja opreme, uporaba novih tehnologij, pa tudi metode vrtanja.

Preberite naše druge članke.

Izdelki in storitve > Orodje za vrtanje> Vrtljivo jedro in vrtanje brez jedra

Rotacijsko jedrno vrtanje in vrtanje brez jedra (valjnega stožca).

Jedrno vrtanje je ena najpogostejših metod rotacijskega vrtanja. Glavne prednosti jedrnega vrtanja so vsestranskost, to je zmožnost vrtanja vrtin v skoraj vse vrste kamnin, možnost pridobivanja vzorcev jedra z manjšimi motnjami v naravni sestavi tal, relativno velike globine vrtanja, prisotnost velika flota samohodnih visokozmogljivih vrtalnih naprav (URB-5AG, MBU-5 itd.)
Tehnologijo brezjedrnega vrtanja pri vrtanju geološko-raziskovalnih vrtin najpogosteje uporabljajo valjčni stožčasti svedri, ki se razlikujejo po vrstah glede na kategorijo vrtljivosti ter fizikalno-mehanske lastnosti kamnin. Pri vrtanju vrtin s stožčastimi svedri se dno izvrtanih odrezkov očisti s tokom vrtalne tekočine, stisnjenega zraka in drugih sredstev.

Sestava instrumenta:

Vrtalna cev z varjenimi orodnimi spoji GOST 51245-99

Uporabljajo se pri raziskovanju trdnih mineralov in vode, pri inženirskih in geoloških raziskavah ter v gradbeništvu. Za vrtanje vrtin po metodi jedra in brez jedra s karbidnimi in diamantnimi kronami, nastavki vseh vrst.
Primer označbe: Vrtalna cev z varjenim spojem 63,5x4,5x3200 GOST 51245-99

cev Zakleni premer zunanji, mm Debelina stene, mm dolžina, mm premer zunanji, mm nit, mm 43 3,5 - 7,0 1700, 2590, 3200, 4700, 6200 43,5 16 З-34 55 3,5 - 8,0 55,5 16 - 22 З-45 63,5 3,5 - 9,0 64 22 - 28 З-53 70 3,5 - 9,0 70,5 28 - 32 З-57 85 3,5 - 9,0 85,5 28 - 40 Z-67

Zakleni

Za priključitev čepov vrtalnih cevi s premerom 42, 50, 63,5, 73 mm. Zaklepni tulec ima dve reži - eno za vilice in drugo za dvigalo. Pri uporabi ključavnic se sklopka privije na vrh sveče, nastavek pa na njen spodnji konec.
Primer označbe: Grad Z-50

Jedro cevi, ohišje GOST 6238-77

Jedrne cevi se uporabljajo za sprejem vzorcev jedra in vzdrževanje želene smeri vrtine.
Primer označbe: Jedrna cev 89x5x3000 st.45 GOST6238-77
Cevi za ohišje se uporabljajo za ohišje vrtin
Primer označbe: Priključek ohišne cevi 89x5x3000 st.45 GOST 6238-77

premer cevi, mm dolžina, mm Debelina stene, mm Teža 1 m cevi, kg Utež bradavica, kg 57 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 5 5 0,9 73 5 6,4 1,2 89 5 8,4 1,7 108 5 11 2,4 127 5 14 2,6 146 5 16 2,8 168 6-8 28 5

Ohišje cevi v cev St.3 GOST 10704-91
Primer označbe: Ohišje cevi 108x4.5x3000 st.3 GOST 10704-91

premer cevi, mm dolžina, mm Debelina stene, mm Teža 1 m cevi, kg 108 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 4 10 114 4,5 12 127 4,5 13,5 133 4,5 14 159 4,5 17

Ohišje cevi v cev St.20 GOST 8732-78
Primer označbe: Ohišje cevi 108x4.5x3000 st.20 GOST 8732-78

premer cevi, mm dolžina, mm Debelina stene, mm Teža 1 m cevi, kg 108 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 5 13 114 5 13,5 127 5 15 133 5 16 159 5 19

Nastavek ohišja

Služi za povezovanje cevi ohišja in jedra med seboj

Premer, mm Dolžina, mm Debelina stene, mm Utež bradavica, kg 57 205 5 0,9 73 5 1,2 89 5 1,7 108 5 2,4 127 5 2,6 146 5 2,8 168 6 - 8 5

Karbidna krona GOST 11108-77

Zasnovan za jedrno vrtanje raziskovalnih vrtin v mehke in srednje trde kamnine. Konstruktivno so krone tankostenski cilinder z navojem za povezavo z jedrno cevjo na enem koncu in trdo zlitino v obliki ločenih plošč na drugem. Oblika karbidnih vložkov je različna glede na namen svedra. Glede na glavne oblikovne značilnosti so krone lahko rebraste in gladke stene.
Primer označbe: Karbidna krona SM5-112 GOST 11108-77

Blagovna znamka Zunanji premer, mm Kategorija pasme M-2 59, 76, 93, 112, 132, 151, 172 Mehke skale M-5 Mehke skale SM-3 SM-4 malo SM-5 Srednje trde kamnine z nizko abrazijo SM-6 Srednje trde kamnine z nizko abrazijo CA-4 Srednje trde kamnine z nizko abrazijo CT-1 Srednje abrazivne kamnine CA-6 Srednje abrazivne kamnine

Velikost krone Značilnosti kamnin M6-93 MB-112 MB-132 MB-151 93/54 112/73 132/93 151/112 Mehke nestabilne kamnine z vmesnimi plastmi trdih kamnin I-IV z vmesnimi sloji V-VI. Gline, slabo cementirani peščenjaki, sadra, anhidridi, skrilavci z vmesnimi plastmi balvansko-prodnata CM4-76 CM4-93 CM4-112 CM4-132 CM4-151 76/58 93/74 112/93 132/113 151/132 Nizko abrazivna, monolitna, šibko zlomljena V-VI, delno VII. Muljti, blatniki, glineni in peščeni skrilavci, apnenci, šibki peščenjaki CM5-46 CM5-59 CM5-76 CM5-93 CM5-112 CM5-132 46/31 59/44 76/58 93/75 112/94 132/114 V-VI. Dolomiti, apnenci, glineni in peščeni skrilavci, serpentiniti CM6-46 CM6-59 CM6-76 CM6-93 CM6-112 CM6-132 CM6-151 46/31 59/44 76/58 93/75 112/94 132/114 151/132 Nizko abrazivna monolitna in zlomljena V-VI. Dolomiti, apnenci, serpentiniti, peridotiti CA5-59 CA5-76 CA6-93 CA6-112 CA6-132 59/42 76/58 93/73 112/92 132/112 Abrazivna VI-VIII, deloma IX. peščenjaki, meljevci, gabri, dioriti, porfiriti, silicificirani apnenci Velikost krone Premer, mm zunanji/notranji Racionalni obseg Namen orodja Značilnosti kamnin CM8-93 CM8-112 CM8-132 CM8-151 CM8-172 CM8-222 CM8-276 CM8-328 93/74 112/93 132/114 151/132 172/143 222/201 276/254 328/307 Vrtanje z lokalno cirkulacijo in izpihovanjem inženirsko-geološke vrtine Monolitna srednje zlomljena, nizko abrazivna III-IX, delno X. Ilovice, laporji, peščeno-argilna nahajališča, apnenci, dolomiti, gabro, graniti, balvansko-prodnata nahajališča STZ-132 STZ-151 STZ-172 132/111 151/130 172/141 Prekinjen, razpokan s tršimi vmesnimi plastmi V-VIII. Nanosi apnenca, dolomita, gabra, granita, balvansko-prodnata 01KT-197 01KT-276 01KT-328 197/178 276/258 328/310 Vrtanje geotehničnih vrtin. Vrtanje lukenj v armiranobetonske konstrukcije z armaturo premera do 12 mm Nizko abrazivna, monolitna III-V. Ilovice, laporji, peščeno-argilne usedline

Valjček

Gre za kamninsko rezalno orodje s premerom od 64 do 490 mm, rezalno-strižno (M), strižno (ST, S), udarno strižno (TK, T) in udarno delovanje (K), namenjeno rudarskemu vrtanju in razstreljevanju. operacije, vrtanje za nafto in plin, geološka raziskovanja, gradbeništvo in vrtanje vode.
Primer označbe: Konusni nastavek III 132 TTsV

Dleto z rezilom

Uporabljajo se za brezjedrno vrtanje s splakovanjem v kamnine I-IV kategorije vrtanja z vključki detritalnega materiala trših kamnin. Rezila dleta so ojačana s karbidnimi ploščami. Nastavki zagotavljajo ROP 2,5-krat hitreje kot nastavki za valjčne stožce. Imajo povečano odpornost proti obrabi zaradi ojačitve s karbidnimi zatiči in trdo navarjanje.
Primer označbe: Dleto z rezilom DL-190

Premer dleta, mm Nit Dovoljen navor trenutek, Nm 112 Z-67 2000 10 132 Z-67 8,5 146 Z-88 10 190,5 Z-117 10 215,9 Z-117 22 244,5 Z-121 12 295,3 Z-152 15

Adapter za rezkanje P1

Adapter iz vrtalne strune na jedrne cevi. Ima zunanji navoj v spodnjem delu za jedrne cevi in ​​v zgornjem notranjem navoju za ključavnico vrtalne vrvice. Zgornji del adapterja je izdelan v obliki prisekanega stožca z zarezami na zunanji površini, ki s svojim vrtenjem zagotavlja izvlečenje lupine jedra v primeru zagozditve s kosi kamnine, ki izpadajo iz sten vrtine, in odpravlja možnost drgnjenja ob ohišje
Primer označbe: Adapter za rezkanje P1-50 / 127

Navoj za vrtanje cevi Jedrna nit cevi, mm Dolžina, mm Teža, kg Z-50, Z-63.5 73 120 3 Z-50, Z-63.5 89 120 4 Z-50, Z-63.5 108 140 6 Z-50, Z-63.5 127 140 9 Z-50, Z-63.5 146 140 11 Z-50, Z-63.5 168 140 14

Trojni adapter P3

Adapter iz vrtalne strune na jedro in odrezane cevi. Na zunanji površini ima spodaj desni navoj za jedrne cevi in ​​levi navoj za cevi za gnojevko na vrhu ter notranji navoj za vrtalne cevi. Zunanji premer telesa adapterja je enak zunanjemu premeru cevi jedra in gnojevke
Primer označbe: Trojni adapter P3-50 / 127

Navoj za vrtanje cevi Jedrna nit cevi, mm Gnojna nit cevi, mm Dolžina, mm Teža, kg Z-50, Z-63.5 73 73 120 3 Z-50, Z-63.5 89 89 120 4 Z-50, Z-63.5 108 108 140 6 Z-50, Z-63.5 127 127 140 9 Z-50, Z-63.5 146 146 140 11 Z-50, Z-63.5 168 168 140 14

Sub P, M, N, PK GOST 7360-82

Zasnovan za povezovanje delov vrtalne strune med seboj in pritrditev orodja nanjo.
Primer označbe: Sub P-50 / 63.5 (zgornji / spodnji konec)

Vilice za podlogo

Služi za oporo cevne vrvice nad vrtino z režo nastavka ali ključavnice, ima podolgovat ročaj in nosilec, ki je privarjen na ročaj
Oznaka: Podporne vilice M-50

Premer cevi, mm Širina grla, mm Dolžina, mm Teža, kg 42 42 550 3,8 50 47 570 5,8 63,5 56 600 9

Jack ključ

Ključ je namenjen vijačenju in odvijanju ključavnic in nastavkov vrtalnih cevi. Ima dolg ročaj in glavo, katere ustje služijo za oprijem ključavnic in bradavic za režo
Oznaka: Ključ za dleto MZ-50

Premer cevi, mm Širina grla, mm Dolžina, mm Teža, kg 42 41 600 3,3 50 46 600 5,2 63,5 55 600 7,8

Zglobni ključ KShS

Ključ je namenjen vijačenju in odvijanju vrtalnih, jedrnih in ohišnih cevi
Primer označbe: Zglobni ključ KShS 108/127

Premer cevi, mm Dolžina ročaja, mm Teža, kg 50 400 5,5 63,5 400 7,6 73, 89 450 4,6 108, 127 450 6,0 146 450 6,2 168, 188 620 Dolžina, mm Višina, mm Teža, kg 79 350 120 12,5 89 370 120 13,5 108 400 150 17,5 127 420 150 19,0 146 440 150 20,5 168 440 180 29,9 219 500 180 33,5

Zglobna sponka (tiskalnik)

Uporablja se za držanje vrtalne žice v luknji v visečem položaju
Primer označbe: Objemka zgibna D = 63,5 mm

Premer cevi, mm Dolžina, mm Teža, kg 42 650 6,0 50 700 10,5 63,5 750 23,2

Adapter za nujne primere Zasnovan za odklop vrtalne kolone v primeru zagozditve jedra v vrtini. Premer 50 in 63,5 mm	Vrtljivi amortizer Uporabljajo se za obešanje vrtljive leve z nizom vrtalnih cevi in ​​izstrelka na potovalni blok pri vrtanju z razkladanjem skozi vitel, pa tudi drugih bremen. Nosilnost 5t, 10t.	Vrtljivo tesnilo Zasnovan za priključitev vrtljive nize vrtalnih cevi na nosilce krogličnih ležajev z nevrtljivo tlačno cevjo in dovajanje vrtalne tekočine (plina) v niz. Zasnovan za delo z vrtalnimi nizi z visokimi vrtljaji	Kernbreaker Služi za ločitev in zadrževanje jedra pri jedrnem vrtanju Sestavljen je iz telesa z zunanjim in notranjim navojem ter notranje izvrtine, v katero je nameščen raztrgalni obroč. Premer 59, 76, 89, 108 mm
Dvigalo Zasnovan za spuščanje in dviganje cevi, omogoča hitro prijemanje in sprostitev vrtalnih cevi, s čimer pospešite tek in dviganje strune. Obroč dvigala je pritrjen z zapahom, ki preprečuje zdrs cevi iz dvigala. Nosilnost 7,5t.	Glava ohišja Zasnovan za oprijem z navojem, dvigovanje in držanje v visečem stanju cevnega niza in njegovih posameznih delov med povratnimi operacijami. Premer 108, 127, 146, 168 mm	Podporne vilice za URB-2A2

Jedrno vrtanje, ki je bilo izumljeno pred 155 leti, katerega tehnologija je prestala preizkus časa, je povpraševanje še danes. Metoda je uporabna v primeru, ko je treba izvesti geološko raziskovanje osnovnih kamnin.

Značilnost metode

Jedro, izvlečeno na površje, je valjast stolpec materiala, ki ga vzamemo za vzorec in ga z vijačnim dvigalom prevažamo navzgor - raziskovalcem podzemlja lahko veliko pove.

Formacije so vidne v razdelku, nobena od trenutno obstoječih metod vrtanja ne bo mogla dati tako natančnih kazalnikov.

Na ta način je bila izvrtana supergloboka vrtina Kola. Dosežena je bila oznaka 12,262 tisoč metrov - edinstven rezultat pri raziskovalnem vrtanju.

In osnovna metoda je tudi nenadomestljiva, ko tehnologija daje zanesljiv rezultat - 100%. Vredno je razumeti zapletenost same tehnologije, v orodju za njeno izvajanje, preučiti vse prednosti in slabosti.

Uporabiti jedrno tehnologijo ni težko, strokovnjaki lahko delajo z vsemi vrstami kamnin, do globine 1 tisoč metrov, ko se odseki plasti napajajo na površino z določeno frekvenco.

Področja uporabe te tehnologije

Med točkami uporabe jedrnega vrtanja je vredno izpostaviti nekaj osnovnih.

Rudarska industrija - razvoj gorskih nahajališč trdnih mineralov.

Rezultat prehoda je trdno jedro, ki se uporablja za analizo kamnin na tem območju. Občasno se odstrani, da bi ugotovili vzorec pojavljanja kamnin na tem območju.

Avtonomna oskrba z vodo - organizacija procesa mora preučiti podzemlje zasebnih zemljiških posesti, da bi imeli dostop do podzemnih vodnih virov. Za lociranje vodne vrtine je potrebno hidrogeološko vrtanje.

Gradnja - za - opremljanje. Gradbeniki morajo vedeti, na kakšni globini bo plast peska ali pa se začnejo veliki kamni. Od tega je odvisna stabilnost zgradbe. Ta tehnologija je idealna za vrtanje velikih lukenj v armiranobetonske konstrukcije.

Ta metoda je primerna za navpični prehod vodnjakov in pod želenim kotom.

Bistvo tehnologije

Naprava za lomljenje tal je jedrni sveder (sveder) - posebno orodje s karbidnimi rezalnimi deli ali diamantnimi vložki.

Z njegovo pomočjo profesionalni vrtalci čim hitreje ustvarijo luknje zahtevane globine in premera v tleh.

Jedrno vrtanje vrtin izvajajo delovodji pri velikih hitrostih glavnega dela, zato je ploščad izpostavljena močni obremenitvi. Za napravo krone - močan in priročen obroč iz jeklene gredice - votli cilindrični kos z ostrimi sekalci - se uporabljajo trde zlitine: zmagali bodo volfram, jeklo ali diamanti.

Krona se premika strogo vzdolž roba, skala od znotraj pa ostane nedotaknjena. Ko je delovni jašek napolnjen z zemljo, se vzorci občasno odstranijo za pregled iz sprejemnika jedra in določitev geološkega prereza lokacije.

Majhen premer svedra do 160 mm vam omogoča premagovanje do nekaj sto metrov na izmeno, vse je odvisno od trdote kamnine.

Ko je jedrni vrtanje končano in so rezultati pregledani, je enostavno začeti s popolnim izkoriščanjem vsebine vrtine.

Koraki postopka

Tehnologija se izvaja v naslednjem zaporedju:

• Površina je očiščena umazanije in tujih predmetov.
• Nedaleč od bodočih lukenj se koplje dva metra globoka luknja za odvajanje splakovalne tekočine.
• V tleh je luknjana za namestitev svedra, krona je povezana z jedrno cevjo, raste, ko gre.
• Po vrtalnih ceveh - zgornja je pritrjena v vrtalni napravi, ki jo poganja motor - se na ta način začne vrtanje.
• Ko je cev popolnoma napolnjena, jo dvignemo na površje, iz nje izvlečemo kamnino s kladivom, udarci niso premočni.
• Vrtalnik se ponovno potopi v izvrtino in izvrta, dokler ni dosežena zahtevana globina.

Vrtanje se izvaja s splakovanjem, če pa za to ni dovolj vode, se delovni proces izvede na suho. Če strokovnjaki pri svojem delu uporabljajo diamantna orodja, za redno spiranje uporabljajo posebno emulzijo.

V primeru peščenih tal raztopini dodajte tekoče steklo, glineno maso, ki krepi stene luknje.

Za tla z nestabilno strukturo se vodnjak v procesu poglabljanja okrepi z ohišnimi cevmi. Pogosto se namesto izpiranja z vodo uporablja cenejše pihanje s stisnjenim zrakom.

Tehnološke značilnosti metode

Metoda jedrnega vrtanja ima številne značilnosti:

• Obrtniki lahko obdelujejo celo ohlapna tla, različne ostre krone omogočajo obrtnikom spreminjanje kamnin katere koli stopnje trdote.
• Luknjo delovne vrtine je enostavno poravnati, če je njen premer v območju 1 metra.
• Robustne, najsodobnejše vrtalne naprave pogosto najdemo na vijugastih terenih.
• Jedrne cevi dolžine 0,4–6 metrov se prav tako ponovno uporabljajo za predvideni namen.
• Sveder je treba občasno zamenjati, postane dolgočasen.
• Pred začetkom naslednjega diamantnega svedra se dno vrtin obdela s svedrom, da se podaljša življenjska doba svedra.
• Območje pod njim je zasnovano tako, da je strogo vodoravno.

Oprema za jedrno in raziskovalno vrtanje je pogosto nameščena na šasiji težkih vozil MAZ, KAMAZ in Ural, traktorjev ali goseničarskih specialnih vozil (terenska vozila) v primeru zapletenega terena.

Ko gre za vprašanja oskrbe z vodo, je za vrtanje vodnjakov na voljo kar nekaj lahke mobilne opreme.

Prednosti in slabosti jedrnega vrtanja

Pozitivni vidiki postopka vključujejo:

• Točkovno delovanje svedra, ki reže skalo vzdolž njenega polmera, v nasprotju z vrtljivim svedrom med prehodom uniči tla.
• Visoka produktivnost metode.
• Sposobnost preučevanja podzemne strukture tal na delovnem območju z jedrnim vrtanjem.
• S to metodo se vrtajo dvižne, večstranske, odklonske vrtine; v kateri koli plasti, vključno z bazaltom in granitom.
• Hitrost vrtenja vrtalnika je nastavljiva: na mehkih tleh, precej nizkih vrtljajih, trde kamnine zahtevajo višje.
• Relativno visoka hitrost penetracijo, znižanje stroškov objekta, z zmanjšano porabo energije procesa.

Kot pri vsakem postopku ima jedrno vrtanje nekaj pomanjkljivosti:

• Pri teh postopkih, ko se uporablja raztopina gline, obstaja nevarnost zamuljevanja vodonosnika s pralnimi izdelki.
• Hitra obraba orodja.
• Suho vrtanje je predrago.

Seznam je majhen, vendar v času sprejemanja načel tehnološko proizvodnjo, jih je treba upoštevati. Ta pristop bo prihranil sredstva, čas in kadrovske težave.

Ti dejavniki ostajajo odločilni pri delu z globokimi šivi. Stroški opreme skupaj s ceno zemeljskih del so solidna številka.

Proces jedrnega vrtanja poteka v več fazah, oprema je predmet rednih pregledov glede poškodb in odrezkov. Mojstri se redno izobražujejo o varnosti, ta previdnost znatno zmanjša odstotek škode.