Русский   English
ДонНТУ   ГГФ   ТТБС   Портал магістрів

Реферат за теме выпускной работы

Содержание

Введення

Необхідність подальшого розвитку і розширення області забортної технологічної схеми многорейсовой проходки свердловин глибиною до 50 м, обумовлена досягнутими показниками ефективності буріння інженерно- геологічних свердловин установками УМБ–130М на вуглеводневих родовищах української зони акваторій Чорного та Азовського морів. Порівняно зі схемою проходки таких свердловин стаціонарними буровими верстатами обертального буріння, розміщеними на спеціалізованих бурових судах, використання УМБ–130М забезпечує істотне збільшення продуктивності та рентабельності розглянутій області морського бурового виробництва.

Підвищення ефективності проходки свердловини стало можливо за рахунок застосування комбінованого способу руйнування порід. Що включає в себе гідромоніторний розмив в поєднанні з безперервними частотно–ударними навантаженнями на вибої, що формуються гідроударним механізмом.

Забезпечення такого способу висуває нові завдання, пов'язані як з розробкою гідроударного бурового снаряда ГБС установки із збільшеною ефективною потужністю знижених значеннях приводної потужності, так і з обгрунтуванням параметрів і конструкції пускових вузлів, що забезпечують постійну роботу гідроударника протягом усього циклу проходки свердловини з можливістю швидкого і надійного розблокування механізму на етапі відбору керна.

Подальше вдосконалення ГБС додатково передбачає вирішення завдання переробки двигуна гідроударного механізму з ефективними показниками його роботи при витраті рідини 200–220 л/хв і тиску до 3,5 МПа. Такі показники приводу можуть стати фактором не тільки зниження гідравлічного навантаження в гідросистемі приводу з забезпеченням заданих показників частотно–силових параметрів гідроударної машини , а й умовою отримання нових можливостей вибору параметрів і режимів управління пусковими вузлами.[1, 4]

Зв'язок роботи з науковими програмами і планами, виконання робіт за заявками наукових або виробничих організацій.

1. Цілі і завдання розробки дослідження

Мета роботи–досягнення нового рівня ефективності установки УМБ–130М за рахунок підвищення ударної потужності ГБС з одночасною реалізацією способу руйнування порід на інтервалі бескернового буріння, заснованого на використанні гідромоніторного ефекту в поєднанні з безперервними частотно–ударними навантаженнями на вибої.

Завдання, передбачені в магістерській роботі розглядаються як частина досліджень відповідно з науковим напрямком кафедри ТТБС, і стосуються вдосконалення технологи і техніки буріння інженерно-геологічних свердловин на морських акваторіях.

Удосконалення ГБС передбачає вирішення заду:

  1. Аналіз принципових схем гідроударних бурових снарядів у складі установок типу УМБ і особливостей забезпечення ними комбінованого руйнування порід на інтервалах свердловин.
  2. Обгрунтування параметрів і розробка конструкції гідроударного бурового снаряда з підвищеними частотно-силовими характеристиками.
  3. Вибір схеми, обгрунтування параметрів і розробка конструкції пускових вузлів в структурі ГБС .

Об'єкт досліджень–технічні засоби і технологічні схеми многорейсовой буріння інженерно-геологічних свердловин на морських акваторіях.

Предмет досліджень– гідроударні бурові снаряди і методи їх оптимізації для умов многорейсовой буріння свердловин на шельфі.

Можливі результати, які очікуються в результаті виконання роботи, їх новизна і значення робоча документація системи «гідроударний буровий снаряд пускові вузли»; рекомендації до вибору параметрів управління пусковими вузлами на інтервалах комбінованого руйнування порід по стовбуру свердловини.

Запланована апробація результатів: участь у студентських конференціях з публікацією тез доповідей; підготовка роботи на конкурс студентських робіт; участь у міжнародних наукових конференціях; публікація статей у наукових журналах.

2. Аналітичний огляд

Область буріння на шельфі активно розвивається, тому у розроблюваного ГБС є ряд аналогів. В даний час, розроблені і отримали широке застосування снаряди ГБС 127 установки УМБ 130, ГБС 108 установки УМБ 130М, ГБС127 2М установки УМБ 130, здатні виконувати многорейсове буріння з перетином по вертикальному розрізу свердловин, грунтів будь якої консистенції, що відносяться до I IV категорій по буримости на глибину до 6 25 м з борту неспеціалізованих судів. У розроблених багатофункціональних бурових снарядах, крім примусового занурення колонкового набору в грунт і створення зворотньої циркуляції рідини в керноприймальній трубі, забезпечена можливість розмиву стінок свердловини уздовж поверхні колонкового набору. При цьому створюються умови, при яких занурення і витяг ПБС проводиться без істотного впливу зусиль тертя по поверхні контакту порід з колонковим набором[1, 4].

2.1. Гідроударний буровий снаряд ГБС 127 установки УМБ 130

Установка УМБ 130 була створена з метою проведення робіт з освоєння Східно Казантипського родовища природного газу в Азовському морі. На початковому етапі програмою робіт передбачалося буріння свердловин глибиною від 6 м до 20 м , для оцінки характеристик порід верхніх шарів донних відкладень. ПБС 127 формує широкий діапазон динамічних зусиль на контакті колонкового набору з породою, двигун гідроударника ПБС 127 доповнено функціями насоса, за допомогою якого реалізується постійне висхідний рух рідини в порожнині колонкової труби. Відповідно до отриманих виробничими результатами, наявність зворотної циркуляції на вибої свердловини практично виключило наступ «пальового» ефекту при досягнутої рейсової проходці 6 м[1].

Невирішеним, які мають принциповий характер залишалося питання, пов'язане з технічним забезпеченням комбінованого способу проходки інтервалів свердловини. Виділений вище комплексний характер функцій керуючих елементів (пускових вузлів), які, по суті, є утворюючими для забезпечення самої схеми многорейсовой буріння свердловин, обумовив першочерговість проведення досліджень, спрямованих на вибір і створення працездатних схем пускових вузлів, структурно вписуються в прийняту конструкцію гідроударного механізму бурового снаряда ПБС 127. Результатом виконаних робіт з'явився вдосконалений варіант установки, якої був привласнений індекс УМБ 130. Загальна конструкція і характеристики гідроударного механізму дозволили виходити з однакових передумов проектування таких машин для многорейсовой буріння. При збереженій структурі ПБС 127, його гідроударний механізм був доповнений пусковими вузлами для блокування гідроударника на фазі розмиву порід або включення в роботу механізму на фазі відбору керна. Після виконаних змін буровий снаряд отримав індекс ГБС 127 [7].

До складу ГБС 127 включені кінематично і механічно пов'язані вузли: гідроударний механізм з насосним блоком (НБ); верхній пусковий вузол (ВПУ), розміщений над гідроударником в циліндрі перехідника 1; нижній пусковий вузол (НПУ), встановлений в камері нижньої ковадла 18; колонковий набір, що складається з зовнішньої труби 27, колонкової (керноприймальна) труби 28 і башмака 29 з прохідним пелюстковим кернорвателя 30. Запорно-регулююча система (ЗРС) верхнього пускового вузла виконана у вигляді порожнього патрубка 2 з радіальним каналом «б». Патрубок на фазі розмиву фіксується штифтами 3. Елементами ЗРС нижнього пускового вузла є плунжерний золотник 23 з пружиною 22, концентрично встановлені на полому штоку 21, і клапан 25. Клапан спирається на пружини 24, розміщені в каналах сідла 26. НПУ з'єднується з ковадлом 18 допомогою штока 21. Нижня частина штока має ступінчасту форму. Верхня ступінь забезпечує різьбове з'єднання зовнішньої труби 27 з ковадлом 18, а нижня щабель є ущільнювальної втулкою для внутрішньої ( керноприймальна ) труби 28.

ГБС-127 УМБ-130

Рисунок 2.1 – Принципова схема гідроударного бурового снаряда ГБС-127 установки УМБ-130

На фазі розмиву породи робота гідроударного механізму блокується відповідним положенням ЗРС верхнього і нижнього пускових вузлів (рис. 2.1, 2). При виділеному становищі патрубка 2 ВПУ, доступ рідини в робочі камери гідроударника закритий. Потік води направляється по кільцевому зазору між корпусами 10 і 17 в камеру НПУ. Під дією гідравлічної сили відбувається послідовне переміщення клапана 25 з посадкою на сідло 26 і плунжерного золотника 23 з відкриттям каналу «е», що забезпечує доступ рідини в порожнину керноприймальної труби 28 і, далі, на вибій свердловини.

На фазі відбору керна в нагнітательну лінію вкидається кулька-пробка 4. Штифти 3, утримують патрубок 2, зрізаються. Патрубок ВПУ та запірно-регулююча система НПУ займають положення, відповідне рис. 2.1, 1. При такому стані пускових вузлів робота гідроударного механізму зводиться до наступного (рис. 2.1, а). Бойок 16 під дією власної ваги знаходиться в крайньому нижньому положенні. Впускний клапан 5 закритий, а випускний 8 відкритий. Вода, що подається від бурового насоса по шлангу до штуцера вантажного перехідника, і далі, через канали «а», «б» і «в» ВПУ , зазору між корпусом 10 і циліндром 9, надходить в підпоршневу порожнину циліндра. Тиск рідини в цій порожнині формує на поршні 11 силу, яка забезпечує рух системи «поршень 11-бойок 16» вгору[1].

У період підйому бойка клапанна група («впускний клапан 5 випускний клапан 8») залишається у вихідному нижньому положенні за рахунок сили тиску рідини, що притискає клапан 5 до сідла клапанної коробки 6. В процесі переміщення бойка рідина, що знаходиться в циліндрі 9 над поршнем 11, витісняється по зміщеному каналу «д» клапанної коробки 6 в кільцевий зазор між зовнішнім 17 і внутрішнім 10 корпусами механізму. Далі, через канали «д» нижньої ковадла, камеру НПУ, кільцевої зазор між зовнішньою 27 і внутрішньої 28 трубами колонкового набору і отвори «ж» над черевиком 29 рідина надходить у свердловину, розмиваючи породи по зовнішній поверхні бурового снаряда.

При русі поршня 11 вгору одночасно з ним переміщається палець 12 по пазах, виконаним у хвостовику клапана 8. На цій фазі відбувається стиснення пружини 13.

Пройшовши відстань, поршень 11 завдає удару по випускному клапану 8. За рахунок енергії удару і сили стислої пружини 13 система «впускний клапан 5-випускний клапан 8» переміститься вгору. При цьому випускний клапан 8 своєю тарілкою буде притиснутий до нижньої поверхні клапанної коробки 6, закриваючи канали «д», а впускний клапан 5 відкриє доступ рідини і в надпоршневую порожнину циліндра 9. У період перестановки клапанів бойок продовжує рух вгору до зустрічі з верхньої ковадлом 14.

Рух поршня-бойка вниз забезпечується результуючої силою, зумовленої диференціальної формою поршня при дії на нього тиску як з верхньої, так і з нижньої сторін.

При переміщенні поршня вниз випускний клапан 8 залишиться притиснутим до поверхні клапанної коробки 6 за рахунок тиску рідини в надпоршневій камері циліндра 9. Клапанна група зберігає верхнє положення на шляху. У момент контакту пальця 12 і нижніми поверхнями пазів випускного клапана 8 станеться перестановка клапанів у вихідне положення. Доступ рідини у верхню порожнину циліндра 9 припиниться. Рідина буде надходити тільки в підпоршневу порожнину циліндра 9. У період перестановки клапанів бойок 16, за рахунок накопиченої енергії, продовжує рух до удару по нижній ковадлі 18. Потім цикл роботи машини повториться.

У процесі роботи двигун гідроударника здійснює привід вбудованого насосного блоку (НБ), що забезпечує постійний рух потоку рідини на вибої свердловини з примусовим її видаленням з надкерновой порожнини колонкової труби 28. Корпусом насосного блоку є нижня ковадло 18, в якій встановлені всмоктуючий 20 і нагнітальний 19 клапани. Роль витіснювача виконує шток 15. При русі штока вгору, через клапан 20 відбувається всмоктування рідини зі свердловини в простір під штоком, а при його ході вниз рідина витісняється в свердловину через нагнітальний клапан 19[7].

2.2 Гідроударний буровий снаряд ГБС 108 установки УМБ 130М

Позитивним досвідом, що зумовив подальший розвиток і розширення області забортної технологічної схеми многорейсовой буріння свердловин глибиною до 50 м, з'явилися показники застосування установок УМБ 130М.

У складі установки передбачається гідроударний буровий снаряд ГБС 108. Процес буріння виконується за бесколонной технологічною схемою, що передбачає поінтервального поглиблення свердловини з комбінованим способом руйнування опадів на окремих відрізках її стовбура, реализующимся гідроударним буровим снарядом: з відбором керна за рахунок частотно ударного занурення бурового снаряда в опади; без відбору керна за рахунок розмиву порід на раніше пройденому без кріплення ділянці свердловини[1, 8].

У режимі бескернового руйнування опадів патрубок зафіксований штифтами 1. Витрата рідини встановлюється на рівні 300 320 л/хв. Потоком, що набігає плунжерний золотник 4 зміщується вниз (рис.2.2, 2). Через отвори (с) в робочі камери гідроударника спрямовується частина рідини, забезпечуючи його запуск і роботу. Одночасно через звільнені отвори (в) і радіальні канали (е), частка рідини потрапляє в кільцевий зазор між корпусами 5 і 6, і далі, через канали (д) нижньої ковадла 8, направляється в порожнину подпружиненного зворотного клапана 9. Гідравлічна сила потоку, що набігає переміщує клапан 9 вниз, відкриваючи вікна (і) для вступу рідини в керноприймальну трубу 10 і далі через пелюстки насадки черевика 11 на звибій свердловини. Для переходу на режим відбору керна подача рідини в гідросистему збільшується до 380 400 л/хв для зрізу фіксують штифтів 1 за наявності запасу гідравлічної потужності насоса рівень витрати рідини для зрізу штифтів може бути збільшений. Процес супроводжується зміщенням патрубка 2 вниз з подальшим блокуванням каналу (в) і отворів (с) і відкриттям ділильних вікон (а), через які виконується скидання частини рідини в свердловину (рис. 2.2, 3).

ГБС-108 УМБ-130М

Рисунок 2.2 – Принципова схема гідроударного бурового снаряда ГБС 108 установки УМБ 130М

За допомогою регулювального вентиля гідроударник виводиться на режим ефективного занурення колонкового набору в породу при номінальному або форсованому витраті з підвищеною інтенсивністю потоку над ГБС. Найбільша вигода від нового рішення досягнута внаслідок виключення з циклу буріння «клює» способу бескерновой проходки ділянок щільних і твердих порід при більш раціональному способі руйнуванні порід у вигляді одночасно формуються на вибої свердловини гідромоніторних і частотно силових навантажень, при працюючому гідроударному механізмі [9].

2.3 Гідроударний буровий снаряд ГБС127 установки УМБ 2М

Установка призначений для однорейсового пробоотбора, глибина свердловин від 6 до 25 м. Принциповою відмінністю є роздільне виконання ударного вузла і гідродвигуна механізму при цьому шток 10 (менша щабель поршня гідродвигуна) поміщений в циліндрі верхній ковадла 9. Однокорпусні виконання ударного вузла з одного боку дозволило використовувати в конструкції укорочений бойок 12 без зменшення його маси, що істотно скоротило габарити виносу установки за борт судна. З іншого боку, наявність постійного потоку, що набігає в камері бойка виключило небезпеку його заклинювання при проникненні в порожнину бойка піску і шламу [6].

Гідродвигун ГБС127 2М по виконанню і складом ідентичний ГБС 127М .

Для виключення зовнішнього проникнення в камери гідродвигуна абразивних частинок в розподільному перехіднику 1 встановлений зворотний клапан 2. Клапанно-поршнева група (впускний клапан 3, випускний клапан 5, циліндр 6 і поршень 7) поміщена в корпусі 8. Ударний вузол (верхня ковадло 9, бойок 12 і нижня ковадло 13) розташований в нижньому корпусі 11. Верхня ковадло і розподільний перехідник 1 стягнуті кожухом 4.

ГБС127-2М УМБ-130М

Рисунок 2.3 – Принципова схема гідроударного бурового снаряда ГБС127 2М установки УМБ 130М

У циліндрі нижньої ковадла поміщена клапанна група насосного блоку. На відміну від ГБС 127М, витіснювач 17, що переміщається в марнування частини ковадла 13 є незалежною щаблем поршня-бойка і його діаметр не визначає розмір робочої площі поршня гідродвигуна[13].

Колонковий набір включає зовнішню трубу 15 діаметром 127 мм, керноприймальна трубу 14 діаметром 108 мм і башмак 16 з чотирма пелюстками, що забезпечують повне перекриття перетину керноприймальної труби.

При включенні бурового насоса рідина через осьовий канал вантажного перехідника і зміщені канали розподільного перехідника 1 надходить у підпоршневу камеру циліндра 6 з дискретним доступом рідини (при відкритті клапана 3) в надпоршневую камеру циліндра, забезпечуючи зворотно-поступальне переміщення бойка 12.

На кінцевих інтервалах бойок, соударяясь з ковадлами 9 і 13, формує частотно силові навантаження, що передаються колонкового набору.

При ході поршня 7 вгору, рідина, відкриваючи зворотний клапан 2, витісняється в межкорпусное перетин гідродвигуна, і далі, через канали «в» і «а», відповідно, верхній 9 і нижньої 13 наковален, і отвори «б» в зовнішній трубі 15 колонкового набору, надходить в затрубний простір, забезпечуючи розмив породи по зовнішній поверхні ГБС, що сприяє зменшенню зусилля витягання ГБС з свердловини[5].

3. Вдосконалений гідроударний буровий снаряд ГБС 127М установки УМБ 130М

З метою підвищення надійності оперативної зміни режиму роботи гідроударника в процесі комбінованого способу руйнування порід на інтервалах свердловини. Технічною передумовою виконання завдання з'явилися накопичені дані успішної експлуатації нижнього пускового вузла ГБС 127. При цьому в якості об'єктивно прийнятного вирішення питання переробки ВПУ прийнято умова уніфікації (стосовно НПУ) конструкції і характеру зміни положення його запірно регулюючої системи (шляхом збільшення або зниження подачі рідини в гідросистему).

У процесі проведення цих робіт виникли труднощі, зумовлені як вибором конструктивних елементів та схеми розміщення ВПУ в структурі ГБС, так і дотриманням умови синхронного спрацьовування ЗРС нижнього і верхнього пускових вузлів в діапазоні номінальних витрат рідини для ефективної роботи гідроударника і розмиву породи на інтервалах свердловини[7, 8].

При закладених співвідношеннях параметрів двигуна гідроударного механізму ГБС-127 значення енергії удару і частоти ударів і руйнування, насамперед, зустрічаються по розрізу стовбура свердловини твердих порід, забезпечуються при витратах рідини 340 350 л/хв і тиску в системі 3,5 4,5 МПа.

Для спрацьовування НПУ (з умови достатності розмиву порід на інтервалі свердловини з урахуванням технічних обмежень приводу), величина потрібної кількості рідини становить 400 420 л/хв. Забезпечити стійкий стан ВПУ на фазі відбору керна з інтервалом кількісного перевищення витрати рідини 60...70 л/хв досить складно і не завжди вдавалося навіть у лабораторних умовах.

ГБС-127М УМБ-130М

Рисунок 3.1 – Принципова схема гідроударного бурового снаряда ГБС 127М установки УМБ 130М

Враховуючи обмеженість суднового енергозабезпечення, досягнення такого рівня, що є фактором збільшення потужності приводу насоса, стає скрутною.

Характер розвитку ГБС був звужений серією досліджень, які передбачають вирішення завдання переробки двигуна гідроударного механізму, з ефективними показниками його роботи при витраті рідини 200 220 л/хв і тиску 3,5 МПа.

Труднощі реалізації завдання обумовлювалася, насамперед, необхідністю отримання вихідних частотно-силових параметрів механізму для занурення колонкового набору в породи IV-V категорій по буримости (тверді глини, детрітовий вапняк, прослои песчаника, гравійні відкладення і т.п.)[13].

Отримання виділеного рівня і, при більш ніж в 1,5 рази зниженийних витратах рідини, об'єктивно передбачало необхідність кінематичної та параметричної оптимізації гідроударного механізму. Враховуючи, що гідроударний механізм використовуваних бурових снарядів є об'ємною машиною подвійної дії, вирішення завдання отримання достатнього рівня і, при витраті рідини 200 220 л/хв, обумовив виникнення нових проблем, пов'язаних з необхідністю зменшення розмірів гідродвигуна. У результаті комплексного обліку прийнятих інженерних рішень і рекомендацій, отриманих на етапі синтезу ГБС, обрані нові показники і співвідношення конструктивних параметрів гідроударної машини : діаметр поршня 70 мм; діаметр штока 50 мм; робоча площа поршня 19 см2; робочий хід бойка 23 мм; загальний хід бойка 26 мм; хід клапанів 6 мм; маса бойка 65 кг.

В цілому, інженерні рішення, прийняті при розробці нового бурового снаряда, якому був привласнений індекс ГБС 127М, дозволили знизити гідравлічне навантаження в системі приводу з практично збереженими показниками його частотно силових параметрів стосовно ПБС 127[13].

ГБС-127М УМБ-130М

Анимация 3.1 – Принцип дії гідроударного бурового снаряда ГБС 127М установки УМБ 130М
(8 картинок, 5 кадров/с, объем - 149кб)

Позиціями вдосконалення ГБС–127М, крім запропонованого виконання гідродвигуна, з'явилися також елементи ВПУ і НПУ, експлуатаційні показники яких зажадали нових рішень технологічного плану, а також інженерного та наукового характеру.

Запірно регулюючі системи пускових вузлів ГБС 127М уніфіковані і виконані у вигляді пружних клапанів 2 і 8, концентрично встановлених, відповідно на штоку 1 (ВПУ) і штоку 9 НПУ[14].

Налаштування вузлів на заданий робочий діапазон витрат рідини забезпечується зміною попереднього стиснення пружин 3 і 10.

Наявність технологічного значення 140 200 л/хв, істотно підвищило, насамперед, надійність утримання елементів ЗРС при розблокованому стані гідроударника ГБС 127М, що виключило спрацьовування НПУ в період пробовідбору з гарантованим збереженням якості керна, при форсованому режимі роботи механізму.

4. Нові технічні рішення при вдосконаленні установок УМБ 130М

Проблемними залишаються питання забезпечення надійності пускових вузлів ГБС. У першу чергу, технологічно недосконалою є операція повернення запірно-регулюючих систем пускових вузлів на стадії розблокування гідроударного механізму. У прийнятих конструкціях пускових вузлів ГБС, виконання умови спрацьовування НПУ із закриттям доступу рідини в керноприймальну трубу і одночасна зміна положення елементів ВПУ з відкриттям каналів для надходження потоку в камери гідроударника передбачає необхідність виключення бурового насоса. Це ускладнює технологію ведення робіт, внаслідок наявності відносно тривалого пасивного стану ГБС в свердловині.

Більш складними виявилися роботи, пов'язані з поліпшенням показників оперативної керованості пусковими вузлами. Концепція технічного забезпечення підвищеного рівня надійності пускових вузлів грунтувалася на попередньому вивченні характеру зміни положення і утримання в заданому стані запірно регулюючих систем пускових вузлів ГБС 127М, що використовуються у складі установок УМБ 130М.

Враховуючи отриману ступінь оперативної керованості пусковими вузлами в снарядах ГБС 127М, основна ідея напрямки, прийнятого для подальших розробок, полягала в пошуку рішень, що забезпечують збільшення сили повернення запірно регулюючих систем ВПУ і НПУ, насамперед, на фазі оперативного розблокування роботи гідроударника.

Запропоновано принципову конструкція ЗРС, у вигляді концентрично розміщених, відносно один одного, клапана 2 і плунжерного золотника 1[1].

Пусковий вузол УМБ-130М

Рисунок 4.1 – Принципова схема пускових вузлом ГБС 127М установки УМБ 130М

Вибір зазначеного виконання ЗРС прийнятий з припущення отримання додаткової складової зусилля для відриву клапана від сідла, за рахунок його ударної взаємодії з плунжерним золотником, переміщається зусиллям пружини.

Положення елементів пускових вузлів при бурінні з відбором керна показано на рис. 4.1, 1. Плунжерний золотник 1 і клапан 2 як ВПУ, так і НПУ утримуються у верхньому положенні силою попередньо деформованої пружини 4. Через щілину між клапаном 2 і сідлом 3 в робочу камеру гідроударника прямує потік рідини, відповідний номінального значення подачі насоса для його запуску та ефективної роботи.

Для блокування гідроударника на фазі реалізації розмиву породи, витрата рідини в гідросистемі збільшується до проектної величини, що призводить до зміщення системи «клапан-плунжерний золотник» до посадки клапанів 2 на сідло 3 (рис. 4.1, 2). Надалі має місце самостійний рух плунжерних золотників 1, з додатковим стисненням пружин 4, до повного відкриття вікон, виконаних у відповідних штоках 5 ВПУ і НПУ.

Для повернення ЗРС у верхнє положення витрата рідини зменшується, що призводить до зниження зусилля, що діє на плунжерні золотники 1, які відповідними пружинами 4 прискорено перемістяться вгору. При контакті з опорними виступами клапанів 2 (рис. 4.1 , 2 ), останні, сприймаючи сумарна дія сили пружини 4 і сили удару, спільно з плунжерними золотниками 1 перемістяться в положення, відповідне запуску гідроударника (рис. 4.1, 1 ).

У такому виконанні пускових вузлів з'явилася можливість змінювати висоту щілини клапана незалежно від процесу відкриття вікон. У циклі відкриття (закриття) вікон бере участь тільки підпружинений плунжерний золотник, площа якого на етапі проектування може варіюватися зміною внутрішнього перерізу клапана. За рахунок зменшення робочої площі золотника з'являється можливість зниження сили набігаючого на нього потоку рідини. Крім того, при переміщенні золотника вгору має місце ударна взаємодія золотника і клапана, що об'єктивно може зіграти позитивну роль, підвищивши надійність виконання умови повернення ЗРС у вихідне положення[12].

Висновки

Магістерська робота присвячена актуальній проблемі, тому що в Україні необхідно виконання великих обсягів інженерно-геологічних досліджень, у тому числі-буріння геотехнічних свердловин глибиною до 50 метрів, з метою зменшення економічних витрат роботи бурові роботи проводять з борту не спеціалізованих судів і плавзасобів різного типу з достатнім енергетичним забезпеченням, обладнаних відповідними механізмами і мають можливості постановки кормового якоря, для освоєння шельфу Чорного та Азовського морів.

У процесі виконання магістерської роботи розроблена змінена конструкція гідродвигуна механізму, обрані нові показники і співвідношення гідроударної машини, планується провести обгрунтування параметрів пускових вузлів і умов їх оперативного управління, що дозволить підвищить ефективність застосування багатофункціональних гідроударного бурового снаряда для бесколонного буріння свердловин глибиною до 50 м з борту судів.

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: жовтень 2014 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Cписок джерел

  1. Калиниченко О.И., Хохуля А.В., Зыбинский П.В., Каракозов А.А. Установки для бесколонного бурения скважин на морских акваториях.–Донецк : Донбасс, 2013–158 с.
  2. 2. Асеев А.Г., Распопов В.М., Хворостовский С.С. Бурение разведочных скважин на шельфе.–М.: Недра, 1988.–197 с.
  3. 3. Башта Т.М. Объемные насосы и гидравлические двигатели гидросистем. М «Машиностроение», 1974.–606 с.
  4. 4. Владиславлев В.С., Хворостовский С.С., Истошин С.Ю. Пути развития техники и технологии бурения на шельфе. //Технология и техника геологоразведочных работ.–М.,–1980–Вып.4.–с. 24–35.
  5. 5. Калиниченко О.И. Основные зависимости для проектирования гидроударных буровых снарядов для однорейсового бурения подводных скважин //Сб. трудов VI международной научно-технической конференции «Машиностроение и техносфера на рубеже XXI века». Донецк, 2000, т.2.–С.10–13.
  6. Калиниченко О.И., Хохуля А.В. Задачи совершенствования технологических режимов многорейсового бурения скважин на морских акваториях //Сб. научн. трудов.–Вып.9.–Киев: ИСМ им. В.Н.Бакуля НАН Украины, 2006.–С. 47–50.
  7. Калиниченко О.И., Каракозов А.А., Зыбинский П.В. Погружная гидроударная установка УМБ-130 для многорейсового бурения подводных скважин //Сб. научн. трудов.–Вып.6.–Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2003.–400 с.
  8. Калиниченко О.И., Хохуля А.В. Основные проблемы и пути совершенствования техники и технологи многорейсового бурения скважин на морских акваториях //Науковий вісник. №7, Національного гірничого університету. Науково технічний журнал. Дніпропетровськ, 2009. С. 45–50.
  9. Калиниченко О.И., Зыбинский П.В., Каракозов А.А. Гидроударные буровые снаряды и установки для бурения скважин на шельфе.- Донецк: «Вебер» (Донецкое отделение), 2007.–276 с.
  10. Калиниченко О.И., Каракозов А.А., Зыбинский П.В. Разработка погружных гидроударных снарядов для бурения подводных разведочных скважин со специализированных плавсредств //Сб. научн. трудов.–Вып.8.–Киев: ИСМ им. В.Н.Бакуля НАН Украины, 2005.–180 с.
  11. 11. Комаров Л.В., Курбатов А.К., Распопов В.М., Смолдырев А.Е. О технических средствах морского бурения «Изв. ВУЗов. Геол. и разведка», 1975, №11, с. 191–194.
  12. Неудачин Г.И., Коломоец А.В. Забойные гидроударные буровые механизмы //Совершенствование техники и технологии разведочного колонкового бурения. М.:Недра.1968. С.123–151.
  13. Калиниченко О.И., Хохуля А.В., Комарь П.Л., Тельбиш М.Ю., Мартыненко И.И. Новые возможности и продуктивность легких гидроударных установок для бурения инженерно-геологических скважин на морских акваториях //Сб. научн. трудов.–Вып.15.–Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2012.–с. 100-125.http://www1.nas.gov.ua/
  14. Калиниченко О.И., Хохуля А.В., Парфенюк С.Н., Кошеверова Е.В. Повышение надежности бесколонного бурения скважин в условиях морских акваторий. //Сб. научн. трудов.–Вып.13.–Киев: ИСМ им. В.Н. Бакуля НАН Украины, 2010. С.96–99.
  15. Каракозов А.А., Калиниченко О.И., Зыбинский П.В., Хохуля А.В., Комарь П.Л., Гусев Е.А., Егоров Ю.П. Результаты опытной эксплуатации установки УМБ–130 при проведении геологосъемочных работ в Чукотском море.// Збірник наукових праць ДонДТУ. Серія гірничо-геологічна.–Донецьк (ДонДТУ), 2007.–Выпуск 6(125). С.53–57.http://info.donntu.ru/
  16. 16. Фальков И.М., Бабич В.А., Хамидуллин Р.Г., Лисагор О.И. Современное состояние техники и технологии морского инженерно-геологического бурения //Труды ВНИИморгео. Обзор.–Рига, 1986.–152 с.