| Биография | Автореферат | Библиотека | Ссылки | Результаты поиска | Индивидуальное задание |
Автореферат
Данная тема затрагивает очень обширный материал. Для того, чтобы раскрыть его полностью было принято решение о том, чтобы объединить мою работу с работой магистра Абрамова А.Н. Таким образом она стала комплексной, т.е. сфера исследования осталась одинакова, а объекты исследования и дальнейшего усовершенствования разные. Ссылка на сайт Абрамова Александра Николаевича.
НАИМЕНОВАНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Погружная гидровибрационная установка предназначена для бурения
на глубину до 8 м и диаметром 130 мм в породах I-IV категорий по буримости при
поисках и разведке подводных месторождений строительных материалов, морских
россыпных месторождений различных полезных ископаемых, инженерно-геологических
исследованиях на море и других водоемах при глубине воды до 50 м со
среднетоннажных и малотоннажных буровых судов. Присвоить установке наименование
"Установка гидровибрационная
погружная ".
ЦЕЛЬ И НАЗНАЧЕНИЕ РАЗРАБОТКИ
Цель создания морского пробоотборника для бурения скважин глубиной 50 м по рыхлым донным отложениям I-IV категорий с прослоями пород до VI категорий по буримости со среднетоннажных буровых судов.
НОВЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИЯ ПОИНТЕРВАЛЬНОГО БУРЕНИЯ ГЛУБОКИХ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН НА ШЕЛЬФЕ
Освоение нефтяных и газовых
месторождений шельфа требует проведения детальных инженерно-геологических
изысканий, необходимых для сооружения морских буровых платформ и прокладки
подводных трубопроводов. Важнейшей составной частью изысканий являются буровые
работы, результаты которых дают возможность правильно интерпретировать
информацию, полученную при геофизических исследованиях дна, и, в конечном итоге,
определить геологическое строение осваиваемого участка шельфа. Буровые работы
включают бурение мелких скважин глубиной 4-6 м (пробоотбор) и бурение
инженерно-геологических скважин, глубина которых определяется условиями
залегания пород минерального дна, скрытого под отложениями неустойчивых пород
(илы, пески и т.д.), и обычно не превышает 25-30 м.
Схема работы установки многорейсового бурения (GIF: width 115*Height 299 pix; frame 5; File size=52,4 KB):
Для реализации предложенной технологии многорейсового бурения было решено использовать погружную гидроударную установку однорейсового бурения УГВП-130/8М, используемую при проведении пробоотбора. В состав установки входит гидроударный буровой снаряд установки УГВП-130/8 и рамная опора, аналогичная опоре установки ПУВБ-150.
Погружные установки.
Погружные установки для однорейсового бурения подводных скважин при гдубине моря до 100 м являются уникальными устройствами благодаря следующим преимуществам: для привода используется морская вода; установка автономна по отношению к судну, которое может закрепляться на одном якоре; установки могут монтироваться на мало- и среднетоннажных судах;дистанционное наращивание эффективной мощности осуществляется изменением подачи жидкости в гидродвигатель; высокая производительность, надежность, простота обслуживания и низкая стоимость установки.
Установки широко и эффективно
применяются при изысканиях на шельфе Черного моря (Крымская и
Причерноморская поисковосъемочные экспедиции) и шельфе морей Крайнего
Севера (Арктическая морская инженерно-геологическая экспедиция) и Дальнего
Востока (Дальне-Восточная морская инженерно-геологическая экспедиция) и
др.
Установки гидровибрационные погружные
(УГВП) предназначены для однорейсового бурения скважин в грунтах
песчано-глинистого комплекса с прослоями твердых пород и по
валунно-галечным отложениям. Применяются с судов малого водоизмещения, у
которых высота грузоподъемной стрелы не обеспечивает подъем длинной
установки над бортом. УГВП состоят из стабилизирующей самораскрывающейся и
самоскладывающейся опоры, бурового снаряда (гидроударник и керноприемник)
и комплекса вспомагательного оборудования для удержания опоры за бортом
судна и переноса бурового снаряда через борт в горизонтальном положении.
Погружение керноприемника в грунт происходит под действием четырех
факторов: ударов, вибрации, размыва по внешней стороне бурового снаряда и
безынерционной нагрузки. гидроударник в нижней части снабжен насосным
блоком для создания обратной промывки в керноприемной трубе, что
обеспечивает увеличение рейсовой углубки и сохранение структуры кернового
материала.
 |
Технические характеристики УГВП
| ||||||||
Предназначена для однорейсового бурения скважин в мягких породах песчано-глинистого комплекса. Применяется на судах, имеющих грузоподъемные системы для подъема над бортом на высоту не менее 6 м. Состоит из опоры, включающей раму, направляющие стойки и подвижную каретку, и бурового снаряда, в который входит гидроударник и керноприемник.
 |
Техническая характеристика ПУВБ-150
|
Предназначена для вращательного однорейсового бурения в породах средней твердости. Состоит из поршневого гидродвигателя и винтового редуктора для преобразования поступательного перемещения штока во вращательное движение шпинделя и связанного с ним колонкового набора.
Техническая характеристика ПГВУ-132/6
|
Предназначен для отбора проб в мягких и рыхлых породах песчано-глинистого комплекса и улавливания находящегося в породах газа с целью определения его качественного состава. Применяется при гидроударном и вращательном бурении с одинарной и двойной колонковой трубой.
|
Параметры |
Характеристики |
| Диаметр бурения, мм Глубина бурения за рейс, м Диаметр керна, мм Выход керна, % Объем казокернонаборной камеры, см3 Длина установки, мм Масса установки, кг |
112 около 1 м 75 более 80 1300 1630 около 35 |
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Создание гидроударных буровых снарядов с повышенной рейсовой углубкой (до 50 м), в которых дополнительно обеспечивается размыв стенок скважины, создающий условия, при которых погружение и извлечение погружной буровой снаряд (ПБС) производится без влияния усилий трения по внешней поверхности двойного колонкового набора.
Установка УМБ-130 относится к классу легких технических средств, эксплуатирующихся с борта плавсредства среднего водоизмещения. Впервые в практике морского бурового производства установка такого класса обеспечивает бурение скважин глубиной до 50м без спуска водоотделяющих колонн и закрепления скважины обсадными трубами. Благодаря гибкой связи агрегата и плавсредства, эксплуатация УМБ допускает возможность ограниченного дрейфа бурового судна, что исключает необходимость жесткой стабилизации бурового судна над устьем скважины и значительно уменьшает непроизводительное время, связанное с постановкой судна на якоря.
Для реализации процесса проходки скважин используется ограниченный перечень оборудования: буровой насос, обеспечивающий подачу не менее 450 л/мин и давление 3,5 - 4,5 МПа; штатная грузовая стрела и лебедка грузоподъемностью не менее 25 кН; вспомогательная лебедка грузоподъемностью не менее 10 кН. Исключение из перечня традиционного бурового агрегата такого энергоемкого и габаритного оборудования как буровая вышка, буровой станок, емкости для приготовления, хранения и очистки бурового раствора, бурильные трубы, труборазворот и др., позволяет эксплуатировать УМБ-130 с неспециализированных буровых судов.
Основным элементом установки является многофункциональный погружной буровой снаряд (ПБС) (рис.1)
Техническая характеристика гидроударного бурового снаряда
| Наименование | Значение параметра |
| Гидроударный
механизм Габариты: - наружный диаметр - длина - масса Рабочая характеристика: - расход жидкости - давление на привод - частота ударов - энергия удара - мощность на привод Колонковый набор (комплекты) Наружная труба: - диаметр (наружный / внутренний), мм - длина, мм Внутренняя керноприемная труба: - диаметр (наружный / внутренний), мм - длина, мм Башмак режущий - диаметр (наружный / внутренний), мм - угол приострения, Кернорватель Пусковой узел: - верхний - нижний |
Гидроударник
дифференциального действия 127 мм 2300 мм 160 кг 230 - 250 л/мин 2 - 4 МПа 20 - 25 Гц 80 - 110 Дж 8-15 кВт Двойная колонковая труба 127/117 4250, 5250, 6250 108/98 4000, 5000, 6000 130/94 30о Лепесткового типа Поршневой, с фиксированным положением и принудительным управлением давлением жидкости Клапанно-золотникового типа с оперативным управлением скоростным напором жидкости |
а)
б)
Рис. 1 – Состав и схема гидроударного
бурового снаряда и схема распределения жидкости: а) – в режиме гидроразмыва
осадков; б) – в режиме отбора керна; 1 – гидроударник; 2 – насосный блок; 3 –
колонковый набор; 4 – верхний пусковой узел; 5 – нижний пусковой узел; 6 –
башмак; 7 - кернорватель
ВЫВОД
Новая технология многорейсового бурения скважин с использованием установок серии УМБ-130 позволяет исключить использование бурильных и обсадных труб, глинистых и специальных растворов для промывки скважин. При проходке скважин допускается возможность частичного дрейфа бурового судна относительно точки бурения. Технические характеристики установок позволяют использовать их на судах и плавсредствах различного типа с достаточным энергетическим обеспечением, оборудованных соответствующими грузоподъемными механизмами и имеющими возможность постановки кормового якоря.
Литература
1.Забойные винтовые двигатели для бурения /М.Т. Гусман, Д.Ф. Валденко, А.М. Кочнев, С.С. Никомаров. - М.: Недра, 1981.
2. Ильский А.Л., Шмидт А.П. Буровые машины и механизмы. - М.: Недра, 1989.
3. Качан В.Г., Купчинский И.А. Бурение шахтных стволов и скважин.- М.: Недра, 1984.
4.Султанов Б.З., Шаммасов Н.Х. Забойные буровые машины и инструмент.- М.: Недра, 1976.
5. Калініченко О.І., Каракозов А.А. Вибійні бурові машині. Учбовий посібник. - Донецьк : "Новый мир", 1998. - 116 с.
6. Ясов В.Г. Погружные гидравлические буровые машины. Учебное пособие. Днепропетровск, 1974.
7. Калиниченко О.И. Основные положение теории гидроударников прямого действия //Збірник наукових праць ДонДТУ. Серія гірничо-геологічна. - Донецьк (ДонДТУ), 2001. №24.- С.29-35
8. Калиниченко О.И. К вопросу повышения эффективной мощности гидроударных машин //Проблемы научно-технического прогресса в бурении геол. разв. скважин. Сборник докладов НТК. - Томск, 1991. - С.111-115.
9. Калініченко О.І., Каракозов А.А. Вибійні бурові машини. Учбовий посібник. - Донецьк: ДонДТУ, 1997. - 125 с.
10. Калиниченко О.И., Каракозов А.А., Зыбинский П.В. Новые технические способы и технология поинтервального бурения скважин на шельфе. //Збірник наукових праць ДонДТУ. Серія гірничо-геологічна. - Донецьк (ДонДТУ), 2001. - № 36. - С.144-148.
11. Калиниченко О.И., Квашин Е.В., Васин И.Д. О влиянии инерционных свойств жидкости на динамику поршня гидровибрационного пробоотборника //Совершенствование техники и технологии геол. разв. работ. Межвуз. науч. темат. сб. - Свердловск, 1990, - С.48-54.
12. Калініченко О.І., Русанов В.А. Аналіз етапу робіт по підвищенню рейсової проходки і збереженню кернового матеріалу при бурінні підводних свердловин //Збірник .наукових праць НГА України. - Дніпропетровськ, 1998. - Вып. 3, тому 2. - С.247-252.
13. Калиниченко О.И., Русанов В.А. Влияние условий работы насосного блока установки УГВП-130/8 на энергетические параметры погружателя //Науковий вісник НГА України. - Дніпропетровськ, 2000. - №. 3. - С.81-85.
14. Калиниченко О.И., Русанов В.А. Разработка и опытно-промышленные испытания технологических режимов ударно-вибрационного бурения донных отложений //Сборник научных работ НГА Украины. -Днепропетровск, 1998. - Вып. 6, том. 4. - С.32-36.
| Биография | Автореферат | Библиотека | Ссылки | Результаты поиска | Индивидуальное задание |
