Литература -->  Бумажный брак в производстве 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

вращении каната вправо во время долбления он не раскручивался. Вес 1 м каната ок. 4 кг. Тигельная сталь, из к-рой делается проволока, должна иметь временное сопротивление на разрыв не меньше 160 кг/мм. Срок службы талевого каната около 1 г. при хорошем уходе и постоянной смазке. Расход бурового каната около 2 м на, 1 м проходки. Для чистки скважины применяют канат диаметром в 18--20 мм (Д или / дм.), навиваемый на отдельно установленный от бурового станка тартальный барабан. Иногда бурение ведут на канате из манильской пеньки, диаметром в 50-75 мм. Расход такого каната выражается в 6-8 м на 1 м проходки.

В Америке в устойчивых породах бурят без расширителя, одним долотом, и когда достигают определенной глубины, сразу спускают колонну труб для крепления стенок скважины и закрытия верхних вод от нижележащих нефтяных пластов. В менее устойчивых породах, напр. в Грозном и особенно в Баку, где требуется немедленное вслед за проходкой крепление стенок скважины, одновременно работают долотом и расширителем. В Америке при таких породах обычно проходят некоторое пространство одним долотом, затем расширяют его и тогда уже спускают в расширенное место обсадные трубы. Для крепления скважин при канатном Б. в Грозном и Баку применяются клепаные железные трубы, а при необходимости закрытия воды - винтовые герметич. трубы. В Америке вследствие малых диаметров скважин употребляются только винтовые герметич. трубы. Для закрытия воды при канатном бурении б. ч. применяют т.н. способ задавливания башмака в глину с нижней пробкой. Перед задавливанием водоза-крывающей колонны в нерасширенное место ее приподнимают на несколько м, забрасывают почти до самого башмака хорошо промятую пластичную глину, спускают под башмак на канате особую деревянную пробку, закрывающую башмак снизу и не пропускающую глину в трубы, и начинают давить колонну труб вниз. При этом глина из-под башмака выдавливается пробкой в затрубное пространство и после задавки башмака в нераси1иренное место образует в затрубном пространстве водонепронипае-мое соединение между трубами и породой. Для дальнейшего углубления скважины пробка вырубается.

Поломка инструмента и оставление его в скважине случаются при канатном Б. гораздо реже, чем при штанговом Б., что значительно уменьшает ловильные работы, да и сами ловильные работы здесь занимают много меньше времени, т. к. производятся большей частью на канате, а не на штангах. Быстрый подъем и спуск инструмента, более интенсивный удар долота о забой и меньшая затрата времени на ловильные работы значительно ускоряют проходхсу скважин канатным способом по сравнению с штанговым. Результатом этого являются большие выходы колонн, что в свою очередь дает возможность начинать скваншны трубами меньших диаметров, чем при штанговом Б. Все это значительно удешевляет стоимость

скважины, пробуренной канатным способом. Эти преимущества сделали канатный способ бурения нефтяных скважин самым распространенным. Так, из нескольких сотен тысяч скважин, пробуренных в Америке, две трети пройдены канатным ударным Б. Особенно удобен этот способ для разведочных работ, при к-рых большею частью применяются передвижные станки, напр. авто- мобильные станки системы Стар, Кейстон и др. Во всех этих станках имеется четырехколесная прочная железная рама, на к-рой укреплены трубчатый паровой котел, паровая машина, буровой станок и высокая мачта с роликом наверху, заменяющая при бурении буровую вышку; через этот ролик перекидывают буровой канат, идущий с инструментового вала. Подвижными станками можно бурить скважины с начальным диаметром несколько меньшим, чем станками стационарного типа, но обычно разведочные скважины и не начинают большими диаметрами. Подобные станки большею частью передвигаются при помощи той же паровой машины, которая служит для буровых работ, при чем скорость передвижения колеблется от 3 до 6 1ш в час. Паровые котлы работают при давлении 12-15 atm. Мощность паровых машин 10-25 IP в зависимости от типа станка.

Работы по Б. нефтяных скважин канатным способом ведутся непрерывно круглые сутки, в три смены. Каждая смена состоит из ключника, тормозчика и двух рабочих. Заработная плата такая же, как и при штанговом Б. В общем, грозненские скважины, пробуренные канатным способом, обходятся дешевле бакинских штанговых. Скважина глуб. в 300 м по довоенным расценкам стоила ок. 25 ООО р., глуб. в 600 лс-100 ООО р., в 800 м-150 ООО р. и, наконец, глубиной в 1 300 м-ок. 250 ООО р. Скорость проходки канатным Б. превосходит приблизительно в полтора раза скорость ударного штангового Б. Особенно сказывается это преимущество при более глубоком Б. в. Борисевич.

и. Б. с промывкой забоя.

к этой группе Б. относятся: 1) ударное на непрерывной штанге (способ Фовелля), 2) ударное на непрерывной штанге быстро-ударными станками, 3) вращательное стальною и дробовою коронками, 4) вращательное долотом с промывкой забоя глинистым раствором, 5) вращательное алмазной коронкой и, наконец, 6) турбинное (турбобур инж. М. А. Капелюшникова).

I. Ударное Б. на непрерывной штанге пригодно для неглубокого Б. во всех породах и в особенности при прохояедении пород песчаных, плывучих и глинистых, содержащих газы и дающих так паз. пробки. Долото при этом способе имеет вид лопатки с боковыми перьями и снабжено каналами для пропуска струи промывочной воды к лезвию. Для расширения скважины применяют расширитель типа Фаука, но только с центральным отверстием для пропуска жидкости. Промывочная жидкость накачивается ручным или приводным насосом. Такое бурение может применяться для глубин не более 200-250 л в виду быстрого



износа трубчатых штанг, непосредственно воспринимающих удары долота о забой.

2. Ударное Б. на непрерывной штанге быстроударными станками. При Б. станками Рапид , Раки и др. долото с расширителем и ударной штангой такле присоеди-

самой



Фиг. 40.

Фиг. 37 и 3

няется непосредственно к трубчатым штангам, но для уменьшения вредного действия, оказываемого на штанги ударами долота о забой, штанги подвешиваются к балансиру (фиг. 37 и 38), лежащему на упругих пружинах, так что при наинизшем положении балансира долото немного не достает до забоя. Балансиру дают значительное число качаний, до 180 в минуту, при небольшом подъеме в 80--250 мм. При каждом качании, в момент наинизшего положения балансира, шТанги, вследствие развившейся значительной живой силы, сжимают балансирные пружины, и долото ударяет о забой. Вслед за ударом долота давление на пружины ослабевает, они поднимают балансир в прежнее положение и натягивают штанги. Дальнейшее движение головки балансира вверх поднимает инструмент с забоя. Число пружин иод балансиром меняется в зависимости от глубины и веса штанг и инструмента. Этот способ пока не получил большого распространения, хотя проходка в отдельных случаях шла гораздо скорее, нежели, например, при ка-натн. способе. Так, в Баку одна скважина глубиною в 700 м была пройдена со средней скоростью 9 ж в сутки, при чем в отдельные дни проходка составляла 25 м (в глинах и песках); в Вест-фалии в меловых мергелях производительность станка доходила до 250 м в сутки.

3. Вращательное Б. стальною и дробовою коронками применяется: стальною коронкой в породах мягких и средних, дробовою-


Фиг. 39.

в твердых. Бур Каликс-Девис (фиг. 39) состоит из зубчатой стальной коронки и стальной толстостенной колонковой трубы почти одинакового диаметра с буримой скважиной. Колонковая труба при помощи переводника а соединяется с полыми штангами. Зубья коронки разведены в разные стороны так, что она высверливает кольцевой желоб большей ширины, нежели коронки и колонковой трубы, оставляя в середине нетронутый столбик породы. Промывочная жидкость, которая накачивается в штанги, проходит между столбиком породы и внутрен. стенкой колонковой трубы, вымывает с кольцевого забоя размельченную породу и выносит ее вверх по кольцевому пространству между стенками сквакины и колонковой трубой. Такая коронка с успехом применяется при Б. в глинах, сланцах, песчаниках и т. п. Для Б. в твердых породах применяется дробовая коронка (фиг, 40), представляющая собою стальной цилиндр с узким прорезом у нижней кромки. Закаленная стальная дробь {0 =2,5-10 мм), подаваемая с поверхности вместе с промывочной жидкостью, проходит на дно скважины под колонку и при вращении последней разбуривает породу. Бур Калике - Девис применяется при бурении скважин диаметром от 100 до 250 мм.

4. Вращательное Б. с промывкой забоя глинистым раствором получило в конце прошлого столетия широкое распространение в С,-А. С. Ш. (в И, Орлеане и Луизиане) при Б, скважин для добычи воды. С 1911 г. этот способ широко распространился по всем нефтеносным районам Америки, гл. обр. в западной части С.-А. С. Ш., где почти полностью вытеснил канатный способ. Значительное распространение его наблюдается в последние годы и в главнейших районах Союза-Бакинском и Грозненском. В то время как до национализации нефтяных промыслов (1920 год) этим способом было пробурено в Баку и Грозном лишь несколько скважин, с 1921 г. этот способ начал вытеснять штанговое ударное бурение в Баку и канатное-в Грозном. В 1925/26 г. проходка этим способом в Баку достигает 53%, а в Грозном-23% от всей годовой проходки. К началу 1927 года в С. Америке было в работе свыше 10 ООО вращательных станков, в Баку Mie число их доходило до 200, а в Грозном до 25. Это значительное развитие вращательного Б. объясняется быстротой работы и дешевизной этого способа. С 1911 по 1926 год в Северной Америке этим способом было пробурено около 50 ООО скважин, средней глубиной свыше 600 м. При



вращательном Б. порода высверливается специальными быстро вращающимися долотами, срезающими ее своими острыми кромками или дробящими ее (при твердых породах) зубьями шарошек. Эти долота получают движение от вращения колонны трубчатых штанг, так паз. бурильных труб, диам. 65- 150 мм. По этим трубам при Б. накачивают глинистый раствор, который через отверстие в долоте поступает к забою и, двигаясь обратно вверх между штангами и стенками скважины, уносит с собой на поверхность измельченную долотом породу. Для крепления стенок сквансины обсадными трубами штанги с долотом извлекаются из скважины, а затем уже спускаются обсадные трубы. Дальнейшее углубление скважины может продолнсаться меньшим диаметром. Этот способ показал особую успешность в очень рыхлых и мягких породах, дающих обвалы и представляющих поэтому большие трудности при ударном бурении. Однако в последнее время с применением дисковых и особенно шарошечных долот этим способом проходятся довольно легко и твердые породы. Экономичность этого способа обусловливается как дешевизной самих буровых работ, так и уменьшением на 50% и больше стоимости крепления стенок. Последнее достигается большими выходами колонн труб из предыдущего башмака, до 600-800 м. Например, при ударном штанговом Б. скважину, глубиной в 800 м, начинают трубами диам. в 1,2 jw и, спустив от 12 до 16 колонн, заканчивают трубами в 300 или 250 мм; при ударно-канатном способе ее начинают трубами в 550-650 мм и, спустив 6-8 колонн труб, заканчивают скважину трубами в 250-200 мм; при вращательном же способе начинают с 400 мм и при двух или, редко, трех колоннах труб заканчивают 200 или 150 мм. Далее одним из крупных достоинств этого способа является глинизация стенок скважины промывочным раствором, служащая во многих, случаях хорошим тампонирующим средством. К недостаткам этого способа Б. относится трудность точного определения проходимых пород, к-рые размельчаются долотом и смешиваются с раствором глины. В последнее время буровые техники обратили на это внимание, и уже имеется несколько приспособлений для отбора пород с забоя, но все эти способы связаны с затратой значительного времени и уменьшением скорости проходки. С усовершенствованием способов отбора пород вращательное Б. с промывкой можно будет с успехом применять и к разведочному Б., что значительно удешевит и ускорит эти работы. Другим недостатком этого способа является легко получающееся искривление скважины при крутом падении пластов и в тверд, породах. Это обстоятельство, затрудняющее тампонаж скважины, является иногда причиною отказа от рассматриваемого способа. При вращательном Б, с промывкой затрата энергии на единицу проходки меньше, нежели при ударном штанговом или канатном Б., т. к., во-первых, самый процесс разрушения породы (соскабливание ее долотом или дробление шарошками) требует меньшей затраты силы, чем при

откалывании долотом, а во-вторых, потому, что долото всегда работает на чистом, промытом забое. Большая скорость вращательного Б. по сравнению с ударным объясргяет-ся тем, что не приходится тратить время, на чистку забоя. Кроме того глинизация стенок скважины и непосредственное давление столба раствора (уд. в. 1,1-1,4) предотвращают обвалы пород, и поэтому можно крепить скважину после прохождения 600-800 м.

При Б. скважин вращательным способом, как и при ударном способе, сначала сооружают буровую вышку и устанавливают буровой станок; при бурении неглубоких разведочных скважин применяют специальные буровые станки с мачтами, которые выполняют роль вышки и несут на верхнем конце подъемный ролик. Устанавливают также мешалки для глинистого раствора, отстоеч-ные приспособления для очистки раствора от песка и так назыв. грязевые насосы для накачивания этого раствора в скважину.

Вращательные буровые станки в существенных частях все сходны между собой и различаются только конструкцией отдельных деталей. Они состоят из: а) главного трансмиссионного вала, б) лебедки, которая связана посредством цепной передачи с главным валом и служит для подъема и спуска инструмента и обсадных труб, и, наконец, в) вращательного стола, передающего вращение при помощи цепи от главного вала колонне буровых штанг и долоту. На главном трансмиссионном валу наса-лсены зубчатые колеса для цепей Галля: одно-для соединения с двигателем, несколько колес (1-3)-для сообщения различных скоростей подъемному барабану лебедки и одно - для движения вращательного стола. Иногда на главный вал насаживают зубчатое колесо для передачи движения глиномешалке. Движение от вала передается цепям Галля специальных, очень прочных, конструкций. На обоих концах главного вала, выступающих за стойки, наглухо насажены две катушки, служащие для подтягивания в башню с помощью перекинутого через них пенькового каната различных тяжестей, а также для свинчивания и развинчивания буровых штанг и обсадных труб. Ниже трансмиссионного вала лежит вал подъемного барабана лебедки. С обеих сторон этого барабана на одном с ним валу насажены зубчатые колеса (цепные звездочки) (одна, две или три), которые при помощи бесконечных цепей соединяются с соответствующими зубчатыми колесами трансмиссионного вала и служат для перемены скоростей. Подъемный барабан состоит из двух чугунных или стальных шайб и наглухо зажатого между ними клепаного или литого цилиндра, диаметром 0,3-0,4 м и длиной 0,9 -1,8 м, на который наматывается талевой канат. С шайбами барабана непосредственно соединены две тормозных шайбы с ленточными тормозами, с деревянными или из прессованного асбеста колодками. Оба тормоза управляются одной рукояткой. Длина барабана зависит от глубины скважины.

Вращательный, или поворотный, стол (вращатель), устанавливаемый над



1 2 3 4 5 6 7 8 9 [ 10 ] 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161