балансира. В наивысшей точке подъема концы клещей заходят в конический раструб упорного фонаря. Под нажимом корпуса верхние концы лап клещей сближаются, а нижние расходятся и освобождают при этом головку патрона, который падает свободно вниз, скользя по штоку. Пружины упорного фонаря должны быть настолько тугими, чтобы они могли удерижвать фонарь на месте во время удара клещей об его конический раструб.

Фрейфал Мухтарова отличается от предыдущего тем, что в нем клещи закрепляются на штоке не при помощи хомута, а вставляются в сквозное отверстие, выдолбленное в утолщении штока. Лапы имеют изогнутую форму в виде ножниц, и нижние концы их, захватывающие головку патрона, прижимаются к нему пружинами. Для освобождения патрона в этом фрейфале верхние концы лап разводятся упорным конусом.

Пружинные я с ы. Сложные и тяжелые автоматич. фрейфалы на практике часто заменяются пружинными ясами (фиг. 25). В патрон А с боковыми щелями входит шток В, на к-рый надета стальная пружина, упирающаяся нижним своим концом в выступающую часть головки патрона. Верхний конец пружины упирается в муфту, надетую на патрон и скользящую по нем.

Муфта при помощи клина соединена со штоком,двигающимся внутри патрона.Скорость, с к-рой двигается голова балансира сверху вниз, достигает своего максимума в момент, когда балансир занимает горизонтальное положение, а затем равномерно убывает. Во время движения балансира подвилная часть бурового инструмента, подвешенная к пружине при помощи штока яса, сжимает пружину под влиянием инерции и, опережая ход балансира, производит удар долота о забой раньше, чем голова балансира достигает наи-пизшего своего положения, при котором скорость его уменьшается до нуля. Существует несколько видоизменений описанной конструкции пружинных ясов, но все они основаны на одном и том же принципе. Буровые штанги при-Фиг. 25. меняются квадратные, со стороной квадрата от 38 до 44 мм. Длина каждой отдельной штанги 6,4 м. Для наращивания во время Б. применяют также короткие штанги разной длины. Концы буровой штанги утолщены и образуют замок. Одна половина замка имеет муфту с внутренней нарезкой, в к-рую завинчивается вторая половинка замка с внешней нарезкой. Для удобства быстрого свинчивания и развинчивания штанги муфты и концы имеют коническую нарезку. Утолщения на концах штанг служат для подвешивания штанг над устьем скважины и подхвата их подъемным крючком при подъеме и спуске инструмента в скважину.

Уравнительный винт служит для подвешивания буровых штанг к балансиру. Он дает возможность во время долбления постепенно опускать буровой инструмент по мере углубления забоя и подвешивается на цепях Галля к голове балансира (фиг. 26). В Баку получил широкое распространение уравнительный винт следующей конструкции (фиг. 27). На ниинюю конич. головку винта d надет патрон е и закреплен на нем неподвижно контргайкой. Внутри патрона помещаются

Фиг. 26.

Фиг. 27.

стальные шайбы f с ксльцевой прокладкой из шариков. На шайбах f лежит шайба 5, в которую завернут на резьбе и закреплен шпилькой переводник а, оканчивающийся внизу муфтой с внутренней нарезкой для навинчивания на буровые штанги. Нижняя часть патрона снабжена внутренней нарезкой, куда ввинчивается пробка Ъ, имеющая сверху шаровую поверхность, соответствующую выпуклой поверхности шайбы f. Винт d вращается в гайке с с цапфами, посредством которых уравнительный винт подвешивается к балансиру на цепях Галля. Во время работы контргайка к закрепляет винт неподвижно в гайке с. Ручки для поворачивания буровых штанг укрепляются в расширении п переводника.

Инструменты для сборки бурового инструмента. Для подвешивания бурового инструмента над устьем скважины служит подкладная вилка (фиг. 28). Для свинчивания и развинчивания штанг употребляют особые ключ и, состоящие из рукоятки и зева. Фрейфальный ключ и ключ для удар- ной штанги делают солид- > ной конструкции с коль- фдг. 28. цом на конце рукоятки.

Инструменты для чистки забоя скваЯСИНЫ. В начале Б., когда глубина скважины незначительна, удаление буровой грязи с забоя производится открытыми или закрытьщи бурами идн простой

ЁУРЁЙИЁ

желонкой (фиг. 30), к-рые спускают в скважину на буровых штангах. По мере углубления скважины прибегают к поршневой желонке - так паз. американке (фиг. 29) или песочному насосу, к-рые спускаются в скважину на стальном канате.

Производство Б. По окончании подготовительных работ, заключающихся в постройке вышки, установке бурового станка, двигателя и других приспособлений, приступают к Б. скважины. Прежде всего опускают в шахту и устанавливают на дно шахтовую колонну, или к о н-дуктор, состоящий обыкновенно из пяти клепаных труб, длиною 1,4 м каждая. Эта колонна укрепляется в центре шахты в вертикальном полол-се-НИР1 и слулит направлением для Б. скважины. Затем опускают на штангах открытый или закрытый бур, смотря по породе в забое, вращают его по направлению движения часовой стрелки и выбуривают отверстие, диам. которого на 2-3 см меньше диаметра кондуктора. По мере углубления скважины шахтовая колонна вместе с приклепываемыми к ней трубами осаживается вниз под действием собственного веса, давильного винта или гидравлич. домкрата. Давильный винт (фиг. 31) состоит из винта А с крупной нарезкой и гайки В, укрепленной в ступенчатой шайбе В. Шайба своими уступами ложится на кромку обсадных труб. Верхняя часть винта А имеет цилиндрическое утолщение с двумя сквозными отверстиями, переходящее уступом в круглый стерлень а, на который надета головка С. Последняя при задавливании колонны упирается в горизонтальный деревянный брус, удерживаемый на месте железными тягами, связанными с фундаментом вышки. Вращая винт при помощи ломов, пропущенных сквозь отверстия в утолщении, и вывинчивая его т. о. из гайки В, заставляют трубы под давлением винта опускаться вниз. Вместо винта иногда применяют для задавливания колонны труб гидравлический домкрат, который устанавливается на стальной крышке, надетой на трубы, и упирается скалкой в давильный брус.

Во время осаживания кондуктора вертикальность и прямолинейность его оси все время проверяют при помощи проверочного фонаря (фиг. 32). Опуская фонарь на различную, глубину, получают последователь-

Фиг. 29.

Фиг. 30.

ные отметки острия гири отвеса и так. образ, судят об отклонении оси колонны от вертикального направления. Обыкновенно эту операцию проделывают в трех положениях фонаря: вблизи устья скважины, посредине ее и вблизи башмака колонны. Если ось колонны вертикальна и прямолинейна, то все три отметки должны совпадать. В противном случае получаются две или три разных отметки на нек-ром расстоянии одна от другой. Замеченное отклонение, если оно незначительно, исправляют поворачиванием колонны вокруг ее оси, в противном случае приподнимают трубы и вновь расширяют то место, где замечено отклонение. Шахтовой колонной углубляются до 20-40 м, после чего последнюю залавливают в грунт, а шахту затрамбовывают щебнем и заливают цементом. В шахтовую колонну до ее башмака опускают новую, т. п. рабочую колонну обсадных труб, диаметр которой на 50 мм меньше диаметра шахтов. колонны, и приступают к углублению скважины. Пользуясь подъемным барабаном бурового станка, спускают в скважину на штангах буровой инструмент, состоящий из долота, расширителя, ударной штанги и фрейфала или пружинного яса. Наращивание штанг продолжается до того момента, пока долото не станет на забой скважины. Спущенный в скважину инструмент после соответствующего урегулирования фрейфала или

яса подвешивают к балансиру, навинчивая муфту уравнительного винта на выступающий конец

Фиг. 31.

Фиг. 32.

штанги, при чем голова балансира приводится в самое низкое пололение. После этого пускают в ход станок, и балансир начинает качаться вверх и вниз. Вместе с балансиром движется и буровой инструмент, подвешенный к его голове. Падая вниз с высоты около 60-70 см, буровой инструмент развивает большую скорость, и долото, встретив забой, врезается в породу. При сбрасывании инструмента ключник поворачивает его на некоторый угол с таким расчетом, чтобы при падении инструмента вниз

ЕУРЕНЙЁ

боковые перья долота и резцов расширителя срезали на стенках скваншны полосу, немного налегаюшую на полосу, срезанную во время предыдушего падения инструмента. Если угол поворота инструмента больше,чем нужно, то на стенках скважины получаются выступы (пропуски), которые в дальнейшем препятствуют врашению инструмента, задерживая долото или резцы. На удаление пропусков приходится затрачивать лишнее время, особенно при прохождении твердых пород, т. к. в этом случае необходимо по несколько раз трамбовать неправильно пройденное место. По мере углубления забоя ключник время от времени вывинчивает на ходу уравнительный винт, пока последний почти весь не выйдет из гайки. Тогда останавливают балансир, освоболедают уравнительный винт от штанг, завинчивают его в гайку, навинчивают на конец штанг короткую штангу и, соединив опять штанги с уравнит. винтом, продолжают долбление.

По накоплении буровой грязи в забое буровой инструмент и штанги извлекаются из скважины. В скважину опускают американку на стальном канате, диам. ок. 20 мм (V4 дм.), навернутом на тартальный барабан. Когда американка достигает забоя, ее немного приподнимают и затем опять опускают на забой. Эту операцию повторяют 3-4 раза, а затем вытаскивают американку из скважины, опорожняют ее от грязи и вновь опускают в скважину. Очистив т. о. забой скважины, возобновляют долбление.

Величина углубления скважины в единицу времени, или, как говорят, скорость проходки , зависит от: 1) степени твердости, устойчивости и т. п. качеств пород, пересекаемых скважиной, 2) глубины скважины и 3) диаметра сква;кины. Мягкие устойчивые породы дают возможность быстро углублять скважину. С увеличением глубины скважины средняя скорость проходки уменьшается, так как при этом много времени тратится на спуск и подъем бурового инструмента. В скважине большого диаметра углубление подвигается медленнее, чем в скважинах среднего диаметра. Средняя суточная скорость углубления (не считая случайных неполадок) для Бакинского района следуюш;ая: при глубине

скважин в м . 0-200 200-300 300-400 400-500 500-600 Ср. суточная

скорость проходки в Л1 . . 5,3 3,7 1,9 1,7 1,4

Довоенная стоимость одного пробуренного м скважины, включая сюда стоимость обсадных труб, была в среднем:

При глубине скважины в зоо jh .......120 р.

400 .......150

500 .......185

Для крепления стенок скважины приходится периодически, по мере углубления скважины, наращивать колонну обсадных труб новыми звеньями. Для этого в муфту колонны устанавливают вертикально нижним концом своим приклепываемую трубу (или колено из двух-трех труб), следя, чтобы отверстия для заклепок в муфте и нижнем конце приклепываемой трубы совпадали, и после этого при помощи клепальной машин-

ки (фиг. 33) приклепывают трубу пистонными, или потайными, заклепками .-Клепальная машинка помещается внутри приклепываемой трубы в таком положении, что нижние бабки А приходятся против отверстий в муфте, в которые вставляют пистонные заклепки, а верхняя перекладина С опирается на кромку верхней муфты и поддерживает машинку на весу. Вращением винта заставляют его вывинчиваться из перекладины С и увлекать за собой клин К, который раздвигает обе бабки А и прижимает их к стенкам трубы. Конец пистонной заклепки, упирающийся в бабки, расклепывается при ударе кувалдой по другому концу и образует плоскую головку, заполняющую предварительно раззенкованное ....о..г.-=, отверстие в трубе. Потайные > ic

заклепки вставляются в отвер- J стия изнутри приклепываемой трубы особым приспособлением, по дав а л кой, до спуска в трубу клепальной машинки.Герметические трубы завинчивают вручную в муфту предшествующей трубы посредством особых цепных или шарнирных ключей. Спуск колонн обсадных труб и последовательное наращивание их продолжается до тех пор, пока башмак не достигнет требуемой глубины. Перед спуском следующей колонны, в целях экономии, а иногда по технич. соображениям, верхнюю часть установленной колонны обсад- Фиг. зз. ных труб обрезают на 10-20 м выше башмака предыдущей колонны и отрезанную часть извлекают из скважины.

Расход на крепление составляет значительную часть всего расхода на Б. скважины. В зависимости от конечной глубины и конечного диам. скважины, сорта обсадных труб (клепаные или герметические), а также от особенностей проходимых пород, на 1 ж проходки скважины расходуется труб по весу от 150 до 300 кг. При современной стоимости 1 кг клепаных труб в 32 к. и герметич. в 44 к. стоимость крепления одного м скважины обходится в среднем от 60 до 130 руб.

Тампонаж скважин. В месторождениях нефти водоносные и нефтеносные пласты б. ч. чередуются между собой в различных группировках (см. Воды нефтяных месторождений). Основная задача при Б. нефтяных скважин-изолировать водоносные пласты от нефтеносных с целью преградить воде доступ в последние. Для изоляции водоносных пластов последние перекрывают при Б. водонепроницаемой крепью или, как говорят, делают тампонаж скважины. Выбор способа тампонажа зависит от того, с какого рода водой приходится иметь дело. Верхняя, а также промежуточная вода могут попасть в нижележащий нефтяной пласт либо через швы и муфты клепаных обсадных труб, либо по кольцевому зазору между обсадными трубами и стенками скважины. В этих случаях тампонаж скважины заключается: 1) в заполнении водонепрониц. материалом кольцевого пространства между наружной поверхностью