Уникальность
Реферат на тему: Теория и практика ССК, КССК
Аа
31496 символов
Теория машин и механизмов

Теория и практика ССК, КССК

Введение

В начале ХХI века способы механического разрушения горных пород по-прежнему обеспечивают основной объем буровых и горнопроходческих работ. Следует отметить, что резервы механических способов бурения в настоящее время далеко не исчерпаны. В связи с появлением новых сверхтвердых материалов, технологий их обработки, упрочнения металлов и сплавов, новых конструкций бурового инструмента, мощных и надежных забойных приводов, забойных машин ударного и ударно-вращательного действия, новых конструкций буровых станков непрерывно растет производительность бурения. В то же время получают развитие и новые перспективные способы бурения, основывающиеся на физико-химических воздействиях на горную породу, например, бурение плавлением пород и лазером.
Большинство способов бурения основано на механическом разделении некоторого объема породы (призабойного слоя) на частицы небольшого размера. Разделение объема породы происходит под воздействием поля механических напряжений, создаваемых в отдельных точках забоя, в которых напряжения достигают критических, с точки зрения прочности горных пород, значений.
При механическом разрушении напряжения в определенных зонах забоя превышают сопротивление внутренних связей в горной породе. Концентрированные напряжения возникают под воздействием внешних сил, появление которых связано с силовым воздействием со стороны буровых инструментов, оснащенных породоразрушающими элементами, твердость которых существенно выше твердости горных пород.
В результате взаимодействия породоразрушающего инструмента с забоем в горной породе под торцом инструмента формируется поле механических напряжений как результат объемно-геометрического суммирования напряжений от действия отдельных сил со стороны каждого породоразрушающего элемента.
Напряжения в горной породе могут возникать и без использования специальных породоразрушающих инструментов, вследствие напора струи жидкости, при действии взрывной волны или расширяющихся при взрыве газов, гидравлического удара. Разрушение может происходить в результате действия внутренних сил, возникающих под влиянием градиента температуры породы, задаваемого струей раскаленных газов, электрическим полем или электромагнитным излучением оптического диапазона малой частоты, вызванного лазером, а также различными техническими средствами.
Целью работы является рассмотрение комплекса средств и средств со съемными керноприемниками.
Задачи работы:
1. Изучить и систематизировать научно-методическую литературу по рассматриваемой теме.
2. Изучить технологию бурения снаряда со съемными керноприемниками.
3. Рассмотреть технические характеристики и состав комплексов ССК и КССК.


1. Технология бурения снарядами со съемными керноприемниками
Для бурения в геологических разрезах, представленных в основном твердыми породами VIII—XII категорий буримости и породами средней твердости VI—VII категорий с пропластками более твердых пород, разработаны специальные технические средства с использованием бурового станка 1, позволяющие извлекать керн из скважин без подъема бурового снаряда на поверхность (рис. 1).
По сравнению с технологией бурения с цикличным отбором керна этот метод и технические средства существенно повышают производительность труда и улучшают качество кернового материала. Повышение производительности бурения достигают главным образом за счет увеличения рейсовой углубки скважины без подъема бурильной колонны на поверхность при высокой средней механической скорости бурения. Качество кернового материала повышается за счет изоляции керна от разрушающего гидродинамического воздействия потока очистного агента, поступающего через вертлюг-сальник 2, и частичной защиты от разрушающего воздействия вращающейся наружной колонковой трубы 7 и вибраций бурового снаряда.
Этот метод способствует также повышению устойчивости стенок скважин и улучшает баланс рабочего времени в результате значительного сокращения числа спуско-подъемных операций.
Перед началом бурения съемный керноприемник 6, сбрасываемый на забой через колонну бурильных труб 3, фиксируют в колонковой трубе запорным механизмом. В процессе бурения приемная труба керноприемника не вращается. Керн заклинивают кернорвателем в момент отрыва бурового снаряда от забоя. Извлекают съемный керноприемник ловителем 5 на канате 4, который под действием собственного веса опускается внутри бурильных труб. Спускают и поднимают ловитель с керноприемником при помощи лебедки. После извлечения керна из съемного керноприемника цикл операций повторяется.

Рис. 1. Снаряд со съемным керноприемником
Алмазные коронки для бурения со съемным керноприемником имеют более широкий и сложный по форме ступенчатый торец, в большей степени, чем обычные коронки, насыщенный алмазами. В корпусе коронки размещается корпус кернорвательного кольца, поджимаемый сверху керноприемником, что обеспечивает отрыв керна практически у самого забоя скважины. Коронка и расширитель посредством резьбы соединяются с наружной колонковой трубой, в которой при бурении размещается съемный керноприемник.
Основными элементами съемного керноприемника являются: внутренняя керноприемная труба, запорное устройство и узел подвески, обеспечивающий неподвижность внутренней трубы в процессе бурения. Для сигнализации о возникновении самозаклинивания керна керноприемник снабжен специальным устройством, представляющим собой эластичную резиновую шайбу, расположенную над внутренней керноприемной трубой. При заполнении трубы керном или в случае заклинивания керна, шайба сдавливается керноприемной трубой и перекрывает зазор, по которому протекает промывочная жидкость. Это приводит к резкому повышению давления в напорной магистрали промывочного насоса и указывает на необходимость извлечения керноприемника из скважины.
К важнейшим элементам комплекса технических средств для бурения со съемными керноприемниками относят тонкостенную и гладкоствольную колонны бурильных труб, лебедку, имеющую высокую скорость навивки каната на барабан, и большую канатоемкость для спуска-подъема керноприемной трубы и ловителя.
Комплексы снарядов со съемными керноприемниками предназначены для бурения геологоразведочных скважин диаметром 46, 59 и 76 мм. Разрабатывается комплекс для бурения скважин диаметром 93 мм.
Комплексы ССК-46, ССК-59, ССК-76 рекомендуется использовать при бурении скважин глубиной до 1000—1200 м в горных породах VII—XI категорий по буримости. Комплекс КССК-76 (конструкции СКБ ВПО «Союзгеотехника») предназначен для бурения скважин глубиной до 2000 м диаметром 76 мм в горных породах VI—XI категорий по буримости. Технические характеристики комплексов снарядов со съемными керноприемниками приведены в табл. 1. Технические характеристики базовых колонковых наборов ССК - в табл. 2.
Колонковый набор состоит из съемного керноприемника, извлекаемого за канат через бурильные трубы после наполнения его керном, и наружного колонкового набора. В состав наружного колонкового набора входят алмазная коронка, расширитель, колонковая труба и два верхних переходника. Этот снаряд поднимается из скважины вместе с бурильными трубами при смене алмазной коронки. Съемный керноприемник состоит из кернорвателя, керноприемной трубы, подшипникового узла, сигнализатора самозаклинивания керна, запорного угла с головкой в виде грибка, за который извлекают керноприемник.
Таблица 1. Технические характеристики комплексов снарядов со съемными керноприемниками
Показатели ССК-46 ССК-59 ССК-76 КССК-76
Глубина скважины, м
1000 1200 1200 2000
Категория пород
по буримости
VI 1-Х VII-X VJI-X У-ІХ
Размеры алмазной коронки, мм:
диаметр наружный


46 59 76 76
внутренний 24 35,4 48 40
ширина торца 11 11,8 14 18
Матрицы


Наружный диаметр алмазного расширителя, м
46,4 59,4 76,4 76,6
Промывочная жидкость Вода,
эмульсионные
жидкости Вода, эмульсионные
жидкости, слабые глинистые
растворы Вода, глинистые
и эмульсионные
растворы


Режим бурения:


максимальная час
тота вращения,
об/мин 1500 1500 1000 1000
предельная осевая
нагрузка, кгс 1200 1600 1800 2600
расход промывочной
жидкости, л/мин 10-20 20-30 30-70 30-100


Таблица 2

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

Автор работы
5
EvgeniaBraun
Теория машин и механизмов
3458 заказов
Отзывы
07.08.2021
отличный автор всегда раньше срока
Статьи по теме
Больше рефератов по теории машин и механизмов:

Механизмы и закономерности окисления, воспламенения и горения металлов

Аа
39967 символов
Теория машин и механизмов
Уникальность

Теория и практика ССК, КССК

Аа
31496 символов
Теория машин и механизмов
Уникальность

Анализ теории мотиваций

Аа
19707 символов
Теория машин и механизмов
Уникальность
Все рефераты по теории машин и механизмов

Закажи реферат

Наш проект является банком рефератов по всем школьным и студенческим предметам. Если вы не хотите тратить время на написание рефератов по ненужным предметам или ищете реферат в качестве базы для своей работы – он есть у нас.