7.7.2. Особенности буровых установок комплексов кгк

Буровые установки комплексов КГК спроектированы на базе установки УРБ-2А-2 завода им.Воровского. В составе комплексов КГК-А применяется установка УРБ-2А-2ГК.

Основные отличия установки УРБ-2А-2ГК от установки УРБ-2А-2 заключаются в изменении конструкции отдельных сборочных единиц и замене некоторых комплектующих изделий. В гидросистему буровой установки внесены изменения, обеспечивающие работу аварийного домкрата, а во вращателе увеличено проходное сечение до 58 мм, для чего проведена замена шпинделя, шестерни, размещенной на нем, подшипников и крышек. Взамен насоса НБ-50 на буровой установке УРБ-2А-ГК монтируется насос НБ-320/63 со ступенчатой регулировкой подачи. Заменена система промывки скважины, которая обеспечивает безопасную работу при давлении насоса до 5,8 МПа. На установке смонтированны дополнительные приспособления, необходимые для бурения с гидравлической транспортировкой керна.

Подвижный гидроприводной вращатель буровых установок обеспечивает необходимые режимы бурения и используется для спуско-подъемных операций. Он позволяет осуществлять наращивание бурильной колонны без отрыва породоразрушающего инструмента от забоя и производить свинчивание и развинчивание бурильных труб, что существенно снижает трудоемкость этих операций.

Управление установок полностью гидрофицировано и сконцентрировано на пульте бурильщика.

7.7.3. Средства для отбора керна и шлама в комплексах кгк

Бурение с гидротранспортом керна характеризуется непрерывным выносом с забоя скважины разрушенной породы, которая по рукавам системы промывки поступает в керноприемное устройство. При этом возникают дополнительные операции, связанные с приемом керна на поверхности.

Комплексы КГК-А и КГК-Т комплектуются керноприемным устройством БП-150, в котором керношламовая масса поступает в перфорированные или сетчатые лотки. Накопление породы сопровождается ее обезвоживанием через отверстия или сетчатую поверхность. Слив обезвоженного потока промывочной жидкости в определенном месте емкости для обеспечения отстоя осуществляется желобной системой.

Керноприемное устройство БП-150 (рис. ) включает раму 8, цепной транспортер с толкателями, лотки керноприемные 16, опоры 1, пескосборник 13 и сливной желоб 12. Рама крепится болтами к прицепу-емкости и служит опорой для транспортера, на котором установлены лотки. При бурении заполняемый керновым материалом лоток перекрывается крышкой 14.

В транспортом положении лотки удерживаются от перемещения фиксатором, прижимающим их с помощью гайки к опорным трубам 10. Регулировка опорных труб 1 относительно крышки 14 осуществляется пластинами 11, а положения транспортера относительно их – с помощью наборов регулировочных прокладок 9. Этим достигается установка опор в одной плоскости с наружными поверхностями цепей 2 транспортера и обеспечение минимально возможного (1-1,5 мм) зазора между крышкой 14 и верхним обрезом лотка 16 по всей его длине с целью сбора всего кернового материала, поступающего в лоток.

Транспортер включает две цепи 2 с толкателями 3, которые перемещаются на шкивах. Ведущие шкивы установлены на валу и зафиксированы от поворота относительно него болтами. Ведомые шкивы могут свободно вращаться на галтелях оси 4 во втулке 5. Привод транспортера осуществляется вручную вращением вала за маховик 19, смазка валов – через масленку 15.

Совместная установка цепей должна обеспечивать параллельность осей лотков с осью вала, что исключает возможность перекоса лотков при их перемещении. Натяжение цепей осуществляется прокладками 6 и регулировочными болтами 7.

В процессе бурения промывочная жидкость с осколками разрушенной породы и керна поступает из керноотводящего рукава 18 через патрубок 17 в полость лотка, установленного под крышкой 14. Керноприемные лотки имеют перфорированные или сетчатые стенки, через которые промывочная жидкость стекает в полость короба и по сливному желобу 12 направляется в задний отсек емкости, где происходит ее отстой. На пути движения жидкости устанавливается пескосборник 13, который задерживает частицы породы размером до 0,16 мм. Заполненные керном лотки перемещаются транспортером в левую, относительно рабочего места, сторону, и извлекаются рабочим, занятым укладкой керна, а освобившиеся лотки устанавливаются справа от крышки.

Конструкция керноприемного устройства с перемещаемыми по мере заполнения цепным транспортером пеналами, установленными во вращающемся барабане приведена на рис. . Лотки и пеналы выполняются из перфорированного металла и снабжаются при необходимости отбора мелких фракций сетчатой оболочкой. Используются также полностью сетчатые (на каркасе) пеналы либо короба с откидной стенкой.

Разделение функций обезвоживания и накопления керна позволяет исключить воздействие рабочей жидкости на пробу после выхода из керноотводящей магистрали. Кроме того, работа с предварительно обезвоженной керношламовой массой улучшает условия труда персонала.

Конструкция керноприемного устройства с продольным транспортером приведена на рис. . Он состоит из рамы 1, на которой закреплены два вала 2 со звездочками для пластинчатых цепей 4. Цепи соединены между собой сетчатыми фильтрами 6, образующими непрерывный конвейер, через который осуществляется обезвоживание керношламового материала. Цепи снабжены эластичными пластинами 5, предотвращающими разбрасывание обезвоженной породы. Поток с керношламовым материалом подается на конвейер через патрубок 3 и перемещается к направляющему кожуху 7, через который ссыпается в ячейки кернового ящика 8. После заполнения ячейки ящик смещается с помощью винтового механизма 9 для заполнения следующей секции. Продольный транспортер может быть выполнен поворотным для направления породы поочередно в различные накопители или на сброс.

Керноприемные устройства, как правило, размещаются на емкости для промывочной жидкости. Это исключает необходимость перекачки жидкости из отстойника керноприемного устройства.

В составе комплекса КГК-А эти изделия смонтированы на шасси автомобильного прицепа ГКБ-817. Открытая емкость коробчатого типа размещена вдоль оси прицепа и несколько смещена назад. По обеим сторонам емкости размещены ложементы для бурильных труб. Для удобства обслуживания между рядами бурильных труб имеются фигурные прокладки, которые закреплены на емкости шарнирно и могут откидываться вверх после снятия каждого ряда труб. В передней части емкости размещена площадка, на которой находится рабочий, обслуживающий керноприемное устройство. Над рабочей площадкой смонтирован брезентовый навес. При работе в ночное время площадка освещается фарой, подвешенной к стойкам навеса и питающейся от сети буровой установки.

Для подъема на рабочую площадку имеется складная лестница, которая при транспортировке прицепа закрепляется на рабочей площадке.

Емкость для промывочной жидкости разделена на две секции перфорированным металлическим листом. Из первой секции промывочная жидкость забирается во всасывающий трубопровод бурового насоса, а во вторую сливается из керноприемного устройства, закрепленного над емкостью. При бурении скважин емкость постепенно заполняется шламом, осаждающимся из промывочной жидкости. Для удобства очистки емкости в задней ее части смонтирован конический бункер. Он имеет широкую горловину, снабженную крышкой с эластичными прокладками. Рукоятка управления крышкой бункера вынесена на задний борт емкости. Там же смонтирован ящик для перевозки вспомогательного инструмента.

Емкость для промывочной жидкости комплекса КГК-Т смонтирована на санях трубчатой конструкции, которые обеспечивают незначительное давление на грунт и облегчают передвижение по болотистой местности. Конструктивное исполнение емкости аналогично приведенному выше.

В комплексе КГК-В емкость для промывочной жидкости смонтирована внутри бурового блока и представляет собой открытый резервуар коробчатой формы объемом 1,8 м³. Для очистки емкости от накопившегося шлама в нижней ее части предусмотрены выдвижные поддоны. Наличие передвижной емкости в составе циркуляционной системы комплексов КГК способствует сохранению окружающей среды, что исключает необходимость рытья отстойников и устройства желобной системы. При этом сокращается объем рекультивационных работ после завершения бурения.

При бурении скважин с пневмотранспортом керна необходимость применения специальных технических средств для улавливания керношламового материала также актуальна, как и при бурении с гидротранспортом керна.

В комплексе КГК-АП используется керноприемное устройство (рис. ), которое состоит из корпуса 4, воздухоотделителя 5, транспортера 3 и подставки 1 с лотками 2 для сбора керношламового материала. Воздухоотделитель коробчатой формы содержит штуцер для соединения с керноотводящим рукавом и окна для выхода воздуха. Вдоль криволинейной передней стенки воздухоотделителя керношламовый материал сбрасывается на транспортер, с помощью которого он перемещается вдоль корпуса и поступает в лотки, размещенные на подставке. Практикуется использование циклонов, недостатком которых является их зашламование при бурении по обводненным вязким породам.