RU17708U1 - Установка для бурения скважин - Google Patents

Abstract

УСТАНОВКА ДЖ БУРЕНИЯ СКВАЖИН

Испольвоваяие: бурение с очисткой скважин для установки свайных сооружений, в которых сваями являются обсадные трубы.

Пущиост : построение рациональной установки снижающей недостатки и неудобство испольвованин иэвестных устройств при сооружении пр1г-1альнь5х и противоополвневых сооружений.

Отличие от известных устройств: св.аями являются обсадные трубы, бурение и 5рлифтиров,элие осуществляется одновременно, в качестве промьгесчнсй жвдкости испольвов.зна отработанная в турбобуре жидкость.

Техн1г-1еский резуль-тат: повышение проивводителъкости и сношение вреь енных ватрат при установке св,вш-шх сооружений на твердых срйльных породах, упрощение и снижение стоимости работ,

1с. S г.п. , 1 фиг.

РЕФЕРАТ

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ БУРЕШ1Я СРБАЖ11Н

Установка относится к области бурения о очисткой скважин промывкой и со средствами бурения, рэзположенными в скважине. Техническое решение может быть использовано для установки свшгаых сооружений, в которых сваями являются обсадные трубы,

известные устройства 2-101 для бурения традиционно включают бурильные трубы, снабженные на нижнем конце бурильным долотом или бурильной коронкой. В ряде устройств 9,103 на бурильных трубах установлен расширитель Бурение в ряде случаев осуществляется турбобуром 11,,8,10. Эффективность бурения повышается в устройствах с промывкой скважин и в системах с эрлифтовым удалением р авбуренной породы (см. напрршер, 1-4).

Общая классическая схема устройства для бурения, описанная в 10, имеет некоторые особенности испольгования, налршлер, при бурении на суше 3,4 или на шельфе L21. При этом установки для бурения (напрголер 2,S), как npv9biino, включают обсадную трубу и размещенную в ней бурильную трубу, котор.ая снабжена закрепленными на ней буряяьной юронкой

МПК: Е21В SI/00, 4/06

(или долотом), а также устройства для подачи промывочной жидкости и пневматический подъемник (эрлифт) для тразпортировки фр.дкций бурения ив скваж-щы.

Однако, такие устройства Sj3 не уогут быть использованы повсеместно для различных целей бурения j н апример, для сооружения свшшш оснований., особенно на твердых октальных породах. При этом в ряде таких устройств бурение и эрлифтирование производится последовательно, что сн1шает проивводительность процесса бурения. Кроме того, установки 2,33 достаточно сложны и э юномически невыгодны при специальньк видах работ, в том числе для установки свшшых сооружений.

Иавестное устройство 1, принятое за прототип, к.эк и ряд .aн aлoгoв содержит обсадную трубу, размещенную в ней и подвешенную на рф,эдовом крюке бурильщто трубу, которая сн,збжена аакрепленны ли на ней бурильной коронкой, турбобуром и ра : ширителем, а также установленные у устья скваташы устройство подачи промывочной жидкости по н,згнетатель ному шлангу и эрлифт, который содержит компрессор, BOBдуховод, смесительЕ7Ю Kajyj-epy и подъемную трубу для транспортировки из скважины фракций бурения вместе с водой. При этом устройство подачи промывочной жщкости выполнено в виде специальной автономной системы.

устройство 11, как и другие аналоги, не позволяет производить установку сва1шых соружений, в которых сваями являются обсэдные трубы, особенно в прибрежной морской воле с твердыми скальными породами, В устройстве 1 бурение и эрлифтирование производятся последовательно, а в случае твердых скальных пород - в несколь-ко приемов, что производитеЖНость процесса бурения. При этом установка 11 достаточно сложна и дорогостоящJ поскож гу 1шеет устройство сепарации и другие вспомогательные устройства. Недостатком устройства 1 является также необходимость эксплуатации специальной установки подачи прокшвочной жидкости.

Перечисленные недостатки не позволяют при специальншс видах бурения оптшу1иэироват1 комплексный критерий Э |х|:1ективности проивводства сложность-стоимость-эффективность, т.е. достижение максшу1ально возможной .эфс 1 ктивности при миншу1альных стошуюсти и сложности.

Устранение этих недостатков требует специального конструктивного выполнения с учетом о зобенностей свайньс сооружений на твердых скальных породах.

Сущность предл згаемого техничесьюго решения - построение на баве известных устройств 1,21 ращюнальной установки, снижающей их недостатки и неудобство испольвования при сооружении причальных и противоополвневььх сооружений.

Основной технический резуль-тат - повышение производительности и снижение временных затрат при установке свайных сооружений на твердых скальных породаз--. путем одновременного турбинного бурения и эрлифтной трэйспортировки из скважины фракций бурения вместе с водой. При этом ва счет использования отработанной в турбобуре жидкости в качестве про лывочной Ш1ДКОСТИ позволяет упростить процесс и отказаться от специальньк установок по подаче промывочной жидкости. Эффективность предложенной установка повьппается при сооружении свайны ; причалов напршлер, на морском побережье, где в качестве промывочной жидкости может быть использована морская вода.

Техничес.рсий реэультат достигается след топц-ш образом.

Установ :а для бур€-;ния скважин включает обсадную трубу, равмещенную Б ней и подвешенную на крановом крюке бурильную трубу, которгэя снабжена закрепленными на ней бурильной юэронкой, турбобуром и расширителем, а также установленные у устья скважины устройство подачи промывочной жидкости по нагнетатель ноы/ шлангу и эрлифт, содержаицш компрессор, вовдуховод, смесител1.ную и подъемную трубу для транспортировки ие оквадины фракций бурения вместе с водой.

Отличительньми особенностями технического решения является то, что оно выполнено с вовможностью установки свалншс сооруженш, в которых сваями являю тся обсадные трубы, причем буриж-нзд труба, воздуховод, смесительная камера и подъемная труба эрлифта равмещены в скважине с возможностью одновременного функционирования, смесительн.ая Kaivjepa эрлифта размещена меаду бурил1 ной коронкой и расширителем, а в качестве промывочной жидкости использована отр-аботанная в турбобуре жидкость .

В частных сл чаях устройство выполнено с возможностью установки CBaiiHbix прриадьных или противооползневых сооружений в твердых скальных породах.

При этом при установке морски : св.шных причаль нык сооружений в качестве промывочной жидюзсти использована морская вода.

Общая схема установю для бурения скважин приведена на чертеже.

бу 3, снабженн лю в дкреплэнными на ней бурильной коронкой 4, турбобуром 5 и расширителем 6, устройство подачи промывочной жидкости по нагнетательном шлздгу 8 и эрлифт, включающ-ш компрессор 9, воздуховод 10J смесител1Нуго 11 и подъемную трубу 12.

Установка работ. следутопцш образом:

Бурение осуществляется в обсадной трубе 1 посредством турбобура 5 с гидравлическими турбинами. Бурильная труба 3 с размещенным на ней расширителем 6 подвешена на кр-ановом крюке 2, При подаче под д,шлением жвдкости ( до 180 м /час} ие устройства 7 черев нагнетательный шланг 8 на турбины турбобура 5 бурильн-ая коронка 4 разбуривает породу, а отработанная в турбобуре 5 жидкость используется в качестве промывочной. Одновременно компрессор 9 эрлифта по воздуховоду 10 направляет воздух в смесительн/ю 11, и фракции бурения по подьемной трубе 12 транспортируются на поверхность при помощи эрлифта, смесительн ая 11 которого размещается между коронкой 4 и расширителем 6.

Б качестве шланга 8 и воздуховода 10 использованы гибкие резиновые шланги. При установке причальных и противооползневых сооружений пршленяются обс,здные металличесрше трубы большего (до 1000 им) диаметра. Бурение и установка свай производится, как пр эдило,на глубину от 5 до Х- м. При установке морских свшнш прич.альных сооружений в качестве промывочной жидкости используется морск ая вода.

Работа предложенной установки, в обш.ей схеме аналогичная работе прототипа Cllj отл1-гчается, в основном, одновременны 4 функционированием- одновременными процессами бурения и

эрлифтирования, а т,акже испольвованием в качестве прО1/ Ывочной жидкости отработанной в турбобуре жадкости.

Так1Ш образом, за счет специального конструктивного выполнения установки повышается проивводительность работ по сооружению причальных и противоополаневык оснований, исключаются повторные (и последующе) прохождения скважины. Временные

и трудовые затраты снижаются вследствие уменьшения сроков установки свай, особенно в скаль.ных породах морских побережий.

Внедрение 000 ПСФ Спецфунд.эментстрой (г.Геленджик) в производство предложенной установки для возведения причсУхьных и противооползневых свайных сооружений на твердых скальных породах Черноморского побережья пог азало достижение техничесиюго результата в виде повышения производительности работ за счет снижения временных затргвт по установке свай на 30-50 в расчете на одну сваю. Соответственно сниБИла г.ь стоимость работ при упрош,ении конструкции по ср13Бнению с прототипом 1 и аналогами S,33, что подтверждает определенную опттшзацию комплексного критерия производства сложностьстоимость -эффективность.

ИСТОЧНИКИ по УРОВНЮ ТЮШИКИ

L Прототип и аналоги;

1.СБ-ВО на ШЛ N 16177, МПЬ: Е 21В S1/14, опубл. 10.12.SOOO: БИПМ, 2000, N 34, с.393 (прототип).

2.Асеев А.Г., Рас-попов В.М., Хворостовский С.С. Бурение разведочных скважин на шельфе.- М: Недра, 1988. - 198 о. (ЗЕЗЛОГ: о. 124-126, рис.36).

3.А.с. N 1393898, МПЬ: Е21В 7/28, опубЛ. 07.05.88: БИ, 1988, N 17, с. 126 (аналог).

4.Заявка ЕПВ N 0235105, ШК Е 21 Б 10/32,7/20, опубл: нем, 1988, вып.87, N 10, с.23 (аналог),

II. Дополнительные источники по уровню техни ш:

5.А.с. СССР N 1593327, МПК Е 21В 10/18, опубл. 20.08.2000: БШ1М, 2000, N 23, с. 449.

6.Св-во на niv М 10769, МПК Е21В 21/00, опубл. 16.08.99; ПШО, 1Э99, N 8, с.85.

7.А.с. СССР N 615725, КШК Е 21 В 4/06, опубл. 10.03,2000: БЙПМ, 2000, N 7, с.274.

8.А.с. СССР N 1373007, МПК Е 21В 4/02, опубл. 10.05,2000: БИПМ, 2000, N 13, с.397.

9.Св-во на ПМ N 6405, МПК Е 21В 10/26, ош/бл. 16.04.98: ШЛПО, 1998, N 4, С.33.

10.Краткий политехнический словарь.- М.: Гос. ИБД-ВО технико-теорет1тческой литературы.- 1956, с. 117-119.

Claims (3)

1. Установка для бурения скважин, включающая обсадную трубу, размещенную в ней и подвешенную на крановом крюке бурильную трубу, которая снабжена закрепленными на ней бурильной коронкой, турбобуром и расширителем, а также установленные у устья скважины устройство подачи промывной жидкости по нагнетательному шлангу и эрлифт, содержащий компрессор, воздуховод, смесительную камеру и подъемную трубу для транспортировки из скважины фракций бурения вместе с водой, отличающаяся тем, что она выполнена с возможностью установки свайных сооружений, в которых сваями являются обсадные трубы, причем бурильная труба, воздуховод, смесительная камера и подъемная труба эрлифта размещены в скважине с возможностью одновременного функционирования, смесительная камера эрлифта размещена между бурильной коронкой и расширителем, а в качестве промывочной жидкости использована отработанная в турбобуре жидкость.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выполнена с возможностью установки свайных причальных или противооползневых сооружений в твердых скальных породах.

3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что при установке морских свайных причальных сооружений в качестве промывочной жидкости использована морская вода.