+-------------+--------+--------+--------+-------+-------+--------+----+
§ Е14-3. Бурение скважин большого диаметра с обратной промывкой
Таблица 1
Классификация грунтов и пород по буримости
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
|Категория грунтов и| Типичные представители грунтов и пород для каждой категории |
| пород | |
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| I |Торф и растительный слой без корней, рыхлые пески, супеси, лесс. Ил влажный и иловатые грунты. Суглинок лессовидный. Гравийные отложения и дресва.|
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| II |Пески плотные, суглинки, супесь, лесс, глина песчаная. Гравийно-галечные отложения с размером частиц до 40 мм. |
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| III |Суглинки плотные, лесс плотный, глины средней плотности, мергель мягкий, гравийно-галечные отложения с размером частиц 40-60 мм, глина с гравием. |
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| IV |Глина плотная, мергель, суглинки тяжелые, очень плотные. Гравийно-галечные отложения без валунов с прослоями плотных глин и суглинков. |
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| V |Глина очень плотная, вязкая, аргиллитоподобная, мергель плотный, конгломерат осадочных пород на песчано-глинистом или другом пористом цементе. |
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
| VI |Глина плотная с прослоями известняков и песчаников, песчаники средней плотности, валунно-галечные отложения с размером частиц до 150 мм. |
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
+-------------------+--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+
Таблица 2
Техническая характеристика буровых установок
+--------------------------------+-----------+----------------------------------------------+
| | | Буровая установка |
| | +--------+------------------+------------------+
| Технические показатели |Измеритель | ФА-12 |1БА-15В с навесным|УРБ-3АМ с навесным|
| | | | оборудованием | оборудованием |
+--------------------------------+-----------+--------+------------------+------------------+
|Максимальная глубина бурения: | | | | |
| | | | | |
|с обратной промывкой путем| м | 100 | 50 | 50 |
|всасывания | | | | |
| | | | | |
|с помощью эрлифта | " | 250 | 250 | 100-125 |
| | | | | |
|Диаметр бурения | мм |450-1270| 500-1200 | 500-1200 |
| | | | | |
|Диаметр бурильных труб | мм | 168 | 114-168 | 114-168 |
| | | | | |
|Мощность двигателя |кВт (л. с.)| 44(60) | 75(105) |40(54) или 45(62) |
| | | | | |
|Высота вышки (мачты) | м | 12 | 18,4 | 16 |
| | | | | |
|Грузоподъемность лебедки: | | | | |
| | | | | |
|номинальная | т | 12,5 | 12,5 | 5 |
| | | | | |
|максимальная | " | 20 | 20 | 10 |
| | | | | |
|Вакуумный насос | марка |M1-402х2| КВН-4 | - |
| | | | | |
|Подача вакуумного насоса | л/мин | 1500 | - | - |
| | | | | |
|Подача всасывающего насоса | л/мин | 4000 | 2000 | 2000 |
| | | | | |
|Габариты установки в| | | | |
|транспортном положении: | | | | |
| | | | | |
|длина | мм | 13100 | 10860 | 10700 |
| | | | | |
|ширина | " | 2480 | 2780 | 2800 |
| | | | | |
|высота | " | 3560 | 3750 | 3400 |
| | | | | |
|Масса установки | т | 15,6 | 13,6 | 13,2 |
+--------------------------------+-----------+--------+------------------+------------------+
+--------------------------------+-----------+----------------------------------------------+
Указания по применению норм
Нормами предусматривается применение эрлифтного метода как основного при бурении скважин с обратной промывкой с откачкой пульпы эрлифтом с глубины 8-10 м. Забуривание скважины осуществляется с прямой промывкой забоя или породоразрушающим инструментом шнекового типа.
Бурение скважин с обратной промывкой с помощью центробежного и вакуумного насосов предусматривается производить до глубины 25 м, после чего переходить на эрлифтный способ откачки пульпы.
В качестве основного породоразрушающего инструмента предусматривается применять лопастные долота с режущими кромками, армированными твердосплавными пластинками, и в качестве промывочной жидкости техническую воду.
При бурении с обратной промывкой предусматривается применение бурильной колонны с внутренним диаметром не менее 100 мм с расходом промывочной жидкости около 15-16 л/с, а при проходке крупного галечника с валунами применяются бурильные трубы с внутренним диаметром 150-200 мм, с расходом промывочной жидкости около 35 л/с для труб диаметром 150 мм.
При бурении скважин с обратной промывкой частота вращения ротора предусматривается 10-65 об/мин, так при наличии в разрезе песчано-глинистых пород бурят с частотой вращения стола ротора 36-40 об/мин, а при наличии глин большой мощности скважину проходят при частоте вращения ротора 10-15 об/мин.
При эрлифтном способе бурения расход воздуха предусматривается не менее 4,5 м3/мин, для труб диаметром 150 мм - 6 м3/мин.
Для обеспечения устойчивости стенок в интервале рыхлых отложений необходимо поддерживать постоянный уровень воды в скважине при ее проходке и оборудовании фильтром. Если статический уровень подземных вод расположен очень близко к поверхности земли, то предусматривается устанавливать кондуктор с определенным превышением над устьем скважины (поверхностью земли) для создания противодавления столба высотой 3-4 м над уровнем подземных вод.
Перед вскрытием водоносного горизонта естественный раствор, образовавшийся при бурении глинистых пород, необходимо заменять в отстойнике и в стволе скважины на техническую воду.
Состав работы
1. Спуск бурильных и воздухопроводных труб. 2. Восстановление промывки. 3. Бурение скважин с обратной промывкой. 4. Наращивание бурильных и воздухопроводных труб. 5. Подготовительно-заключительные работы перед подъемом бурового снаряда. 6. Подъем бурильной колонны с воздухопроводными трубами. 7. Замена долота. 8. Обслуживание бурового оборудования.
Состав звена
Машинист 5 разр. - 1
Помощник машиниста 4 " - 2
" " 3 " - 1
А. Бурение скважин буровыми установками ФА-12 и 1БА-15В с навесным оборудованием
Таблица 3
Нормы времени и расценки на 1 м бурения
+--------------+-----------------------------------------------------------------------------------+--------+
| Интервал | Категория грунтов и пород по буримости | |
| +------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+ |
| глубины, м | I | II | III | IV | V | VI | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
+--------------+-----------------------------------------------------------------------------------+--------+
Бурение с обратной промывкой с применением эрлифта Диаметр бурения от 600 до 800 мм
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| До 50 | 1,12 | 1,52 | 2,08 | 3,08 | 4 | 7,6 | 1 |
| | (0,28) | (0,38) | (0,52) | (0,77) | (1) | (1,9) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 0-89,3 | 1-21 | 1-66 | 2-46 | 3-19 | 6-06 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| Св. 50 до 100| 1,2 | 1,6 | 2,16 | 3,2 | 4,4 | 8 | 2 |
| | (0,3) | (0,4) | (0,54) | (0,8) | (1,1) | (2) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 0-95,7 | 1-28 | 1-72 | 2-55 | 3-51 | 6-38 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
Диаметр бурения св. 800 до 1000 мм
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| До 50 | 1,2 | 1,64 | 2,2 | 3,36 | 4,4 | 8,8 | 3 |
| | (0,3) | (0,41) | (0,55) | (0,84) | (1,1) | (2,2) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 0-95,7 | 1-31 | 1-75 | 2-68 | 3-51 | 7-02 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| Св. 50 до 100| 1,28 | 1,72 | 2,28 | 3,48 | 4,8 | 9,2 | 4 |
| | (0,32) | (0,43) | (0,57) | (0,87) | (1,2) | (2,3) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-02 | 1-37 | 1-82 | 2-78 | 3-83 | 7-34 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
Диаметр бурения св. 1000 до 1200 мм
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| До 50 | 1,28 | 1,76 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 10 | 5 |
| | (0,32) | (0,44) | (0,6) | (0,9) | (1,2) | (2,5) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-02 | 1-40 | 1-91 | 2-87 | 3-83 | 7-98 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| Св. 50 до 100| 1,36 | 1,84 | 2,48 | 3,72 | 5,2 | 10,4 | 6 |
| | (0,34) | (0,46) | (0,62) | (0,93) | (1,3) | (2,6) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-08 | 1-47 | 1-98 | 2-97 | 4-15 | 8-29 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
Бурение с обратной промывкой с помощью центробежного и вакуумного насосов Диаметр бурения от 600 до 800 мм
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| До 50 | 1,32 | 1,8 | 2,32 | 3,56 | 4,4 | 8,4 | 7 |
| | (0,33) | (0,45) | (0,58) | (0,89) | (1,1) | (2,1) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-05 | 1-44 | 1-85 | 2-84 | 3-51 | 6-70 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| Св. 50 до 100| 1,4 | 1,88 | 2,4 | 3,68 | 4,8 | 8,8 | 8 |
| | (0,35) | (0,47) | (0,6) | (0,92) | (1,2) | (2,2) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-12 | 1-50 | 1-91 | 2-93 | 3-83 | 7-02 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
Диаметр бурения св.800 до 1000 мм
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| До 50 | 1,4 | 1,88 | 2,56 | 3,8 | 5,2 | 9,6 | 9 |
| | (0,35) | (0,47) | (0,64) | (0,95) | (1,3) | (2,4) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-12 | 1-50 | 2-04 | 3-03 | 4-15 | 7-66 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| Св. 50 до 100| 1,48 | 1,96 | 2,64 | 3,92 | 5,6 | 10 | 10 |
| | (0,37) | (0,49) | (0,66) | (0,98) | (1,4) | (2,5) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-18 | 1-56 | 2-11 | 3-13 | 4-47 | 7-98 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
Диаметр бурения св. 1000 до 1200 мм
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| До 50 | 1,48 | 2 | 2,72 | 4 | 5,6 | 10,8 | 11 |
| | (0,37) | (0,5) | (0,68) | (1) | (1,4) | (2,7) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-18 | 1-60 | 2-17 | 3-19 | 4-47 | 8-61 | |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| Св. 50 до 100| 1,56 | 2,08 | 2,8 | 4,4 | 6 | 11,2 | 12 |
| | (0,39) | (0,52) | (0,7) | (1,1) | (1,5) | (2,8) | |
| | -------- | --------- | -------- | -------- | -------- | -------- | |
| | 1-24 | 1-66 | 2-23 | 3-51 | 4-79 | 8-93 | |
| +------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
| | а | б | в | г | д | е | N |
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+
+--------------+------------+------------+------------+---------------+--------------+-------------+--------+