ВИБРОУДАРНАЯ ПОСАДКА ОБСАДНЫХ ТРУБ ВИБРОМОЛОТОМ БВС-1
2.1. Посадку обсадных труб вибромолотом БВС-1 (см. рекомендуемое приложение 1) можно производить в двух режимах при угловой скорости валов дебалансов не более 600 об/мин. Первый режим свободного вибромолота (без натяжения пружин) следует использовать при погружении кондукторных колонн. Второй (основной) режим с натяжением рабочих пружин необходимо применять при посадке последующих колонн труб. Натяжение пружин осуществляют отдельной лебедкой или талевой лебедкой бурового станка. Трубы диаметрами 273; 325; 377; 426 и 529 мм можно погружать как в режиме свободного беспружинного вибромолота, так и с натяжением рабочих пружин. Для забивки кондукторных колонн труб диаметром 630 мм в режиме свободного вибромолота необходимо демонтировать с ударной части вибромолота рабочие пружины.
2.2. При подготовке вибромолота к работе на буровой площадке необходимо выполнять следующие операции:
Установить и закрепить на якоре (черт. 1) тяговую лебедку (в случае использования этой схемы работы расстояние между лебедкой и устьем скважины 20-25 м);
Вырезать в кондукторной колонне отверстия таким образом, чтобы вертикальные нити троса проходили вдоль продольной оси скважины, и смонтировать в этих отверстиях оттяжные блоки (черт. 2) с серьгами;
Закрепить трос (см. черт. 1) лебедки, пропущенный через уравнительный блок, на скобе ограничителя, затем соединить проушину ограничителя с рамой лебедки; нить троса с закрепленными на ее концах коушами пропустить через второй уравнительный блок и завести в оттяжные блоки, установленные на кондукторной колонне; после этого уравнительные блоки соединить между собой, а коуши троса закрепить на крюках тяговых балок вибромолота;
Схема расположения оборудования на буровой площадке
1 - якорь тяговой лебедки; 2 - тяговая лебедка; 3 - ограничитель натяжения троса; 4, 7 - тросы; 5, 6 - уравнительные блоки; 6 - оттяжной блок; 9 - пульт управления
Черт. 1
Схема работы вибромолота при посадке обсадных труб с натяжением рабочих пружин отдельной лебедкой
1 - мачта бурового станка; 2 - днище; 3 - забивная головка; 4 - ударный стакан; 5, 6, 7 - забиваемые трубы; 8 - тяговая лебедка; 9 - ограничитель натяжения троса; 10 - уравнительный блок; 11 - оттяжной блок; 12 - пульт управления; 13 - трос; 14 - вибромолот
Черт. 2
Установить пульт управления (см. черт. 1) вибромолотом на расстоянии 5-6 м от рабочего места бурового мастера, затем подсоединить электродвигатели вибромолота и лебедки к пульту управления согласно электрической схеме.
Монтаж электрической схемы следует начинать с заводки кабеля КРПТ 3´35+1´10 вибромолота в пульт управления через отверстие 17 (черт. 3) в его задней стенке и крепления фазовых концов на трех первых слева контактах панели 13. Затем необходимо пропустить кабель КРПТ 3´6+1´4 лебедки через отверстие 16 в пульте и подсоединить его к четвертой, пятой и шестой клеммам панели 13. После этого следует закрепить концы заземления кабелей обоих электродвигателей на пятой и шестой клеммах панели 14.
Кабель КРПТ 3´2,5+1´1,5 от конечных выключателей необходимо ввести в пульт через отверстие 15. Затем провода от реле конечных выключателей (черт. 4), автоматически включающего и отключающего двигатель лебедки, следует подсоединить соответственно к первой и четвертой, ко второй и третьей клеммам панели 14 (см. черт. 3). После монтажа на панелях 13 и 14 кабелей вибромолота, лебедки и конечных выключателей необходимо подсоединить питающий кабель, площадь сечения каждой жилы которого должна быть не менее 35 мм2, к трем левым клеммам панели 1, пропустив его через отверстие 11 в задней стенке пульта. После закрепления провода заземления на четвертой клемме панели 1 следует закрыть его кожухом 4.
2.3. При использовании схемы работы вибромолота с натяжением рабочих пружин лебедкой бурового станка (черт. 5) необходимо:
Установить раздвижную укосину между горизонтальной осью закрепленного на мачте кронштейна и кондукторной колонной;
Смонтировать оттяжные блоки на кронштейне и кондукторной колонне;
Закрепить трос длиной 20-22 м на крюках вибромолота, предварительно пропустив его через оттяжные и уравнительный блоки.
2.4. Муфтовые трубы диаметрами 273; 325; 377 и 426 мм погружают, используя соответствующие забивные головки. Трубы диаметрами 529 и 630 мм забивают без применения головок.
При погружении муфтовых труб вибромолот свободно надевают ударным стаканом 4 (см. черт. 2) на забивную головку 3, ввинченную в муфту трубы 6, и прижимают к ней днищем 2. При погружении труб 5 диаметром 529 мм ударную часть прижимают к торцу трубы буртом ударного стакана. При этом нижняя его часть входит во внутреннюю полость забиваемой трубы и служит направляющей для вибромолота. На кондукторную колонну труб 7 диаметром 630 мм вибромолот устанавливают без рабочих пружин, при этом ударный стакан полностью входит внутрь трубы, а удары по ее торцу производят днищем вибромолота.
Пульт электрического управления вибромолотом БВС-1
1, 13, 14 - панели; 2 - защитный кожух; 3 - кнопочный пост управления вибромолотом; 4 - кожух; 5, 7 - автоматические выключатели; 6, 8 - переключатели; 9 - электромагнитное реле; 10 - амперметр; 11, 15, 16, 17 - отверстия; 12 - вольтметр; 18, 19 - магнитные пускатели
Черт. 3.
Электрическая схема вибромолота БВС-1
Черт. 4
Схема работы вибромолота при посадке обсадных труб с натяжением рабочих пружин лебедкой бурового станка
1 - кронштейн с горизонтальной осью; 2, 8 - оттяжные блоки; 3 - мачта бурового станка; 4 - талевый блок; 5 - вибромолот; 6 - трос; 7 - раздвижная укосина; 9 - пульт управления
Черт. 5
2.5. В режиме свободного беспружинного вибромолота кондукторные колонны труб необходимо погружать на всю глубину, а промежуточные колонны - только в начальный период их посадки. В этом режиме выходы колонн в породы, как правило, составляют 20-25 м, а высота грунтовой пробки в полости трубы не превышает 4-5 м.
При работе свободным вибромолотом ствол скважины следует чистить после того, как скорость погружения снизится до 5-10 см/мин, а режим работы вибромолота будет характеризоваться отсутствием периодических ударов и значительной раскачкой в горизонтальной плоскости.
2.6. Режим работы вибромолота с натяжением рабочих пружин необходимо использовать для посадки промежуточных колонн труб после того, как работа свободного вибромолота из-за возросшего сопротивления погружению перестает быть эффективной, т. е. когда после очередной чистки ствола скорость посадки трубы существенно не изменяется. С натяжением рабочих пружин вибромолот обеспечивает выходы колонн в породы до 60 м и позволяет без чистки ствола забивать трубы в водонасыщенные породы на 10-12 м.
В режиме с натяжением пружин скорость посадки трубы вибромолотом, как правило, должна находиться в пределах 0,2-1,0 м/мин и определяться геологическими условиями, длиной колонны и величиной ее выхода. Для регулирования скорости посадки колонны необходимо изменять степень натяжения рабочих пружин вибромолота за счет периодических включений и отключений тяговой лебедки. Автоматическое управление лебедкой следует осуществлять пультом управления и ограничителем натяжения троса, настраиваемым на определенный интервал усилий. Рекомендуются интервалы усилий натяжения пружин 20-40; 30-60; 40-80 кН, которые следует назначать соответственно на начальном (небольшой выход колонн в породу), среднем и заключительном этапах посадки обсадных труб.
При виброударной посадке колонн труб необходимо следить за режимом работы вибромолота и иметь в виду, что при малом, недостаточном натяжении пружин наблюдаются нечеткий удар и раскачка молота на трубе, а при слишком большом натяжении - "дробление" молота, т. е. резкое уменьшение величины его подскоков. В этих случаях работа молота неэффективна. При правильно выбранном натяжении рабочих пружин вибромолот работает устойчиво и обеспечивает высокую скорость посадки труб.
Ограничитель натяжения рабочих пружин следует настраивать передвижением толкателей 2 и 8 (черт. 6) и конечных выключателей 5 и 9 по штырю 3 гайками 1.
Ограничитель натяжения троса
1 - фиксирующие гайки; 2, 8 - толкатели; 3 - штырь; 4 - скоба; 5, 9 - конечные выключатели соответственно отключающий и включающий; 6 - площадка, 7 - гайка; 10 - торцевая шайба; 11 - плита; 12 - кронштейн; 13 - пружина; 14 - проушина; 15 - лыжа
Черт. 6
При установке на колонне погружаемых труб специального переходника усилие тяговой лебедки можно использовать не только для регулирования режима работы вибромолота, но и для дополнительного статического задавливания колонны. Такую работу вибромолота и лебедки следует применять для погружения колонн труб длиной более 100 м.
2.7. При наращивании обсадной колонны длину очередной трубы следует выбирать такой, чтобы после ее ввинчивания в муфту забитой трубы расстояние между кронблоком бурового станка и верхним торцом забиваемой колонны было не менее 2 м. В противном случае могут возникнуть затруднения при установке вибромолота на трубу.
