Бурение скважин - вибрационное бурениеи скважин
Тел: +7 (495) 728-94-19 e-mail: mail@buroviki.ru выполняем работы по г. Москве
Заказать геологию
Геологические изыскания
Тел: +7 (963) 659-59-00
Москва, Олонецкий пр. д. 4/2
и всей Московской области
Библиотека
Бурение скважин
Исторические сведения
Определение мест бурения
влияние глубины залегания пород
Классификация видов бурения
классификация горных пород
буримость и свойства пород
технологические режимы бурения
ударно-канатное бурение
вибрационное бурение скважин
шнковое бурение скважин
алмазное бурение
незатупляющиеся коронки
клиновидные резцытехнология
вращательного бурениябурение
шарошечными долотами
Промывочная жидкость
свойства глинистых растворов
Ликвидационный тампонаж
тампонаж скважин
тампонирование скважин глиной
цементирование скважин
Библиотека
Нормативы, CНиПы, СП
Статьи по геологическим изысканиям
Новости отрасли
Полезные ресурсы
Статическое зондирование грунтов
Фундамент - общие сведения
Грунтовые воды
Опасные геологические явления
Лабораторные исследования грунтов
Общие сведения о грунтах
Бурение геологических скважин
Свойства строительных материалов
Для студентов
ООО «Буровики»:
Контакты
Рекомендательные письма
Допуски и Лицензии
Цены и сроки, прайс лист
Написать письмо
Геология Порядок работ Библиотека Цены Контакты
Главная > Библиотека > Бурение скважин > Вибрационное бурение
Вибрационное или виброударное бурение
Под вибрационным бурением понимается способ, при котором рабочее воздействие на забой скважины формируется путем передачи породоразрушающему инструменту (виброзонду) через колонну бурильных труб вибрационной (высокочастотной ударной) нагрузки от поверхностного вибратора.
1 400 рублей за метр. Подробнее
Почему стоит заказать именно у нас
Работа вибромолота осуществляется следующим образом. Дебалансы расположены на осях, закрепленных в корпусе симметрично плоскости симметрии вибромолота, и связаны между собой зубчатым зацеплением, а с электродвигателем — клиноременной передачей. Каждый дебаланс имеет эксцентриковый сектор-утяжелитель. Масса и расположение эксцентриков на дисках дебалансов строго тождественны. Имея противоположное направление вращения, диски дебалансов всегда располагают утяжелители-эксцентрики в противофазе по отношению к горизонтальной (боковой) составляющей их движения и синхронно по отношению к вертикальной составляющей движения. Благодаря этому, горизонтальные составляющие центробежной силы инерции, возникающей при вращении эксцентрика, уничтожаются, а вертикальные составляющие — складываются. Массивный кованый корпус вибромолота массой 300-400 кг совершает движения вверх-вниз с частотой, равной циклической частоте электродвигателя.
Вибромолотом именуется утяжеленный вибратор. Конструкция вибромолота предусматривает ограничение амплитуды вертикальных колебаний путем пружинной фиксации и значительного увеличения массы соударяющихся элементов - ударной плиты с бойком и корпуса с наковальней. В соответствии с законом сохранения
количества движения ударная нагрузка при этом обеспечивается с минимальной амплитудой колебаний (не более 15 мм), что улучшает режим работы вибратора
и увеличивает его надежность.
Главным технологическим инструментом при вибрационном бурении является виброзонд — трубчатый инструмент, внедряемый в массив горной породы и извлекаемый на поверхность вместе с пробой вещества (керном). Нередко он выполняется разъемным или с боковой прорезью, облегчающей геологическое описание пробы рыхлого минерального вещества в его естественном состоянии.
Вибрационное бурение осуществляется путем уплотнения горной породы и обусловленного этим уменьшения ее объема в зоне контакта с образованием кольцевой полости, в которую и погружается виброзонд в процессе бурения без осевого воздействия (масса снаряда не обеспечивает необходимого усилия подачи) и без вращения. Специфика способа заключается в том, что переуплотнению с выделением физически связанной воды в зоне контакта подвергаются даже такие горные породы с весьма плотной упаковкой частиц, как глины, то есть процесс по своему содержанию представляет не механическое раздвигание, перемещение или переотложение частиц породы, а глубокую их трансформацию на физическом уровне.
Микроскопическая по амплитуде механическая деформация формирует усилие со стороны набегающего фронта волны сжатия на облегающую виброзонд породу, которая является колоссальной по величине и высокочастотной — многократно повторяющейся. Благодаря этому происходит более компактное расположение породообразующих частиц, устранение пор и вытеснение свободной и физически связанной воды в контактном слое околоскважинного пространства и в керне.
Описанный характер воздействия на породу при вибробурении объясняет некоторые парадоксы и особенности технологии бурения вибрационным способом.
Во-первых, вибрационным способом бурятся только физически уплотняемые породы. А даже самые слабые непрочные скальные породы (угли, каменная соль, меловые отложения) абсолютно не поддаются вибробурению в силу того, что упругие волны рассеиваются в них, не обеспечивая
перевода упругой деформации зонда в пластическую деформацию породы и ее уплотнения в зоне контакта.
Во-вторых, вибрационным способом легко проходятся скважины в таких труднобуримых породах, как сухие (с физически связанной водой) коры выветривания со щебнем, гравийно-галечниковые отложения и т. д. Но весьма плохо бурятся плывуны — обильно-обводненные пески и близкие по строению к ним лессовидные породы, практически не имеющие механической прочности в свободном состоянии. Неподатливость предельно слабых пород объясняется тем, что в силу своего строения данные породы в массиве под действием горного давления имеют предельно плотную упаковку частиц.
В-третьих, вибрационное бурение имеет ограниченную глубину применения. Это связано с «расплыванием» упругих волн сжатия при распространении их по колонне бурильных труб — длина зоны сжатия (растяжения в противофазе) увеличивается, а амплитуда изменения диаметра зонда уменьшается, и соответственно снижается эффективность бурения, глубина бурения вибрационным способом при установке вибратора на поверхности в принципе не может превышать 36 м.
Одной из существенных особенностей технологии вибробурения является ограниченность длины рейсовой углубки (как правило, не более 2,0—2,5 м). Это объясняется тем, что по мере накопления виброзонда керном увеличивается масса, подвергающаяся вибрации. А дальше по закону о сохранении количества движения пропорционально уменьшается амплитуда вибрации, соответственно уменьшаются и технологические воздействия на породу.
В пластичных вязких породах ограничение углубки за рейс может быть связано также с необходимостью предупреждения так называемого свайного эффекта. При заполнении виброзонда вязкой породной массой в определенный момент времени сила сопротивления перемещению этой массы внутри виброзонда может превысить силу сопротивления забоя внедрению виброзонда в массив «сплошным забоем». В этом случае виброзонд, закупоренный уплотненной породной пробкой, погружается в массив как свая, что приводит к потере геологической информации и искажению представлений о строении разреза.
Наиболее негативные последствия свайного эффекта наблюдаются в случае использования бесступенчатой конструкции скважины, при использовании виброзондов одного диаметра от забурки до окончания скважины. При вибробурении не наблюдается сколько-нибудь ощутимого увеличения
диаметра ствола скважины за счет разбуривания. Кроме того, пластичные породы склонны к затягиванию ствола скважины под действием горного давления. При использовании бесступенчатого
ствола скважины виброзонд заполняется породой, срезаемой со стенок скважины до достижения забоя. Это само посебе приводит к значительным погрешностям вещественного опробования, а при возникновении свайного эффекта ведет к грубым ошибкам разведки, т. е. представляет собой недопустимый технологический брак.
В нашей организации применятся агрегат вибрационного бурения АВБ-2М.
Агрегаты АВБ-2М предназначены для вибрационного бурения инженерно-геологических скважин, для разведки россыпных месторождений, при картировочном и гидрогеологическом бурении скважин в породах IV категории по буримости вибрационным, роторным и ударно-канатным способами на глубину до 40 м.
Буровая установка АВБ-2М смонтирована на автомобиле ГАЗ-66, агрегата оснащены вибромолотами для погружения и извлечения обсадных труб. В качестве основного рабочего органа используется вибропогружатель — безпружинный вибромолот (ВБ-7, ВБ-7М) с возмущающим усилием 35-57 кН. Привод вибромолота осуществляется от электродвигателя мощностью 94 кВт, который получает питание от генератора. Для производства спуско-подъемных операций и производства ударно-канатного бурения агрегаты имеют лебедки (грузоподъемность у АВБ-2М — 2800) и мачты грузоподъемностью -12. Привод их осуществляется от двухскоростного двигателя мощностью 10,7-15,0 кВт. Подъем и опускание мачты производится с помощью винтового подъемника, привод которого осуществляется от электродвигателя мощностью 3 кВт.
Геологические изыскания под частный дом
Стоимость геологических изысканий
Как происходит работа: Договор > Бурение > Технический отчет
Содержание технического отчета
Сделать заказ на геологические изыскания