Сондажната платформа е комплекс от сондажни машини, механизми и оборудване, монтирани на мястото на сондиране и осигуряващи независимо изпълнение на технологични операции с помощта на сондажни инструменти. Съвременните сондажни платформи включват следните компоненти:
сондажно оборудване (ходова част, помпи, лебедка, вирбел, ротор, задвижване, горивна и маслена установка, дизел-електрически станции, пневматична система);
сондажни конструкции (дерик, фундаменти, сглобяеми рамково-панелни укрития);
оборудване за механизация на трудоемки работи (регулатор на подаване на битове, механизми за автоматизиране на операциите по изключване, пневматична клинова скоба за тръби, автоматична пробивна клеща, спомагателна лебедка, пневматично освобождаване, кранове за ремонтни работи, пулт за управление на сондажния процес, контролни станции);
оборудване за подготовка, почистване и регенериране на миещия разтвор (приготвителен блок, вибрационни сита, сепаратори за пясък и глина, бустерни помпи, контейнери за химически реактиви, вода и миещ разтвор);
колектор (впръскваща линия в блоково изпълнение, дроселиращи и спирателни устройства, сондажен маркуч);
устройства за отопление на блокове на сондажни платформи (топлогенератори, отоплителни радиатори и комуникации за разпределение на охлаждащата течност).
През 1959 г. е приет индустриалният стандарт N900-59, регулиращ основните характеристики на сондажните платформи за производствено и дълбоко проучвателно сондиране. Той предвиждаше пет класа сондажни платформи, различни по товароподемност (50, 75, 125, 200 и 300 тона). Беше заменен от нормалния N900-66 с промени и допълнения. Въз основа на този стандарт беше разработен и в сила GOST 16293-70, който беше заменен от GOST 16293-82.
От параметрите, включени в стандартите за сондажни платформи, се подчертава основният параметър, който най-пълно характеризира експлоатационните възможности на сондажната платформа. През периода, когато действаха норми N900-59 и N900-66, основният параметър беше номиналната товароподемност, чиято стойност беше дадена в кода на сондажната платформа (например BU80BrD или Uralmash 125BD).
GOST 16293-70 представя девет класа сондажни платформи, които се различават по максимално допустимото натоварване на куката по време на пробиване и закрепване на кладенец и условната дълбочина на пробиване на кладенец, определена въз основа на масата на 1 m сондаж низ, равен на 30 кг. След въвеждането на GOST 16293-70, условната дълбочина на пробиване беше въведена в кода на сондажната платформа вместо номиналната товароподемност (например BU2500DGU или BU3000BD).
GOST 16293-82 включва 11 класа сондажни машини, основните параметри на които са допустимото натоварване на куката и условния диапазон на дълбочината на пробиване.Съответно кодът за нови сондажни машини показва условната дълбочина на пробиване и допустимото натоварване на куката (например , BU1600/100EU). Важни отличителни характеристики, посочени в кода на сондажната машина, включват вида на силовото задвижване (D - дизелово, DG - дизелово-хидравлично, DER - дизелово-електрическо регулируемо, E - електрическо на променлив ток, EP - електрическо на постоянен ток и др.) и монтажна способност на сондажната платформа (U-универсална монтажна способност).
Произведените сондажни платформи периодично се актуализират с по-производителни и надеждни модели, които отговарят на нарастващите изисквания за сондиране и най-новите постижения на науката и технологиите. Увеличаването на производителността и надеждността на сондажните платформи е предпоставка за успешно завършване на непрекъснато увеличаващи се обеми на сондиране. В много случаи промените в произвежданите модели се дължат на промени в параметрите на сондажните платформи.
Пълните сондажни платформи включват сондажно оборудване и конструкции, оборудване за циркулационната система на промивния разтвор, набор от ASP механизми за автоматизиране на операциите по изключване, регулатор на подаване на битове и др.
Широко използвани са сондажни платформи, базирани на комплекти основно сондажно оборудване на Уралмаш. За офшорни сондажни платформи Uralmashzavod произвежда сондажно оборудване PBU 6000/60PEM и PPBU 6000/200PPEM. Сондажните предприятия работят със спрени сондажни платформи BU80BrD, BU80BrE, Uralmash ZOOOEUK. Уралмаш 3000ЕУ, Уралмаш 4000Е-1, Уралмаш 4000Д-1, Уралмаш 6500Е, Уралмаш 6500DG, както и отделни опитни модели.
Сондажните платформи BU2500DGU и BU2500EU са разработени, за да заменят сондажните платформи BU80BrD и BU80BrE-1. Основното и спомагателното оборудване на тези инсталации е монтирано на отделни блокове, транспортирани с верижни тежкотоварни камиони.
Блокът на кулата съдържа дерик, сондажен теглич с предавателна кутия, ротор, лебедка и роторни трансмисии, спомагателно задвижване, ключ AKB-ZM2, спомагателна лебедка, стрелов кран, конзола за сондаж и друго оборудване. Основата на този блок е метална платформа с опори. Лебедката със спомагателна спирачка и рамка образува секцията на лебедката на кулата. Скоростната кутия, трансмисията на лебедката и спомагателното задвижване с рамката са включени в задвижващата част на кулата. Задвижващият агрегат BU2500DGU се състои от три секции: дизел, трансмисия и въздушни колектори. В дизеловата секция са монтирани три силови агрегата, чиято мощност се предава чрез карданни валове към верижна сумираща скоростна кутия. Предавателната секция съдържа верижна сумираща скоростна кутия и две компресорни станции. Верижната предавка позволява мощността на силовите агрегати да се прехвърля към сондажните тегличи, помпи, ротор и една компресорна станция (втората компресорна станция е с индивидуално електрическо задвижване). Секцията за въздушен колектор включва два въздухоколектора, въздушен нагревател APV 200/140, филтърно-влагоотделител и маслоотделител.
Помпения агрегат се състои от две помпени секции с табло за управление на помпата, необходимите комуникации и компресор за високо налягане за зареждане на пневматични компенсатори. Всяка помпена секция включва рама, трибутална еднодействаща помпа NBT-600 и задвижване.
Дизел генераторът се състои от база с навес, два дизел-електрически агрегата, контролни станции, резервоари за източване и батерии.
Приемните пътеки за полагане и подаване на сондажни и обсадни тръби, както и други механизми и инструменти до сондажната площадка се състоят от стелажи, хоризонтални и наклонени стълби.
Секционният дизайн позволява, ако е необходимо, да транспортирате сондажната платформа на по-малки части, състоящи се от отделни секции на разглежданите блокове.
Инсталацията BUZOOOBD с пет дизелови задвижвания се използва за пробиване на производствени и проучвателни кладенци в неелектрифицирани райони. Той е оборудван в завода за производство с набор от механизми LSP за автоматизиране на операциите по повдигане, кула, основа и рамка за подслон.
BUZOO0BE1 - модификация на BUZOOOBD. Благодарение на електрическото задвижване тази инсталация има по-опростен кинематичен дизайн и по-голяма производителност (планираното проникване на година е съответно 5700 и 3540 m).
BU30O0EUK се доставя със сондажни конструкции, които осигуряват универсален монтаж и транспорт (на големи и малки блокове, както и индивидуално). Предназначен е за клъстерно сондиране на кладенци в Западен Сибир. BUZOOOOEUK-1 е модификация на BUZOOOEUK и се различава от него в ешелонното разположение на блоковете, което позволява значително да се увеличи броят на сондажите, пробити в един клъстер (BUZOOOEUK ви позволява да пробиете 16 кладенци в клъстер). Модернизираното сондажно съоръжение BUZOOOEUK-1M има допустимо натоварване на куката от 2000 kN срещу 1700 kN в платформите BUZOOOEUK.
BUZOOODGU използва дизел-хидравлични силови агрегати SA-10 с дизелов двигател 6ChN21/21 с мощност 475 kW вместо дизелови двигатели V2-450. Лебедките BUZOOOEU използват електромагнитна спомагателна спирачка вместо хидродинамична. Двойнодействащите двубутални помпи U8-6MA2 са заменени с по-ефективни трибутални еднодействащи помпи UNBT-950. Инсталациите BUZOOODGU и BUZOOOEU, за разлика от BUZOOOBD и BUZOOOBE, се доставят с основи за универсален монтаж и транспорт.
BU4000GU-T е предназначен за износ в страни с тропически климат. Дизайнът и обхватът на доставката са съобразени с изискванията на клиента. Параметрите му отговарят на международните стандарти.
BU4000D-1 и BU4000E-1 се различават от комплексите Uralmash ZDTs-76 и Uralmash 4E-76 по това, че сондажното оборудване се доставя от производителя заедно със сондажни конструкции, набор от ASP механизми, регулатор на подаване на битове, кран за обслужване пътеки, и ходов механизъм с оборудване 5х6 или 6х7 в зависимост от желанието на потребителя.
BU5000DGU и BU5000EU са оборудвани с комплект ASP механизми, регулатор на подаване на битове, помпи UNB-600 и сондажни конструкции за универсален монтаж и транспорт. Блокът BU5000DGU има дизелово-хидравлично задвижване, базирано на силови агрегати SA-10.
BU6500E и BU6500DG, които замениха Uralmash 200D-1U и Uralmash 200E-1\G, са оборудвани с ASP комплекс, помпи U8-7MA-2, дизел-хидравлично задвижване от блокове 1 ADG-1000, модерно електрическо оборудване и сондажни съоръжения за монтаж на малък блок.
Комплектът сондажно оборудване Uralmash 6000PEM е предназначен за плаващи сондажни платформи Uralmash 6000/60 PBU, използвани за пробиване на кладенци на дълбочина на морето 60 м. Комплектът е оборудван с регулируемо електрическо задвижване на лебедката, помпите и ротора, и ASP комплекс, благодарение на който степента на механизация на подемните операции достига 75%.
Комплектът сондажно оборудване Uralmash 6000/200PPEM е предназначен за плаващи полупотопяеми сондажни платформи.
Сондажната платформа се състои от набор от конструкции и механизми за задържане на сондажния низ, неговото подаване, спускане, повдигане и изграждане, комплект оборудване за осигуряване на циркулация на сондажния флуид в кладенеца, почистването му от пробита скала и газ , възстановяващи свойствата му, както и оборудване за въртене на сондажната колона.
Оборудването за уплътняване на устието се състои от глухи и правопроходни превентори, универсални и ротационни превентори и системи за тяхното управление.
Независимо от метода на ротационно сондиране за извършване на всички операции, основното оформление на сондажната платформа и съставът на нейното оборудване почти във всички случаи са еднакви и се различават само по параметри и дизайн.
На фиг. 14.1 показва общ изглед, а фиг. Фигура 14.2 показва функционална схема на сондажна платформа за дълбоко ротационно сондиране с промиване на кладенеца със сондажна течност.
Сондажната платформа се състои от кула, която поддържа сондажната колона, силово задвижване, оборудване за въртене и подаване на свредлото, помпен комплекс за изпомпване на сондажен флуид, устройства за подготовката му и почистването му от пробита скала и газ и възстановяване на качеството, комплект оборудване за спускане и повдигане на колони за смяна на износени битове, оборудване за уплътняване на устието, контролно-измервателни уреди и други устройства. Комплектът на сондажната платформа включва също основи, върху които се монтират и понякога транспортират оборудване, пътеки, стълби, контейнери за гориво, разтвор, вода, химически реактиви и прахообразни материали.
Ориз. 14.1. Състав и разположение на сондажната платформа:
аз - коронен блок; 2 - кула; 3 - плуг кули: - подвижно въже; 5 - пътуващ блок; 6 - кука; 7 - въртяща се; 8 - втулка за пробиване; 9 - амортисьор на подвижно въже; 10 - ключ за автоматична бормашина; // - свещник; 12 - ротор; 13 - лебедка; 14 - Предаване: 15 - наклонена предавка; 16 - силови агрегати; 17-тикомпресорна станция; 1H- циркулационна система; 19 - помпа за кал; 21) - колектор; 21 - сумираща скоростна кутия на силови агрегати; 22 - регулатор на подаване на битове: 23 - хидродинамична спирачка; 24 - хидроциклони; 2/ - вибриращо сито; 26 - основа на блока на лебедката; 27 - приемни пътеки и стелажи: 28- коксов въртящ се кран
Ориз. 14.2. функционална схема на сондажната платформа:
1- под към централизатор: 2. 3 - задвижваща тръба и въртящи се преводи; 4 - кука; 5 - водещ клон на въжето; 6, 7, 9 - лебедка и роторни трансмисии: 8 - линия за високо налягане;
10 - роторни скоби
Максималната скорост на пробиване на кладенец се постига, когато характеристиките на използваното оборудване най-пълно отговарят на изискванията на режимите на сондиране. Физическите и механичните свойства на скалите, които определят тяхната пробивност, варират в широк диапазон, така че сондажната платформа трябва да позволява промяна на параметрите на режимите на сондиране в доста широк диапазон.Факторите, които определят режима на пробиване, включват съответствие на вида и размера на свредлото с условията на пробиване, аксиалното натоварване върху него, честотата на неговото въртене, количеството и качеството на изпомпваната течност или газ, времето за работа на свредлото в дъното.
Времето на работа на свредлото на дъното зависи от вида и конструкцията на свредлото, качеството на изработката му, свойствата на пробитите скали и режима на работа на свредлото.Средна продължителност на свредлото на дъното (в часа): за ролкови корони по време на турбинно сондиране в твърди скали 1,5-3, в меки - 3-15, за ротационно сондиране в твърди скали 20-100, в меки скали - 80-250, за режещи и абразивни битове за турбинно сондиране 10 -30, за ротационно сондиране - 30-60, за диамантени битове в твърди скали 10-20 часа, в средни и меки скали до 200. Всички механизми и възли на сондажната машина трябва да осигуряват непрекъсната работа за определеното време.
Тези данни са ориентировъчни. Тъй като се използват нови видове битове и условията на пробиване се подобряват, времето, през което битовете остават на дъното, може да се увеличи.
За да се изгради сондажната колона, процесът на пробиване се спира на всеки 6, 9 или 12 m задълбочаване на кладенеца. Времето за удължаване е 3-10 минути.
Ако шофирате по пътищата на Угра и се огледате, люлеещите се столове или сондажните платформи ще мигат от време на време. Маслен район. Ще посетим сондажната площадка на Сургутнефтегаз и ще се запознаем с тънкостите на сондирането.
Нефтът е смес от течни въглеводороди: парафини, аромати и други елементи. Всъщност маслото не винаги е черно. Тя може да бъде зелена, кафява и дори прозрачна. Отнема няколко месеца, преди черното злато да потече. Геолозите са първите, които идват в района за разузнаване. Следват работниците на сондажите, последвани от сондажите и едва след това екипът за развитие.
Откъде дойде маслото?
Да започнем от Адам, както се казва. Има две теории за произхода на този минерал. Едната е неорганична. За първи път е предложено от Менделеев и е, че водата тече покрай горещи метални карбиди и по този начин се образуват въглеводороди. Другата е органичната теория. Смята се, че маслото "узрява", като правило, в условия на море и лагуна, чрез гниене на органични останки от животни и растения при определени термобарични условия.
Как се намира масло
Обикновено първо за сеизмично изследване: те започват вибрации на повърхността (чрез експлозия) и измерват времето на връщането им към приемниците. След това, въз основа на времето за връщане на вълната, се изчислява дълбочината на определен хоризонт в различни точки на повърхността и се конструират карти. Ако на картата се открие издигане (антиклинален капан), то се проверява за наличие на нефт чрез пробиване на кладенец. Не всички капани съдържат масло.
Как се пробиват кладенци
Както казах по-горе, след геолозите на обекта идват монтажници (тяхната задача е само да монтират сондажната конструкция, кулата) и самите сондажи.
Отстрани сондажната платформа изглежда така: кула и комплект свързано оборудване. Конструкцията стои на релси. Веднага след като един кладенец е готов, кулата ще се претърколи надясно, до следващото място.
Като цяло си струва да се каже, че на едно място се пробиват няколко кладенци, но не всички от тях ще произвеждат продукция. За да се създаде необходимото налягане за производство, в някои от кладенците се изпомпва вода.
На кулата се виждаше емблемата на Волгоградския завод за сондажно оборудване. Здравей град герой!
Хидравличното устройство (на снимката е червено) ще избута сондажната машина по релсите в точния момент.
Ротационна платформа.
Два факта за кладенците: дълбоки са и тесни. Средният диаметър на кладенеца на входа на пласта е около 0,2 - 0,3 метра. Тоест човек няма да мине оттам. А средната дълбочина е 500-3500 метра. Очаква се тази платформа да достигне дълбочина от около 3000 метра.
Сондажният теглич е предназначен за спускане и повдигане на сондажни тръби и спускане на обсадни тръби. С негова помощ инструментът се подава в кладенеца и битът се ускорява.
Върти се с луда скорост.
Забележете колко чисти са стаите. И топло. В тези части тя достига до -50 през зимата. Не е трудно да си представим какво е било за сондажите преди.
Да отидем по-високо. Между другото, стълбите на платформата са проектирани по такъв начин, че е много удобно да се изкачвате по тях. И ако искате бързо да слезете, трябва буквално да се движите на ръцете си, като се държите за парапета.
Основната работа се извършва на роторната платформа.
Има такъв инструмент за раздробяване на скала като длето. Забележете, не е тренировка. Битът е окачен на сондажни тръби и притиснат към дъното на кладенеца от тежестта на същите тези тръби. Има различни принципи за задвижване на свредлото, но обикновено цялата сондажна колона от тръби се върти така, че свредлото се върти и раздробява скалата със зъбите си.
Също така сондажната течност непрекъснато се изпомпва в кладенеца (вътре в сондажната тръба) и се изпомпва (между стената на кладенеца и външната стена на тръбата), за да охлади цялата тази структура и да отнесе частици от натрошена скала.
Защо ви трябва кула? За да окачите същите тези сондажни тръби върху него (в края на краищата, по време на процеса на пробиване, горният край на колоната се спуска и към него трябва да се завинтят нови тръби) и да повдигнете тръбната нишка, за да смените бита.
Пробиването на един кладенец отнема около месец. Има и наклонени и хоризонтални кладенци, като краката на паяк, разперени настрани.
На снимката е запечатан моментът, в който тръбата е повдигната на площадката отдолу.
Управление на сондажни платформи.
Дистанционното е в клетка, никога не знаеш какво може да падне.
И това е отделение със сондажна течност. Тук се приготвя от артезианска вода и добавки, сервира се и се връща тук за пречистване.
Зелените инсталации отстрани се наричат шейкъри. Разтворът се прецежда през тях. А под мрежестия под са самите контейнери.
Излишъкът се изпраща по протежение на колана на улицата.
Помпи за нагнетяване на сондажна кал.
Всеки сондажник е длъжен да валцува тръби в началото на кариерата си. Така ми казаха.
Що се отнася до производството, друга организация се занимава с него, а от техническа гледна точка най-често се срещат три метода.
Фонтанът е, когато налягането в резервоара е много високо и маслото не само се влива в кладенеца, но и се издига до самия връх и прелива (е, всъщност не прелива, а в тръбата и по-нататък по сцената). Същата люлееща се машина се справя с това.
SRP помпи (прът помпа за дълбок кладенец) и ESP (електрическа центробежна помпа).
Службата за сигурност не беше много доволна от желанието ми да се изкача на кулата, но правилно изградените очи към правилния човек решиха този проблем за секунда. Освен града на сондажите (те работят на смени от седмица до месец), гората и държавната електроцентрала, нищо интересно не се виждаше. Но височините винаги ме привличат, така че просто поставям отметка в квадратчето.
По цялата платформа има камери. Отгоре например Big Brother се грижи кабелите на лебедката да не се оплитат.
Какво се случва с маслото тогава?
Първо петролът се издига на повърхността на земята в тръба, която тече от всеки кладенец. Десет до петнадесет близки кладенци се свързват с тези тръби към едно измервателно устройство, където се измерва колко нефт е добит. След това маслото се обработва съгласно стандартите на GOST: от него се отстраняват соли, вода, механични примеси (малки скални частици), ако е необходимо, сероводородът се отстранява и маслото се дегазира напълно до атмосферно налягане (маслото може да съдържа много газ).
Водата, отделена от петрола, се изпомпва обратно във формацията, газът се изгаря или изпраща в завод за преработка на газ. А петролът или се продава (в чужбина по тръбопроводи или танкери), или отива в петролна рафинерия, където се дестилира чрез нагряване: леките фракции (бензин, керосин) се използват за гориво, тежките парафинови фракции се използват като суровини за пластмаси и най-тежките фракции, мазут, с температура на кипене над 300 градуса обикновено служат като гориво за котелни.
Следващите снимки са направени в завода за стабилизиране на кондензат на Газпром Переработка Сургут.
Мина часовника ми
твоята Даша.
Проектиране на сондажна платформа. Много е трудно да си представим живота на съвременния човек без използването на петрол и петролни продукти. В края на краищата благодарение на производството на петрол много хора не само имат работа, но и имат възможност да отопляват домовете си, да зареждат автомобилите си с гориво и да използват различни пластмасови продукти, които са незаменими в ежедневието и производството. Животът както на жителите на мегаполисите, така и на тези, които живеят в селата, особено на тези, които се занимават със земеделие, зависи от петрола.
Маслото има впечатляващо влияние не толкова върху комфорта, колкото върху развитието на човечеството като цяло, тъй като на негова основа се произвеждат много неща, включително ястия, дрехи и много други, с които отдавна сме свикнали.
Но не само хората, но и висококачественото оборудване са от голямо значение за развитието на петрола, тъй като достигането до петрол не е лесна задача и човек не може без специализирано оборудване. Обикновено за тези цели се използват няколко сондажни машини с различни размери, които са разделени по мощност и дължина на свредлото.
Като цяло работата на всяка сондажна машина може да се сравни с действието на тирбушон. Свредлото прониква в земята, като постепенно се завинтва в нея, докато достигне нефтеното поле. Този пример значително го опростява доста трудна работатази техника, защото всъщност, за разлика от обикновен тирбушон, който изисква физическо усилие, сондажната машина е оборудвана с електрическо задвижване, на което работи.
Освен това много хора си представят бормашината като голям тирбушон, но в действителност тя изглежда съвсем различно. Свредлото изглежда като дълъг назъбен щифт, който стърже земята и твърдите камъни, когато работи. Благодарение на това конструктивно решение бормашината може да се гмурка на голяма дълбочина, като опасността от засядане е намалена.
Повечето хора смятат, че когато сондажът достигне нефтено находище, той започва да се изстрелва нагоре със силен фонтан. Но това далеч не е вярно. Сондажната платформа е благоразумно оборудвана с такъв важен детайл като изход за масло, който е система от тръби, през които след това тече масло.
Видове оборудване за пробиване на нефтени кладенци
Сондажното оборудване варира. Всичко зависи от това за какво точно се използва, но също и сондажните платформи за добив на нефт са разделени на собствени подкатегории. По конструкция те се делят на мачтови (инсталация, поддържана само от две опори) и монтирани на кула (при които натоварването на сондажната платформа е равномерно разпределено върху четири по-стабилни опори). Инсталациите на кулите в руската петролна индустрия обикновено достигат четиридесет и един метра. В допълнение към това, ако сондажите се извършват в морето, сондажните платформи се разполагат на плаващи стелажи, специално оборудвани за тази цел.
Операциите на сондажните платформи са разделени на мобилни и стационарни. Както може би се досещате, мобилните единици се използват за изследване на находища чрез изследване на подземни слоеве на почвата. Тежкотоварните нефтени сондажни платформи са вид стационарни платформи, които се ценят много повече от мобилните.
Сондажните платформи също имат свои собствени стандарти и изисквания. Обръща се голямо внимание на основата на сондажното оборудване, а именно на основните носещи конструкции и опори, тъй като те поемат цялата тежест на сондажната платформа. Тяхната надеждност е гаранция, че оборудването ще издържи дълго време и няма да има проблеми. извънредни ситуацииили сериозни инциденти.
Електрогенератори, кални помпи
Друга важна част от сондажното оборудване са електрическите генератори, чиято мощност определя работата на инсталацията като цяло, поради което те трябва да имат голяма батерия, която е устойчива на широк диапазон от температури. Освен основната батерия, която е сърцето на цялата инсталация, е много важно да има и генератор, който съдържа резервен енергиен резерв и е защитен от специален метален корпус. Спешна ситуация на петролна платформа може да струва много скъпо както за хората, работещи на нея, така и за околната среда, така че цялата платформа, чак до тръбите, трябва да бъде безопасна. Важен е не само материалът, от който са направени инсталационните тръби, но и диаметърът трябва да е абсолютно точен. Несъмнено един от най-важните механизми е
Най-скъпата и важна част от сондажната машина несъмнено е свредлото. Може да има минимум три и до шест режещи глави с диамантено покритие и е в състояние да раздробява дори най-твърдите камъни. Когато работите с бормашина, е много важно охлаждащата течност да се подава правилно, защото ако нещо се обърка, тя просто ще се забие и сондажната машина като цяло рискува да прегрее. Всичко изброено по-горе може да доведе до много сериозна авария и да има много разрушителни последици за околната среда. Въз основа на всичко това е важно да се спазват не само основните предпазни мерки за сондажни платформи, но и да се гарантира, че самото оборудване е в перфектно състояние.
добре бурятскис помощта на сондажна платформа, която е комплекс от възли, механизми и конструкции, разположени на повърхността.
Включени сондажна машинаинсталациите включват: кула за окачване на подвижната система и поставяне на сондажни тръби, оборудванеза спускане и повдигане на инструменти, оборудванеза захранващи и въртящи се инструменти, помпи за изпомпване на промивна течност, силово задвижване, механизми за подготовка и почистване на промивна течност, механизми за автоматизация и механизация на повдигателни операции, КИП и спомагателни устройства. В комплекта на сондажната машина са включени и метални основи, върху които се монтира и транспортира. оборудване.
Различни условия и цели пробиванепри наличието на голямо разнообразие от дълбочини, проектите на кладенци не могат да бъдат задоволени с един стандартен размер сондажна машинаинсталации, следователно GOST предвижда редица сондажни платформи. Сондажните платформи се класифицират според допустимото натоварване на куката.
Стандартът предвижда и редица други параметри пробиванеинсталации, включително задвижващата мощност на главните механизми, номиналните дължини на запалителните свещи, котите на основите и някои други показатели.
Пробиванеинсталация за пробиванеКонкретен кладенец или група от кладенци се избира според допустимото натоварване на куката, което не трябва да надвишава теглото (във въздух) на най-тежката обсадна колона.
СОНДАЖНА МАШИНА И ФУНДАМЕНТ
Пробиванекулата е предназначена за повдигане и спускане на сондажната колона и корпуса в кладенеца, задържане пробиванеокачени колони по време на сондиране, както и за поставяне на система за подхващане в тях, пробиванетръби и части оборудваненеобходими за осъществяване на процеса пробиване.
Сондажните дерики се различават по капацитет на повдигане, височина и дизайн. За пробиване на кладенци до 4000 m се използват кули с височина 41 m, за кладенци с дълбочина над 4000 m се използват кули с височина 53 m или повече (60-70 m).
Въз основа на конструкцията си кулите се разделят на два вида: кула и мачта. Кули-кули са тези кули, при които натоварването се предава на четири опори. При мачтовите кули натоварването се пренася върху една или две опори.
В домашни пробиване 41-метровите кули тип кула са широко използвани. Това е четиристенна пресечена пирамида, състояща се от 10 панела, всеки с височина 4 m. Долната основа на кулата е с размери 8х8 м, а горната е 2х2 м. Краката на кулата в долната част имат опорни плочи, с помощта на които кулата се закрепва към основата с болтове. Към горните краища на краката са заварени специални маси за монтиране и закрепване на гредите на коронния блок, върху които е монтиран коронният блок. В зависимост от дължината на използваните свещи, около кулата се монтира балкон (полати). По време на операциите по спускане и изкачване на балкона работи конен работник (помощник). бормашина). Той монтира свещите, вдигнати от кладенците с пръст или ги подава отзад на пръста, когато се спуска в кладенеца. При използване на 41-метрова кула балконът е монтиран на височина 22,5 м от пода, тъй като се пробиват с помощта на 24-25 м свещи.
Широко използвани са мачтовите кули (А-образни кули). A-образните секционни мачтови кули са A-образни метална конструкция, състоящ се от дву-, три- или тетраедрични крака и две подпори. В горната част краката са свързани помежду си чрез подкоронна блокова рамка, върху която е монтиран коронният блок. В долната част краката на кулата са прикрепени към опорите на основата на кулата. За защита срещу случайно падане на свещи пробиванеНа тръбите на кулата са монтирани предпазни колани. Кулите от тип А имат редица предимства в сравнение с кулите от тип кула: за производството им се изразходва по-малко метал, имат по-малко части, по-лесен е монтажът и демонтажът им и работни условия за изтегляне на тръби в сондажна машинаи хвърлянето им върху пътеката от сондажната платформа, както и видимостта вътре сондажна машина.
Едновременно с монтажа сондажна машинакулите изграждат конвенционални конструкции. Обичайните структури включват следното.
1. Навес за скоростна кутия (агрегат), предназначен за подслон на двигателите и трансмисионните механизми на лебедката. Той е прикрепен към фенера на кулата от задния й панел в посока, обратна на пътеката. Размерите на ангренажния навес се определят от вида на монтажа.
2. Навес за помпи за настаняване и покриване на кални помпи и мощност оборудване. Навесът за помпата е изграден или като разширение отстрани на фенера на кулата на навеса за зъбни колела, или отстрани на кулата. В първия случай размерите на плевнята са 5х15 м, във втория - 9х14 м, височината на плевнята е 4,5-5 м.
В зависимост от конкретните условия, стените и покрива на съоръженията и помпените навеси се облицоват с дъски, ламарина, камъш, гумени тъкани или полиетиленово фолио.
Използвайки някои пробиванеинсталациите изискват комбиниране на съоръжения и помпени навеси.
3. Приемен мост, предназначен за полагане пробиване, обсадни и други тръби и за движение по него оборудване, инструменти, материали и резервни части. Приемните мостове могат да бъдат хоризонтални или наклонени. Височината на монтаж на приемните мостове се регулира от височината на монтаж на рамката сондажна машинакули, ширина на приемните мостове до 1,5-2 м, дължина до 18 м.
4. Система от устройства за почистване на промивния разтвор от пробита скала, както и складове за химически реактиви и насипни материали.
5. Редица спомагателни структури: когато пробиванена електрозадвижване - трансформаторни площадки, при сондиране на двигател с вътрешно горене - площадки, на които са разположени съдове за ГСМ и др.
6. Социални и културни съоръжения: културен щанд, столова, спални вагони и др.
ПРОБИВАНЕЛЕБЕДКИ
Сондажният теглич се използва за спускане и повдигане на сондажната колона, спускане на обсадни колони, задържане на неподвижна сондажна колона окачена или бавно спускане (подаване) в процеса пробиване. Освен това в някои случаи, сондажна машиналебедката се използва за предаване на мощност от двигателя към ротора, завинтване и развиване на тръби, теглене на товари и друга спомагателна работа. Лебедката е един от основните възли на сондажната платформа.
При повдигане на куката захранването се подава към лебедката от двигателите, а при спускане, напротив, спирачните устройства трябва да преобразуват цялата освободена енергия в топлина.
ПробиванеЛебедката се състои от заварена рамка, върху която са монтирани повдигащ и трансмисионен (един или два) вала, ремъчни и хидравлични или електрически спирачки и контролен панел върху търкалящи лагери. В допълнение, някои лебедки са оборудвани с предавателни кутии, за да се намали броят на валовете на лебедките.
Пробиванелебедките са оборудвани с два вида спирачки: лентови и хидравлични или електрически. Лентовите спирачки се използват за задържане на тръбната колона окачена, регулиране на скоростта на спускане и пълно спиране в края на спускането, както и за подаване на свредлото по време на процеса пробиване, ако се сондират без автоматичен подавач. Пробиванелебедките обикновено са оборудвани с двулентови спирачки с ръчно и пневматично управление
СИСТЕМА ЗА ДВИЖЕНИЕ
Системата с макари (ролка) на сондажни платформи е предназначена да преобразува въртеливото движение на барабана на лебедката в транслационно (вертикално) движение на куката и да намали натоварването върху клоните на въжето
Стоманено подвижно въже се прекарва през въжените макари на коронния блок и подвижния блок в определен ред, чийто един край е неподвижно закрепен. Другият край, наречен движещ (движещ) край, е прикрепен към барабана на лебедката.
Коронният блок е рамка, върху която са монтирани оси и опори с макари. Понякога рамката е направена неразделна част от горната част на кулата.
Оборудване на системата за пътуване. Тъй като кладенецът се задълбочава, теглото на товара, който трябва да се повдига или спуска непрекъснато се увеличава. Тъй като двигателят за лебедката е избран въз основа на условията за повдигане или спускане на товар с максимално тегло, съвсем очевидно е, че в процеса пробиванекладенци се използва неефективно. Пълната му мощност се използва само когато се достигне проектната дълбочина на кладенеца и след това само когато се вдигнат първите свещи. Ето защо те се стремят да изберат механизъм с макара, който да изисква по-малко мощност. Това се постига чрез използване на различни аксесоари на системата за такъми: 2x3; 3x4; 5x6; 6x7.
Куки за пробиване и блокове за куки. Пробиванекуките се произвеждат под формата на отделни куки или куки, свързани към движещ се блок (блокове с куки). Използват се за окачване на сапани с асансьор пробиванеи корпус в процеса на операции по спускане и повдигане, по време на процеса на сондиране за окачване на вирбел със сондажна колона, както и за повдигане, спускане и теглене на товари по време на операции по сондиране и монтаж и демонтаж.
По дизайн куките са едно-, дву- и трироги. В момента трирогите куки са почти напълно изместили двурогите и еднорогите куки. Наличието на три рога позволява влакната да бъдат окачени на страничните рога на куките в началото пробиване, не премахвайте напълно пробиванекладенци, което води до по-лесна работа сондажна машинаекипи и намалява времето, изразходвано за спомагателни операции.
Според метода на производство куките са ковани, композитни, пластинчати и ляти.
ОБОРУДВАНЕЗА МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ НА СПО
За извършване на подемно-транспортни дейности сондажна машинаекипът трябва да бъде оборудван, първо, с инструменти за захващане и окачване на тръбния низ (елеватори, клинови ръкохватки и др.) и второ, с инструменти за завинтване и развиване на сондажни и обсадни тръби (машинни ключове, кръгли ключове и др.). П.).
Инструмент за захващане и окачване на струни за тръби. Като такива инструменти се използват елеватори, клинове и спайдери (елеватори с рамен захват). Устройствата за захващане и окачване на колони се различават по размер и товароносимост.
Инструменти за грим и пробив пробиванеи обсадни тръби.
Като такъв инструмент се използват различни ключове. Някои от тях са предназначени за завинтване, а други за закрепване и отвиване резбови връзкиколони, Обикновено леките кръгли ключове за предварително завинтване са предназначени за брави с един диаметър, а тежките машинни ключове за закрепване и разкопчаване на резбови връзки от два, а понякога и повече размера пробиванетръби и ключалки.
Механични ключове за завинтване и закрепване на тръби. За да се улесни труда и да се ускори процесът на спускане и изкачване, широко се използват следните:
1. Стационарни автоматични ключове от акумулаторен тип, които напълно механизират всички операции по завинтване и отвиване, включително закрепване и разхлабване на резбови съединения, както и спомагателни операции (приближаване и изваждане на ключа, хващане и освобождаване на тръбата), което позволява ускоряване на тези работи с 8-10%. Произвеждат се автоматични универсални ключове, включително за завинтване и закрепване на обсадни тръби - АКБУ. Автоматичните ключове трябва да бъдат оборудвани с измервател на въртящия момент;
2. Окачени пневматични ключове тип ПБК, механизиращи основните операции по гримиране пробиванетръби Използването на гаечни ключове тип PBK ускорява тази работа с 3-5%.
Основната посока на автоматизация на подемните операции в момента е оборудването на сондажните платформи със средства за механизация и контрол на повдигането в оптимален режим. Оптимизиране на подемно-транспортните средства минимални разходиза спускане и повдигане, като се вземат предвид ограниченията за технологията за пробиване на кладенци.
Въз основа на създаването на редица механизми за автоматизация и механизация на отделни операции по спускане и повдигане, в нашата страна е създадена автоматична система за спускане и повдигане (ASP). Тази инсталация позволява цялостна механизация на подемните операции. Комплексът от ASP механизми осигурява:
1. комбинация по време на спускане и изкачване на колоната пробиванетръби и ненатоварен асансьор с операциите по завинтване и отвиване на свещи, тяхното монтиране на свещник и отстраняване до центъра на кладенеца;
2. механизация на завинтване и развиване на свещни съединения;
3. автоматизация на улавянето и освобождаването на колоната пробиванетръбен асансьор;
4. механизиране на монтажа на свещи върху свещник и извеждането им до центъра на кладенеца;
5. механизация на смазване на резбови съединения на запалителни свещи.
Комбинацията от операции се постига чрез въвеждане в комплекта за монтаж на специална подвижна система и механизми за подреждане на свещи. С тези механизми на място сондажна машиналебедката само повдига и спуска тръбната колона и празния елеватор, всички операции с отвинтената свещ се извършват от механизми за тяхното поставяне. Това ви позволява значително да намалите времето за повдигане.
СОНДАЖНИ ПОМПИ
Пробиванепомпите са проектирани да доставят под налягане пробиванеразтвор в кладенеца. За сондиране се използват само хоризонтални, задвижващи, бутални помпи. Използват се два и три цилиндъра пробиванепомпи.
Нагнетателният тръбопровод е предназначен за подаване на сондажна течност от помпата към маркуча за сондиране под налягане. Нагнетателният тръбопровод се състои от хоризонтални и вертикални (щранг) секции. На хоризонталния участък на тръбопровода са монтирани тръби за свързване към помпи, тръби за тръбопроводи на противовъздушния превентор оборудване, главни и пускови вентили и тръба за манометър. Хоризонталната част на тръбопровода е наклонена към помпите, за да се осигури потокът на сондажната течност през пусковия кран, който е монтиран в най-ниската точка на тръбопровода.
Щрангът - вертикална секция на тръбопровода - в горната част има гърловина с фланец за свързване на сондажен маркуч, а в долната част има тръба с клапан за свързване на промивни устройства и тръба за манометър.
В ход експлоатация на сондажни платформипомпите в нагнетателния тръбопровод могат да създадат налягане, което надвишава допустимата граница. Това може да доведе до скъсване на тръбопровода за налягане и самата помпа и нараняване на обслужващия персонал.
За да се предотвратят инциденти от този вид на всеки пробиванеВ помпата е монтирано специално устройство, в което е поставен предпазител - плоча, калибрирана за определено налягане. Това устройство е свързано към дренажна тръба, през която, ако предпазната плоча се счупи, сондажна машинаразтворът се изхвърля в приемен контейнер.
МОЩНОСТ ОБОРУДВАНЕ
Силовото задвижване се разбира като сложно устройство, което преобразува електрическата енергия или енергията на горивото в механична енергия и осигурява управление на преобразуваната механична енергия.
Основните елементи на силовото задвижване са двигателят, предавателните устройства (механизми) от него към задвижващия механизъм и устройствата на системата за управление.
Задвижване на главните изпълнителни механизми сондажна машинаинсталация (лебедки, кални помпи, ротор) се нарича главно задвижване. В зависимост от вида на двигателя и вида на трансмисията тя бива електрическа, дизелова, дизел-хидравлична, дизел-електрическа и газова турбина. Най-широко използван в съвременния пробиванеинсталации: електрически, дизелови, дизел-хидравлични, дизел-електрически задвижвания.
Основни предимства на електрическото задвижване променлив ток- неговата относителна лекота на инсталиране и операция, висока надеждност, ефективност. В същото време пробиванеИнсталации с този тип задвижване могат да се използват само в електрифицирани зони.
Дизеловото задвижване се използва в райони, които не са снабдени с електричество с необходимата мощност. Основният недостатък на двигателите с вътрешно горене е липсата на реверс, така че е необходимо специално устройство за постигане на реверс. Дизеловите двигатели с вътрешно горене позволяват претоварване не повече от 20%.
Дизел-хидравличното задвижване се състои от двигател с вътрешно горене и турбо трансмисия. Турбо трансмисията е междинен механизъм, който обикновено се изгражда между дизеловия двигател и трансмисията. Използването на турбо трансмисия осигурява: плавно повдигане на товара на куката; работа на двигателя, ако натоварването на куката е по-голямо от това, което двигателят с вътрешно горене може да преодолее, в този случай двигателят ще работи при намалени, но доста стабилни скорости на въртене; по-голяма издръжливост на предаване.
Най-голямото предимство е задвижването от DC електродвигатели, чийто дизайн не включва обемисти редуктори, сложни свързващи части и т.н. DC електрическото задвижване има удобно управление и може плавно да променя режима на работа на лебедката или ротора в широк диапазон .
ОБОРУДВАНЕЗА ГОТВЕНЕ, ПОЧИСТВАНЕ И ОБРАБОТКА ПРОБИВАНЕРЕШЕНИЕ
Приготвянето на сондажни течности може да се извърши в механични миксери и хидравлични миксери.
Понастоящем в домашната практика прахообразните материали се използват широко за приготвяне на сондажни течности. За да подготвите сондажни течности от тези материали, използвайте следното: оборудване: блок за подготовка на разтвор (BPR), дистанционен хидроежектор. миксер, хидравличен диспергатор, CS резервоари, механични и хидравлични миксери, бутална помпа.
BPR е единична транспортируема единица, на чиято рамка са монтирани два цилиндрични телескопични контейнера, състоящи се от обща долна основа, върху която са монтирани неподвижните части на контейнера, и горна подвижна част. Двете части на контейнера са свързани помежду си чрез гумено-платно уплътнение.
В редица случаи сондажна машинаразтворът се приготвя с помощта на механичен миксер (миксер за глина). В механичните смесители за глина можете да приготвяте разтвори от сурови глини, глинени брикети и глинени прахове.
Мелничните мелници са по-ефективни от смесителите за глина. Струйната мелница е метален контейнер, разделен от преграда на две части: приемен бункер и изхвърляща камера с ротор с лопатки. Глината на бучки се зарежда в бункер, където се подава вода. Лопатковият ротор раздробява и изхвърля глината заедно с водата върху разпръскваща гофрирана плоча, където се получава интензивно разпръскване на глината.
Почистване на промивната течност от пробити скални отломки (утайки). Пробиванеразтворът, излизащ на повърхността от кладенеца, може да се използва повторно, но за това трябва да се почисти от пробиване (утайка).
За почистване на сондажна кал от изрезки се използва комплекс от различни механични устройства: вибрационни сита, хидроциклони сепаратори за утайки (сепаратори за пясък и масло), сепаратори, центрофуги. Като част от циркулационната система, всички тези механични устройства трябва да бъдат инсталирани в строга последователност. В този случай моделът на потока на сондажната течност трябва да съответства на следната технологична верига: кладенец - газсепаратор - агрегат за отстраняване на груби утайки (вибриращи сита) - дегазатор - агрегат за отстраняване на фини утайки (сепаратори за пясък и тиня, сепаратор) - агрегат за регулиране на съдържанието и състава на твърдата фаза (центрофуга, хидроциклонен сепаратор за глина) - пробиванепомпи - кладенец.
За пречистване на сондажни течности е възприета като задължителна тристепенна система.
Вибриращи сита. Почистване на сондажна течност от отломки с помощта на вибрационно сито-механичен процес, при който частиците се отделят с помощта на ситово устройство.
Хидроциклони сепаратори за утайки. Сондажната течност се изпомпва в хидроциклона. Под въздействието на центробежните сили по-тежките частици се изхвърлят към периферията и се спускат надолу по конуса на хидроциклона и се сливат навън. Чистата сондажна течност се концентрира в централната част на хидроциклона и се изхвърля в приемния резервоар.
МАЛКА МЕХАНИЗАЦИЯ
Малката механизация включва машинни ключове, елеватори, дъски за обръщане на длето, куки (за захранващи и изпускателни тръби).
Елеваторът се използва за улавяне и задържане на тежестта на колоната пробиване(обсадни) тръби по време на операции по повдигане и друга работа на сондажната платформа. Използват се различни типове елеватори, които се различават по размери в зависимост от диаметъра на сондажните или обсадните тръби, товароносимостта, дизайна и материала за изработката им.
Асансьорът е окачен на повдигаща кука с помощта на сапани.
Клинове за пробиванеза окачване се използват тръби пробиванеинструменти в масата на ротора Те се вмъкват в коничния отвор между тръбата и обшивките на ротора. Използването на клинове ускорява работата по повдигане. Напоследък широко се използват автоматични клинови захващания с пневматично задвижване - PKR (в този случай клиновете не се вкарват в ротора ръчно, а с помощта на специално задвижване, което се управлява от конзолата на сондажа).
Клинове за обсадни тръби (елеватори с напорни захвати). За спускане на тежки обсадни колони се използват клинове с цяло тяло. Клиновете са монтирани на специални опори над устието на кладенеца. Клинът се състои от масивно тяло, което поема тежестта на обсадните тръби.
Ключове за кола. Операция за закрепване и разглобяване на резбови връзки пробиванеи обсадни колони се осъществява от два машинни ключа, като единият ключ (задържащ) е неподвижен, а вторият (завинтващ) е подвижен.
ИНСТРУМЕНТИ ЗА ИЗБОРИ И КОНТРОЛ
Инструментите включват: манометри (MBG-1), хидравлични и електрически индикатори за тегло (GIV-6 и MKN-1), датчик за измерване на въртящия момент на ротора (DKM), нивомер (UP-11M), тахометри (използвани за определяне на честотата на въртене на силовото задвижване), разходомери (RGR-7), инструменти за определяне на свойствата на промивната течност.
Натоварването на лицето се определя като разлика между теглото сондажна машинаколони, когато инструментът е леко повдигнат над лицето, а теглото му по време пробиване. Теглото на сондажната колона се измерва с индикатор за тегло въз основа на напрежението на фиксирания край на подемното въже.
Разработени са и се използват в практиката хидравлични и електрически индикатори за тегло.
Предлагат се хидравлични индикатори за граници на измерване от 40-80 kN, 120-180 kN и 200-250 kN. Трансформаторите за налягане се калибрират с въжета с определен диаметър. Основната зададена грешка е ±2,5%.
Хидравличните индикатори за тегло са прости по конструкция и лесни за работа, но не позволяват дистанционни измервания и запис на параметри, а херметичността на измервателните системи често се нарушава.
Електрическите индикатори за тегло също измерват теглото пробиванеинструмент и натиск върху дъното поради натоварването в „мъртвия“ край на теленото въже. Те се състоят от сензор с преобразувател и вторично устройство.
Границата на измерване на натоварването с електрически индикатор за тегло е до 250 kN, грешката на измерване е 2,5%.
Въртящият момент върху въртящата се маса се контролира от силата, предавана от ротора към основата на подротора. Въртящият момент се измерва независимо от посоката на въртене на ротора и напрежението верижно предаване. Въртящият момент на въртящата се маса, който кара тръбната колона с инструмента да се върти, се измерва чрез промяната на напрежението на верижното задвижване с DKM сензор, който е монтиран под задвижващия клон.
Гледам задвижващата верига на въртящата се маса. Един от най-важните параметри на режима на промиване на кладенеца е дебитът. пробиванерешение. Разработени са различни устройства за измерване на потока. В практиката най-широко използваният индукционен разходомер е RGR-7, чийто принцип на работа се основава на закона за електромагнитната индукция.
Контрол на налягането пробиванерешението е от съществено значение. Изследване на налягането в изпускателната система сондажна машинаинсталацията позволява да се прецени работата на помпите и цялата циркулационна система, ефективността на промиването на кладенеца и сигнализира за възможни усложнения.
За контрол на налягането на сондажната течност на изхода на помпата се използват механични и електрически манометри. Най-широко използваният манометър е сондажна машинаспирала MBG-1, чийто принцип на действие се основава на преобразуването на измереното налягане в ъгъла на въртене на безконтактен синхронен сензор с последващо дистанционно предаване на показанията.
За непрекъснато измерване на нивото на сондажната течност в приемния резервоар на сондажните помпи и издаване на светлинни и звукови алармени сигнали, когато нивото се отклони от зададеното ниво, използвайте нивомер UP-11M, състоящ се от два сензора за ниво (тип поплавък), a ключ, записващо устройство и сигнална сирена. Устройството може да измерва нива до 0,9 m, като основната намалена грешка на измерването му е ± 6%.
Най-важните параметри, характеризиращи сондажна машинаразтвор, се отнася за плътност. От плътността зависи налягането върху образуванията, които образуват стените на кладенеца, преносът на енергия от помпата към сондажния двигател (турбо-сондаж), ерозията на скалата на дъното и т.н.
Устройствата за измерване на плътността на течността - измервателите на плътност, въз основа на принципа на работа, се разделят на гравитационни (AVP-1), в които се претегля определен обем течност; хидростатичен, измерващ налягането на течен стълб с постоянна височина (те включват също пиезометрични); плувка; радиоактивен (PZHR-5), базиран на принципа на поглъщане на радиоактивно излъчване; резонансни (вибрационни), които използват честотата на собствените вибрации на твърдите тела в изследваната среда. При измервателите на гравитационна плътност чувствителният елемент е камера с постоянен обем, през която непрекъснато протича контролираната течност. Увеличаването на масата на чувствителния елемент е пропорционално на промяната в плътността.
Основните характеристики на сондажните течности включват реологични показатели (параметри): гранични статични и динамични напрежения на срязване, ефективен и пластичен вискозитет.
При нормална температура граничното статично напрежение на срязване се измерва с уреда SNS-2, който се състои от измервателна част и задвижване, монтирани върху правоъгълна плоча.
Ротационните вискозиметри VSN-2 и VSN-3 са предназначени за измерване на граничното статично и динамично напрежение на срязване и ефективен и пластичен вискозитет. ВСН-2 се използва за изследване на свойствата пробиванеразтвор при повишени температури (до 200° C) и налягания (до 15 MPa).
Ротационният вискозиметър VSN-3 е предназначен за измерване на пластичен вискозитет, гранични динамични и статични напрежения на срязване на сондажни течности при атмосферно налягане и температури до 373o K. Устройството се използва в полеви и лабораторни условия.
Високотемпературен реометър се използва за изследване на сондажни течности при високи температури и налягания. Реометърът ви позволява да определите максималното статично напрежение на срязване в диапазона от 60 до 200 Pa. Максималната температура на нагряване на тестовия разтвор е 300° C, максималното работно налягане е 15 MPa.
От интензивността на загуба на вода пробиванеразтвори и следователно степента на промяна в обема на скалите, склонни към набъбване и стесняване на ствола, образуването на сипеи, което може да доведе до стягане и залепване, зависи от образуването на кора пробиванеинструмент, намаляване на свойствата на резервоара на продуктивни образувания в зоната около сондажа, което води до намаляване на техните добив на масло, добро качество на циментиране.
Разработени са различни методи и устройства за измерване на загубите на вода в статични и динамични режими. Всички устройства включват контейнер за сондажна течност и филтър и ви позволяват да създавате разлики в налягането през филтърния елемент.
За измерване на статична загуба на течност при нормални условия използвайте устройството VM-6. Устройството тип UIV-2 е предназначено за измерване на статичната загуба на флуид на сондажни течности при 250 ° C и спад на налягането до 5 MPa.
Има методи и средства за установяване на общото съдържание газ V пробиванеразтвор и устройства за определяне на компонентния състав газ. Първата група включва метод, базиран на естествена дегазация на течност с петкратно разреждане с вода и устройства VG-1, VG-2. VG-1 ви позволява да определите как съдържанието гази загуба на вода пробиванерешение.
Втората група устройства включва полуавтоматични устройства за наблюдение на параметрите на разтвора, автоматичен детектор газ, автоматично устройство, настройки за газометриченработа при пробиване на кладенец.
Диаграма на сондажна платформа за дълбоко въртене пробиване;
1 - бит; 2 - хидравличен двигател в дупка (за ротационно сондиране без инсталиранеизлива); 3- пробиванетръба; 4 - свредло; 5 - лебедка; б - двигатели на лебедкии ротор; 7 - въртящ се; 8 - подвижно въже; 9 - пътуващ блок; 10 - кука; 11 - сондажна машинамаркуч; 12 - водеща тръба; 13 - ротор; 14 - кула; 15 - улуци; 16 - тръбопровод на помпата; 17- сондажна машинапомпа; 18 - двигател на помпата; 19 - приемен резервоар (капацитет).
Препоръчително е да се оборудва кладенец за вода, ако дълбочината на земния водоносен хоризонт е плитка; в други случаи ще е необходим кладенец и следователно сондажна платформа. Плитки потоци вода често се използват за технически цели, за поливане на градината и пълнене на басейна, но за пиене е по-добре да се копае много по-дълбоко.
Сондажната платформа е система от устройства и механизми, използвани за пробиване на отвори и укрепване на стените на кладенци. Структурите се използват навсякъде като най-простият инструмент за извличане на вода. Но обхватът на приложение на тези системи е доста широк:
- Сондажни кладенци за инженерни дейности;
- Сондажни ями под вода;
- Изграждане на проучвателни мини.
Кладенците се разделят по вид на:
- Артезиански - до 100 м дълбочина, обикновено водоснабдяващ няколко къщи или вили. Срок на експлоатация до 50-60 години.
- Тръбна/Абисинска– до 12 м дълбочина. Като правило те се установяват на горната част водоносен хоризонт, където не попадат боклуци и мръсотия. Срокът на експлоатация е 15-20 години, след което мината може да се утаи и ще се наложи нов кладенец или задълбочаване до следващия слой до 30 метра дълбочина.
Видове сондажни машини, принцип на действие
Ръчни сондажни машини
Имат следните характеристики:
- Ниска производителност;
- Скромни размери;
- Използване на плитки дълбочини;
- Не е подходящ за тежки и плуващи почви.
Тип ударно въже
Сондажните платформи с ударно въже за изграждане на кладенци имат следните свойства:
- Лесен за инсталиране и сглобяване;
- Лесен за използване;
- Имат висока ефективност на работа;
- Резултатът е добър дълбок кладенец с дълъг експлоатационен живот;
- Намалена скорост на пробиване;
- Възможната дълбочина на пробиване е до 100 метра или повече;
- Може да се използва върху каменисти, тежки почви;
- Понякога е необходимо допълнително оборудване, което оскъпява монтажа.
Системата за пробиване с ударно въже се използва отдавна и се счита за една от най-достъпните в частните малки ферми по отношение на цена и лекота на работа. Принцип на функционалност:
- Използва се пробивен ударен патронник, който разрушава почвените слоеве под въздействието на гравитацията;
- Движението се стартира с лебедка;
- Всеки слой почва се издърпва с помощта на стелаж.
За укрепване на стените на мината е необходимо да се оборудват с обсадни тръби и да се циментира цялата конструкция. Би било полезно да се оборудват допълнителни филтри. Технологията за пробиване с ударно въже се счита за подходяща за песъчливи и глинести почви.
Простият дизайн включва: опорен триножник с блок и закрепващо въже, задвижване, отговорно за движението на патрона, и самия патрон с приставка с тегло до 120 кг.
Винтови системи
Шнековите сондажни машини са много по-практични от кабелно-ударните сондажни машини, тъй като имат повишена производителност. Въпреки това е по-добре да използвате сондажни конструкции на изсушени и сравнително меки почви без камъни, в противен случай механизмът на шнека може да се счупи. Работата се усложнява от изискването за постоянно почистване на работещата дюза от натрупвания на почва.
Принципът на работа е, че винтова бормашина се завинтва в земята, докато разхлабените слоеве почва се утаяват върху остриетата и след 2-3 преминавания свредлото трябва да се почисти. Технологията на пробиване е изключително проста и добре позната, а сеялката се състои от шнек, прът (трябва да се увеличава, когато навлиза по-дълбоко в почвата) и механично или ръчно задвижване.
важно! Ръчното задвижване на шнековата система е по-подходящо за пробиване на малки кладенци, за по-големи дълбочини ще е необходима механизирана машина.
Ротационно сондиране с промиване
Ротационните сондажни машини се считат за най-добрите за използване в частни домакинства. Те се използват на всякакви почви, имат висока работна скорост, но в същото време са доста скъпи и се изисква лиценз за пробиване на артезиански кладенци за вода.
Тази сондажна машина е оборудвана с допълнителна система за промиване за повдигане на натрошена почва. В този случай дизайнът може да има:
- Тип директно промиванекогато разтворът се подава чрез система от маркучи и почвените маси се измиват директно през ямата;
- Обратният тип е, при който водата се подава директно в мината, а почвата се отстранява чрез сондажно оборудване.
Технологията за ротационно сондиране е подходяща за използване на всякакви почви и е показана и за пробиване на достатъчно дълбоки кладенци за вода. Благодарение на здравата конструкция на сеялката, състояща се от прът, въртящ се механизъм, който разрушава почвата, задвижване, помпа и вирбел, тези сондажни машини се справят добре с плаващи пясъци. За стабилност елементите са фиксирани към рамка, изработена от стомана и способна да издържа на значителни натоварвания.
важно! Ротационните конструкции комбинират системи за ударно и ротационно сондиране, които са идеални за проникване дори в скалисти почви, подложени на сезонно движение.
Има няколко технологии за пробиване на кладенци за вода, така че изборът се определя само от самия собственик. В допълнение към ценовия компонент е добре да вземете предвид:
- необходимата производителност на кладенеца за вода, която в крайна сметка ще бъде получена;
- състояние на почвата;
- възможността за образуване на плаващи пясъци;
- дълбочина на земните водоносни хоризонти;
- дълбочина на точката на замръзване на почвата;
- подвижност на почвата по време на сезонни наводнения и валежи.
Основите на пробиването на кладенци за вода са прости, така че оборудването на собствен автономен източник на водоснабдяване на обекта няма да бъде проблем за всеки собственик.