ВВЕДЕНИЕ 6
1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ
УДАЛЕНИЯ БУРОВОГО ШЛАМА ИЗ СКВАЖИН 7
1.1 Шнековый способ удаления бурового шлама 7
1.2 Удаление шлама с помощью жидкости 12
1.3 Пневматический способ удаления бурового шлама 23
1.4 Шнеко-пневматический способ удаления бурового шлама 31
1.5 Пневмо-жидкостный (эрлифтный) способ удаления бурового шлама 44
1.6 Пневмо-эжекционный способ удаления бурового шлама 51
1.7 Выводы 58
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПНЕВМО-
ЭЖЕКЦИОННОГО СПОСОБА УДАЛЕНИЯ БУРОВОГО ШЛАМА 58
2.1 Экспериментальный стенд 58
2.2 Методика исследований 60
2.3 Результаты исследований 61
2.4 Выводы 63
3 Технико-экономическое обоснование применения пневмо-эжекционного
удаления 63
4 Правила и техника безопасности при проведении буровых работ 66
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 71
Базисом всего промышленного производства является горная промышленность, осуществляющая добычу полезных ископаемых и обеспечивающая сырьевые потребности не только России, но и других стран. Основные объёмы горной массы подготавливаются к выемке буровзрывным способом, одним из главных производственных процессов которого является бурение взрывных скважин.
Буровой комплекс на открытых горных работах различного назначения представляет собой крупную ресурсоёмкую систему, в которой в настоящее время преобладает экстенсивно е развитие. За последние годы рост производительности бурового оборудования практически прекратился. Происходит непрерывное значительное затрат на буровые работы, приходящихся на 1 м скважины.
В ближайшее десятилетие в России ожидаемые годовые объёмы бурения на открытых горных, земляных и строительных работах превысят 60 - 70 млн. м, освоение которых при устаревших существующих способах бурения потребует списочного состава буровых станков более 2 тыс. ед. и расходования в год 160 - 200 тыс. буровых долот. Ежегодные эксплуатационные затраты могут достигнуть более 6 млрд. руб., из них примерно 60 - 65 % составят затраты на буровые долота. Поэтому создание эффективных буровых инструментов и технологии их применения является весьма актуальной проблемой, имеющей важное хозяйственное значение для развития горнодобывающей промышленности страны.
Буровой инструмент является самым высоко нагруженным и ответственным элементом бурового станка, определяющим способ бурения в соответствии со свойствами буримых пород. Скоростные качества долота, его износостойкость и стоимость формируют главный критерий эффективной работы - удельный расход на единицу проходки, высокий уровень которого не соответствует современным требованиям, предъявляемым к использованию ресурсов предприятий.
Работа бурового долота органически сопряжена с технологическими процессами бурения и характеристиками исполнительных механизмов бурового станка. Поэтому необходимо обеспечивать согласованность параметров создаваемых новых моделей буровых инструментов с режимными параметрами разрушения пород и удаления продуктов разрушения из забоя скважины, а также с параметрами бурового станка (механизмов вращения, подачи инструмента и очистки скважины).
В дипломной работе проведён анализ современных способов очистки скважин от бурового шлама. Главное внимание уделено пневмо-эжекционной эвакуации бурового шлама, так как этот метод является наиболее перспективным для применения во время бурения взрывных скважин.
На основании исследования, можно утверждать, что при комбинировании шнековой и пневматической очистки, скорость частиц бурового шлама значительно выше, чем при отдельном использовании каждого из методов. Исходя из этого, можно сделать вывод, что эффективно сть очистки забоя значительно повышается.
После завершения исследования, было выявлено, что необходимо модернизировать стенд, что позволит выявить математическую зависимость скорости движения частиц шлама от параметров сжатого воздуха и конструкции эвакуатора бурового шлама.
Так же был произведён экономический расчёт, который показал, что пневмо- эжекционный способ эвакуации экономичней пневматического, благодаря специальной конструкции бурового става, который имеет регулирующий подачу воздуха саморегулирующийся клапан.
Подведя итоги выше сказанному, делаю вывод, что данный метод очистки является перспективным, что позволит не только повысить эффективность очистки, но и уменьшить расходы на электроэнергию.
