Разработка бурошнековой машины, страница 2

      Шнековый буровой став является связующим звеном между рабочими органами и шнекобуровой установкой. Конструктивно он выполняется из секций определенной длины и диаметра, которые стыкуются между собой в процессе наращивания через различные буровые замки.

       Основным транспортирующим элементом в шнековом буровом ставе является шнековая спираль, которая в зависимости от категории транспортируемого материала, может быть сплошной, ленточной, фасонной, лопастной.

      Все узлы бурового оборудования, а также секции шнекового бурового става стыкуются друг с другом посредством соединительных элементов, которые могут быть выполнены в виде- клиновых буровых замков, и якорно-прицепных устройств различного назначения.

     Кроме разрушения грунта на забое главным и самым важным требованием является обеспечение полной очистки проходимой скважины от грунта.

      Анализ тенденции развития бурошнековой машины показывает, что для эксплуатации в стесненных условиях наиболее рационально применение технологической схемы двухэтапного бурения горизонтальных скважин большого диаметра.

     Наиболее распространенной технологической схемой является бурение горизонтальных скважин сразу на полный диаметр. Исполнительный орган-расширитель прямого хода получает вращающий момент и осевые усилия от установленной в рабочем котловане бурошнековой машины и разрушает забой, образуя скважину диаметра несколько большего, чем диаметр прокладываемой трубы.

     Преимущество данной технологии в снижении затрат времени на монтажно-демонтажные операции. Недостатки данной технологии заключаются в потреблении большей мощности, по сравнению с той, что потребляется при разбуривании пионерной скважины; стоимость и габариты оборудования для данной технологии значительно выше, кроме того бурошнековые машины, работающие по данной технологической схеме, обладают меньшей осевой устойчивостью, что потенциально снижает длину и диаметр буримых скважин.

     На первой стадии проведения горизонтальных скважин по технологическим схемам с расширением как прямым, так и обратным ходом осуществляется бурение пионерных скважин. Диаметр пионерных скважин выбирается из условий уменьшения энергозатрат с одной стороны на достижения нормального сечения для прохождения негабаритов и уменьшения соотношения диаметров расширенной и пионерной скважины, с другой стороны. К недостаткам такой технологии следует отнести необходимость сборки бурового става и установки промежуточных опорных органов В основной трубе для передачи крутящего момента расширителю второй ступени и шнеку.

    Технологическая схема бурения скважин с расширителем обратного хода отличается тем, что механизм подачи для прокладки кожуха расположен в приемном котловане. В процессе бурения вращающий момент (того же направления, что и на прямом ходе) передается расширителю от привода вращателя бурошнековой установки, расположенного в рабочем котловане, а осевое усилие (противоположенное осевому усилию на прямом ходе) - от агрегата подачи основному кожуху и расширителю обратного хода.

     Данная схема имеет недостаток по сравнению с предыдущей в связи с требованиями больших размеров приемного котлована, из-за необходимости размещения в нем агрегата подачи и основного кожуха большего диаметра и соответствующей удобству прокладки длины секций.

      Выше приведенные технологические схемы обладают одним существенным недостатком, заключающимся в том, что во всех описанных случаях осевое усилие подачи прикладывается к трубе по направлению от механизма подачи. При этом, в трубе возникают силы сжатия и изгиба. Наличие даже незначительной несоосности усилия подачи и реакции забоя обуславливает, с увеличением длины прокладываемой трубы, рост деформации изгиба, угла рассогласования между действующими силами и потерю осевой устойчивости бурошнековой установки.