Валентин Волков - Электрик в доме. Инструмент. Сделай себя сама...(Сделай сам №3∙1994)

В процессе бурения могут встретиться небольшие камни из твердых пород, которые только после раздробления могут быть подняты на поверхность. Для дробления их используют зубильное долото. Поднимают на поверхность породу из забоя желонкой.

На рис. 17 представлена конструкция бурового долота. В процессе работы оно выдерживает значительные силовые нагрузки и подвержено абразивному износу, в силу чего режущую часть долота изготавливают из прочной термообработанной стали.

Рис. 17. Буровое долото:

1— режущая пластинка; 2— пластина, соединенная сваркой с резьбовой муфтой 4; 3— соединительные планки

Долото состоит из съемной режущей пластины 1 , соединенной через промежуточные планки 3 с пластиной 2 , в которую вварена резьбовая муфта 4 . Чертеж муфты 4 приведен на рис. 13. Остальные детали необходимо выполнить в соответствии с размерами, указанными на рис. 17. Материал планок 3 , пластины 2 , муфты 4 — малоуглеродистая сталь.

В том случае, если буровое долото будет изготовлено в заводских условиях, для пластины могут быть использованы стали У8 или 65Г. Они должны быть термообработаны, и их твердость должна находиться в пределах R c= 43–48.

Если буровое долото будете изготовлять своими силами, то для режущей пластины можно использовать кусок рессоры от большегрузного автомобиля.

Рессору отжигают при температуре 860–900 °C. Охлажденную заготовку слесарным путем дорабатывают до соответствия размерам чертежа. Термообработку пластины в условиях кузнечной мастерской проводят по следующей технологии.

Пластину нагревают до 800 °C, охлаждают в машинном масле и отпускают при 350 °C. Окончательной операцией изготовления режущей пластины является заточка режущих кромок под углы, указанные в чертеже.

Зубильное долото отличается от бурового только тем, что пластина не имеет отогнутых кромок, а его режущую часть затачивают подобно зубилу. Угол заточки подбирается на месте в зависимости от твердости разрушаемой породы. При изготовлении зубильного долота необходимо пользоваться чертежом бурового долота, приведенным на рис. 17, внеся указанные выше изменения в конструкцию пластины 1 .

На рис. 18 представлена конструкция желонки. Работа желонки состоит в том, что при опускании ее в забой, заполненный водой, клапан открывается и в желонку вместе с водой заходит порода. Для закрытия клапана достаточно приподнять желонку на 10–15 см. Многократно повторяя опускание и подъем желонки, вы почувствуете, как желонка становится тяжелее, что свидетельствует о ее наполнении.

Рис. 18. Конструкция желонки:

1— корпус клапана желонки; 2— клапан; 3— кронштейн; 4— регулировочный винт; 5— корпус желонки; 6— скоба

Работа желонкой производится вручную, при этом трос, на котором закреплена желонка, должен быть перекинут через блок, находящийся на высоте 5,5 м (рис. 19).

Рис. 19. Организация рабочего места при бурении артскважты

Чертежи на основные детали желонки приведены на рис. 20, 21 и 22.

Рис. 20. Корпус клапана, дет. 1

Рис. 21. Клапан, дет. 2

Рис. 22. Кронштейн, дет. 3

Корпус желонки 5, сделанный из газоводопроводной трубы Д у= 65 (Тр 2 1/2"), крепят к корпусу клапана 1 тремя винтами М6. Необходимым условием надежного закрепления корпуса клапана на корпусе желонки является прилегание нижнего торца корпуса желонки 5 к заплечику корпуса клапана 1 . Длина полностью собранной желонки 1,2–1,5 м. Крепление желонки к тросу осуществляют за скобу 6 .

Клапан 2 должен легко, без заедания вращаться в кронштейне 3 . Кронштейн 3 необходимо перед приваркой выставить в гнезде корпуса клапана таким образом, чтобы клапан размещался симметрично закрываемому им отверстию и при закрывании имел контакт с корпусом по всему периметру фаски. Положение клапана фиксируют с помощью струбцины и только после этого приваривают. Выступающая за пределы корпуса клапана часть кронштейна должна быть спилена и зачищена заподлицо. Винт 4 служит для регулирования величины максимально допустимого открытия клапана, так как при очень большом открытии клапан может при подъеме желонки не закрываться. Регулирование производят следующим образом: в бочку с водой засыпают несколько ведер песка, чем имитируется забой. Винт 4 с резьбой М6 на всей длине вворачивают до тех пор, пока клапан 2 не будет устойчиво закрываться при подъеме желонки. Выступающую за пределы корпуса клапана часть винта спиливают и раскернивают. Все детали желонки необходимо выполнять из малоуглеродистых сталей.

При работе буровым и зубильным долотами последние закрепляют на колонне буровых штанг. Для изготовления буровых штанг используются газоводопроводные трубы диаметром Д у= 32 (Тр1 1/4"), длиною 2,5–3 м, на концах которых нарезана газовая резьба.

Подъем и опускание фильтра в забой производят также с помощью буровых штанг. Для крепления фильтра к буровым штангам на нижнюю буровую штангу навертывают байонетный захват (рис. 23). Материал для изготовления байонетного захвата — сталь любой марки.

Рис. 23. Байонетный захват

Отдельные штанги соединяют между собой резьбовыми муфтами, представленными на рис. 13. Материал для изготовления резьбовых муфт — сталь любой марки. Подъем и опускание буровых штанг в забой производят вручную. Соединение и разъединение отдельных штанг осуществляют с применением упорной шайбы (рис. 24), которую устанавливают на верхнем конце любого звена обсадной колонны.

Рис. 24. Упорная шайба

Упорная шайба имеет прорезь, ширина которой меньше диаметра муфты, в силу чего собранная часть штанги из буровых труб повисает на муфте и дает возможность присоединить следующее звено. Аналогичным образом с помощью упорной шайбы производят и разборку штанги при ее выемке из скважины. Материал для изготовления упорной шайбы — сталь любой марки.

К стальному канату, используемому при бурении скважины вручную, предъявляют следующие требования: канат не должен иметь узлов, рваных прядей или проволочек, торчащих из него; диаметр каната должен быть равен 9-10 мм; зажимы должны быть стандартными, соответствовать диаметру каната и быть установлены в соответствии со схемой (рис. 25).

Рис. 25. Схема установки и конструкция планочных зажимов для тросов

Для желонки целесообразно использовать отдельный канат. В процессе сооружения буровой скважины в ряде случаев приходится поднимать собранную колонну обсадных труб, а также выдергивать ранее забитый в грунт фильтр. Эти операции выполняются с помощью тали. При сооружении буровой скважины глубиною менее 10 м грузоподъемность тали должна быть не менее 1 т, а при сооружении скважины глубиною более 10 м — не менее 2 т.