Pт ≥ k1 РП, (А.1)

где РП – расчетное значение необходимого усилия для протягивания трубопровода, кН;

k1 – коэффициент запаса по тяге буровой установки, приведен в таблице А.2.

Т а б л и ц а А.2

А.2.6 Крутящий момент и скорость вращения шпинделя обеспечивают мощность, передаваемую от буровой установки через штанги на буровую головку и расширитель.

П р и м е ч а н и е – За исключением случаев, когда дополнительная мощность передается на буровой инструмент при использовании забойного двигателя.

Для обеспечения разработки грунта при проходке пилотной скважины и расширении бурового канала буровая установка должна развивать крутящий момент Мб, кН·м, не менее

Мб ≥ k2 ∑ М , (А.2)

Где k2 – коэффициент запаса по мощности буровой установки, приведен в таблице А.2;

ΣМ – наибольшее расчетное значение суммарного крутящего момента для проходки пилотной скважины или расширения канала, кН·м.

А.2.7 Для определения типа и требуемых характеристик буровой установки, в зависимости от вида прокладываемой коммуникации, длины и диаметра необходимого бурового канала, рекомендуется применять результаты, приведенные в таблицах А.1, А.3.

Т а б л и ц а А .3 – Необходимое минимальное значение силы тяги буровой установки, кН

А.3.1 Буровые штанги

А.3.1.1 Собираемая в процессе бурения колонна буровых штанг должна обеспечить:

- передачу крутящего момента и осевого давления от буровой установки на скважинный породоразрушающий инструмент;

А.3.1.2 Предел текучести стали для буровых штанг – не менее 525 МПа. Замки штанг (выполняемые, как правило, с конической резьбой по ГОСТ Р 50864) должны обеспечивать их равнопрочное, надежное и простое сборно-разборное соединение. Перед свинчиванием на резьбу и упорные поверхности штанг должна наноситься резьбовая смазка с цинковым (или другим металлическим) наполнителем (например, Резьбол Б).

А.3.1.3 Для буровых штанг установлены следующие показатели: длина, диаметр и толщина стенки штанги, тип резьбы, допускаемая нагрузка по прочности тяги и крутящему моменту замка, минимальный радиус изгиба. Типовые размеры штанг приведены в таблице А.4.

Т а б л и ц а А.4

А.3.1.4 Тип и размер применяемых буровых штанг должны соответствовать проектным значениям радиуса изгиба, силы тяги и крутящего момента по траектории бурения. Минимальный радиус изгиба буровой штанги принимается по данным производителя и, как правило, находится в интервале от 30 м до 250 м.

А.3.1.5 Буровые штанги подвергаются износу за счет трения, особенно при бурении в твердых породах. Перед началом работ необходимо провести их визуальный осмотр. По результатам осмотра, при необходимости, выполняется выборочный инструментальный контроль (толщинометрия и дефектоскопия буровых штанг) с применением специализированных приборов реализующих ультразвуковые и акустические методы по ГОСТ 17410, ГОСТ 31244. Штанги с нарушением геометрической формы, недопустимым износом и дефектами металла, отбраковываются.

А.3.2 Породоразрушающий инструмент

А.3.2.1 Инструмент для бурения пилотной скважины.

Для землистых и мягких грунтов I – IV групп по буримости для механического вращательного бурения (приложение К), должны применяться гидромониторные долота длиной от 300 до 1000 мм и диаметром от 40 до 200 мм. Гидромониторные долота отличаются числом и размерами промывочных насадок. Как правило, применяют не более пяти насадок с раскрывающимся диаметром от 1 до 10 мм. Для регулирования направления бурения управляющая поверхность головки гидромониторного долота либо вся труба долота выполняется со скосом под небольшим углом.

Для грунтов средней крепости IV – VII групп по буримости для механического вращательного бурения (приложение И) применяются шарошечные долота с гидромониторными насадками, которые способны механически разрушать горную породу. Для шарошечного долота рекомендуется применять забойные двигатели.

Для твердых скальных пород VIII и выше групп по буримости для механического вращательного бурения (приложение К) применять твердосплавный буровой инструмент.

Передовой бур (пионер) со сменными насадками и буровая лопатка предназначены для проведения универсальных работ по разрушению грунта и регулировке угла бурения.

А.3.2.2 Инструмент для расширения скважины.

Для рыхлых и малопрочных грунтов применяются расширители цилиндрического типа с насадками.

Для грунтов средней прочности применяются однозубые фрезы или летучие резцы, состоящие из режущего кольца, соединенного с центральной бурильной трубой через три или более распорки. Насадки могут быть расположены в кольце или в распорках. Плоское долото может также монтироваться на кольце и распорках для механической защиты и выемки грунта.

Для прочных скальных пород применяются раздвижные буровые расширители, состоящие из твердосплавных шарошек, установленных вокруг центральной стабильной бурильной трубы. Струйные насадки, смонтированные на расширителях, очищают шарошки и транспортируют буровой шлам к выходу из скважины.

А.3.2.3 Для обеспечения необходимого расширения скважины следует применять цилиндрические расширители увеличивающегося диаметра, при этом передняя секция последующего расширителя должна быть равна максимальному диаметру предыдущего. Цилиндрические расширители должны быть снабжены стабилизаторами для фиксации и предотвращения качания буровой колонны в скважине во время расширения.

П р и м е ч а н и е - Возможно применение расширителей других конструкций.

А.3.2.4 В качестве вспомогательного оборудования буровой колонны, используют переходники и переводники для соединения штанги с буром, римером, вертлюгом. Вертлюг предотвращает скручивание протягиваемого трубопровода.

А.3.2.5 Буровые штанги, амортизатор, буровая головка, расширители и ножи относятся к сменной оснастке (быстроизнашивающиеся части). Срок службы сменной оснастки рекомендуется принимать:

А.4.1 В состав оборудования должны входить: поддон (бункер) для складирования компонентов бурового раствора и дополнительных реагентов, смесительная установка, баки для бурового раствора, насос высокого давления, установки очистки и обогащения раствора для его повторного применения. С установками классов Миди и Макси целесообразно при-менять два бака: для подготовительного рабочего раствора и для перемешивания.

Технологическая схема блока приготовления бурового раствора включает: емкость для перемешивания компонентов бурового раствора, оснащенную гидравлическим и/или механическим перемешивателем; гидроэжекторный смеситель, оснащенный загрузочной воронкой; центробежный насос.

А.4.2 Буровые установки классов Мини и Миди могут укомплектовываться компактными смесителями непрерывного действия. Для обеспечения эффективной работы такого рода смесителей необходимо применять компоненты бурового раствора, не требующие длительного перемешивания и разбухающие в форсунке буровой головки.

А.4.3 Система очистки бурового раствора состоит из набора технологического оборудования, где каждая последующая ступень удаляет выбуренную породу меньшей фракции, чем предыдущая. Степень очистки каждой конкретной ступени зависит от параметров выбранного оборудования и определяется средним размером удаляемых частиц («точка от-сечки»):