王維洪
摘 要:浮板在鉆機(jī)超負(fù)荷下管時(shí)基本原理,應(yīng)用實(shí)例。效果適用于改裝咎機(jī)超重下管問(wèn)題,也適用于其它鉆機(jī)超重下管問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:浮板 超負(fù)荷 計(jì)算應(yīng)用
中圖分類號(hào):TE922 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-9082(2017)11-0-01
一、前言
隨著地下水被廣泛地開(kāi)采利用,深井不斷增多并向深層發(fā)展已成趨勢(shì)。目前水利部門(mén)用于打深井的鉆機(jī)多為SPJ-300型水文進(jìn)鉆機(jī),或?qū)?00型鉆機(jī)改裝在2WY-550型反循環(huán)鉆機(jī)底盤(pán)上進(jìn)行深層鉆井。此外,其他部門(mén)還有采用650-1200型勘探鉆機(jī)身深層取水的。
300型水文井鉆機(jī)負(fù)荷為18000kg。目前深井井壁管大都采用直徑300mm的鑄鐵管,上水用鑄鐵管代之,管箍連接。連濾器采用井壁管打孔、墊筋、纏絲方法制作。每米重120kg。300型鉆機(jī)在井深超過(guò)200m時(shí)。井管重量過(guò)大。用提吊法下管鉆機(jī)超負(fù)荷,很難完成下管任務(wù)。而用托盤(pán)法下管,井壁彎曲較大。成井質(zhì)量將受到一定影響。用二次法下管即得雜又有很多弊端,都不利應(yīng)用。以往大都是減少一部分直徑300mm井壁管而另用細(xì)管代之,來(lái)減輕井壁管重量,已達(dá)到向深層取水的目的。反循環(huán)鉆機(jī)和改裝在反循環(huán)底盤(pán)上的深井鉆機(jī)很難用提吊法完成超百米的深井下管任務(wù)。為達(dá)到既能向深層取水,又不使鉆機(jī)因管重增加而超負(fù)荷,采用每節(jié)井壁管的上下端封堵木制浮板的辦法可以避免鉆機(jī)超負(fù)荷問(wèn)題?,F(xiàn)將浮板在鉆機(jī)超負(fù)荷下管時(shí)應(yīng)用情況做以介紹,供大家參考。
二、基本原理
應(yīng)用浮板可以減輕井壁管重量,其原理根據(jù)陳基米德定律:“浸在液體中的物體所受浮力的大小等于該物體排開(kāi)液體的重量”。裝浮板后,增加了井壁管排開(kāi)液體的體積,從而增大了液體對(duì)井壁管的浮力,也就相當(dāng)于減輕井壁管的重量。
三、計(jì)算應(yīng)用實(shí)例
遼中縣機(jī)井隊(duì)用300型鉆機(jī)改裝在反循環(huán)鉆機(jī)底盤(pán)上,自制成可移動(dòng)車(chē)裝深井鉆井機(jī),在馬家店自來(lái)水公司4號(hào)井施工,井深150m,下直徑300mm鑄鐵管為井壁管,井壁管總重量T115000kg,塔架負(fù)載重量T2為8000kg,泥漿對(duì)15000kg井壁管產(chǎn)生的浮力T3=T1/d·λ=20570牛(λ為1070kgm3)。由公式求得的所需浮板管長(zhǎng)度
為防止個(gè)別浮板出現(xiàn)問(wèn)題造成設(shè)計(jì)浮力減小,采用了30%浮=λ·π·r2hx=64350牛??偟母×?4920牛,塔架實(shí)際承許值80000牛,且有一定的安全系數(shù),解決了井壁超重不敢下管的難題,安全順利完成下管成井工作。
四、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)應(yīng)用實(shí)踐,采用自制的井壁管(專用特制螺絲連接外)要千萬(wàn)防止浮板脫落、漏水或碎壞而失去浮力作用。要注意一下這幾個(gè)問(wèn)題。