Perforación en aguas

(1) Descripción general de la perforación con agua

En ingeniería geológica, hidrogeología, perforación de construcción de ingeniería y algunos trabajos de exploración mineral, a veces se requiere construcción en ríos, ríos o lagos. Debido a la influencia de la profundidad y la velocidad del agua, se deben utilizar medios especiales para realizar las operaciones. Generalmente, en aguas poco profundas o ríos intermitentes donde la profundidad del agua está dentro de 1 m, el caudal no es grande y no se ve afectado por inundaciones repentinas, la plataforma de la máquina se puede construir utilizando métodos como traviesas, ataguías con bolsas de paja y construcción de islas. . Si la profundidad del agua es de 1 a 2 m, se pueden utilizar pilotes de madera "troyanos" para sostener la plataforma. En ríos o lagos con una profundidad de agua de 2 a 8 metros y un flujo suave, cuando no se puede navegar en bote, se pueden usar balsas, balsas de bambú, balsas de barriles de petróleo, etc., en ríos con ríos más anchos, aguas más profundas y caudales más rápidos; Las balsas se pueden utilizar según condiciones específicas. Elija botes de madera o hierro.

Especialmente en los últimos años, ciertos proyectos y minerales necesitan construcción urgente, lo que requiere tecnología de perforación de agua para mantenerse al día con el desarrollo de la situación. En la actualidad, se han logrado grandes avances en la exploración petrolera en alta mar, pero la tecnología para la exploración en ríos, ríos y lagos está muy por detrás de las necesidades reales.

Los principales problemas en la perforación con agua son: la instalación y posicionamiento del buque perforador, la instalación y posicionamiento de la tubería de protección, instalaciones de seguridad, etc.

La perforación en el agua se ve afectada por el nivel del agua, la velocidad del flujo, el viento, las olas y las mareas. El barco de perforación puede desplazarse y la carcasa se doblará en consecuencia. Si no se toman las medidas a tiempo, no sólo la perforación. verse afectados, pero pueden producirse accidentes. Por lo tanto, antes de realizar perforaciones con agua en un sitio de nueva construcción, es necesario comprender completamente las condiciones reales del sitio y recopilar datos sobre hidrología, meteorología, topografía, especialmente la topografía del lecho del río.

1. Datos hidrológicos

(1) Línea de proceso de nivel de agua del área de perforación

El proceso de nivel de agua debe compilarse en función del proceso de flujo de nivel de agua. curva, caudal y curva de tiempo del proceso. Al compilar se deben tener en cuenta el nivel máximo de inundación y la curva del año seco.

(2) Curva de relación entre nivel de agua y caudal

(3) Temporada de inundaciones frías

1) Hora de inicio de la temporada de inundaciones heladas.

2) El espesor general, el espesor máximo y el área y volumen máximos del hielo durante los períodos de congelación e inundación.

3) Las inundaciones frías duran los períodos más largos, promedio y más cortos.

4) Otra información relacionada con Ling Flood. Como la acumulación de hielo, las condiciones de congelación y el fin del tiempo del hielo y las inundaciones.

(4) Formación de hielo

1) Hora de inicio de la formación de hielo.

2) El espesor máximo y mínimo del hielo y su carga máxima.

3) Iniciar el tiempo de derretimiento del hielo.

(5) Objetos flotantes

La longitud máxima, mínima y general de las malezas, el número y tipos de malezas.

2. Datos meteorológicos

(1) Viento

1) Intensidad del viento. Velocidad máxima y mínima del viento.

2) La dirección del viento. La dirección del fuerte viento.

(2) Temperatura y cambios en la temperatura del aire

3. Condiciones del terreno

Determinar y seleccionar la perforación con agua adecuada en función de la profundidad del agua del pozo y la Método topográfico del lecho del río.

(2) Construcción de barcos de perforación y plataformas de aguas poco profundas

1 Sitio de perforación de barcos de madera

Los barcos de madera se utilizan a menudo en ríos con una velocidad de flujo de menos de 3 m/s. La ventaja es que el barco se puede alquilar in situ y es sencillo de montar. Utilice dos barcos con un solo tonelaje de aproximadamente 15 toneladas (cada uno de unos 20 m de largo y 3,5 m de ancho). Primero, fortalezca el barco único (Figura 1-9), agregue almohadas y soportes inferiores en la cabina, use vigas de madera para conectar los soportes de cada cabina y clave las juntas con clavos. La distancia paralela entre los dos barcos es de 0,3~0,5 m, y puede ser un poco más ancha si se hacen agujeros inclinados. Coloque de 4 a 6 troncos, troncos cuadrados o pequeños rieles o tubos de acero con un diámetro de punta de 20 a 25 cm a través de la cubierta, y use cables de acero para rodear el casco para formar un todo (Figura 1-10), y coloque una y una tabla de plataforma sólida en la parte superior. El grosor de la tabla no debe ser inferior a 5 cm y debe clavarse firmemente con clavos. Las patas de la plataforma de perforación deben colocarse sobre las traviesas y se debe instalar un cabrestante como cuerda de anclaje tensa. Sobre la viga deben colocarse equipos de perforación, bombas de agua, motores de combustión interna y cabrestantes. Se debe instalar una valla al lado del barco y cubrir la proa con láminas de hierro para evitar el impacto de objetos a la deriva.

Figura 1-9 Diagrama esquemático del refuerzo de un solo barco

1—Superficie del barco; 2—Refuerzo inferior; 3—Soporte; 5—Partición de la cabina; Abajo

Figura 1-10 Diagrama esquemático de la estructura del barco doble

1—Tronco 2—Barco de madera 3—Cable metálico 4—Barcaza cruel; >2. Sitio de perforación de barcazas de hierro

En ríos grandes con aguas profundas, corrientes rápidas y muchos remolinos grandes, al perforar en el agua, se deben utilizar barcazas de hierro, con un tonelaje de aproximadamente 150 a 500 t, a una longitud de 38 a 50 m y una anchura de unos 8 a 10 m.

Cuando el ancho del barco individual es insuficiente, la barra transversal puede sacarse en voladizo del barco y cubrirse con la plataforma para almacenar el equipo. Para reducir el impacto del viento y las olas y mantener la estabilidad del barco perforador, se cargan rocas del tonelaje adecuado en la cabina.

El lugar de perforación generalmente se encuentra en la popa del barco. Hay un marco de acero soldado en la cubierta, que se extiende de 2 a 3 m desde la popa. Un pequeño banco de trabajo está instalado permanentemente en la parte inferior. Para garantizar la seguridad y la facilidad de operación, el área del sitio de perforación es generalmente de 7×10m2. Su diseño estructural se muestra en la Figura 1-11, Figura 1-12, Figura 1-13 y Figura 1-14.

Figura 1-11 Diseño esquemático del sitio de perforación de una barcaza de hierro de 150-300 t

1—Estructura soldada con soporte de viga en I y acero en ángulo 2—Banco de trabajo pequeño con estructura de marco de acero; Sección de trabajo Viga inferior de acero

Figura 1-12 Vista superior del sitio de perforación de una barcaza de hierro de 150 ~ 300 t

1: estructura soldada de acero en ángulo y soporte de viga en I 2: orificio de perforación; ubicación; 3—Plataforma de perforación; 4—Viga inferior de viga I; 5—Bomba de agua 6—Barcaza de hierro

Figura 1-13 Vista lateral del sitio de perforación de una barcaza de hierro de 300-500 t;

1—Torre de perforación de cuatro patas; 2—lugar de perforación; 3—cocina; 4—dormitorio; 5—sala de servicio de la tripulación

Figura 1-14 Vista superior de la barcaza de hierro de 300-500 toneladas sitio

1—Ubicación del pozo de perforación; 2—lugar de perforación; 3—cocina; 4—dormitorio; 5—lugar de servicio de la tripulación

3.

En ríos pequeños, niveles de aguas poco profundas y envíos. Cuando no pueda alquilar un bote adecuado, puede usar barriles de gasolina grandes de paredes gruesas conectados en paralelo para formar una balsa y establecer un sitio de perforación en la balsa ( Figura 1-15). La cantidad de barriles de petróleo que se necesitan en el sitio de perforación en balsa de barriles de petróleo debe calcularse de acuerdo con la flotabilidad del barril de petróleo grande: el diámetro es de 0,56 m, la altura es de 0,86 m, el volumen es de aproximadamente 0,21 m3 y el peso del petróleo. El barril pesa aproximadamente 27 kg, se puede ignorar la flotabilidad de la madera y la flotabilidad total requerida se calcula de acuerdo con la perforación. Se calcula tres veces el peso total de maquinaria, materiales, trabajadores, etc. para garantizar la seguridad de la construcción. La balsa del bidón de petróleo se ensambla atando madera de abeto o cuadrada en dos piezas con alambre del número 8, como un bote doble, dejando una posición de perforación en el medio, colocando tablas de madera encima e instalando barandillas a su alrededor.

Figura 1-15 Diseño esquemático del sitio de perforación de balsa de tambor de petróleo

1—Deflector; 2—Perno de aro en forma de U; 3—Barril de petróleo de paredes gruesas; 8 cable conductor; 5—barra transversal; 6—barril de petróleo; 7—barra vertical

Cosas a tener en cuenta al utilizar balsas de barriles de petróleo en sitios de perforación:

1) Los barriles de petróleo con fugas deben soldar y atornillar. La tapa debe sellarse con una junta de goma.

2) El diámetro de la punta del abeto debe ser no inferior a 15 cm, el material debe ser recto y los nudos deben estar alisados.

3) El amarre de la balsa del bidón de petróleo debe realizarse en la playa del río cerca del agua para facilitar la botadura.

4) La cuerda del ancla debe fijarse en la orilla y levantarse fuera del agua.

5) Otros asuntos relevantes son los mismos que los del sitio de perforación del barco de madera.

4. Sitio de perforación para zapata de jaula de madera

El hoyo está ubicado en la llanura aluvial del río, que generalmente no tiene agua. Cuando el agua sube, se inunda. utilizado, a menudo queda varado e incluso el fondo del barco resulta dañado. En este caso, se pueden colocar vigas de madera sobre las bases de la jaula de madera para formar un sitio de perforación (Figura 1-16).

La base de la jaula de madera está formada por 6 troncos de unos 4m de largo y con un diámetro de punta superior a 12cm. Los pilotes de madera están enterrados a más de 1m en el suelo. La jaula está tejida con rodajas de bambú moso. o mimbre El diámetro superior es de aproximadamente 0,6 ~ 1,0 m, el diámetro inferior es de aproximadamente 1,5 m. El interior se rellena con guijarros o piedras, y el exterior se compone de piedras grandes. Cada pilar requiere de 8 a 10 zapatas de madera, y encima se colocan troncos cuadrados y tablas de madera para formar el pilar.

Figura 1-16 Diagrama esquemático de la zapata de la jaula de madera

1—Refuerzo 2—Jaula de madera 3—Capa de arena y grava

(3) Ancla; posicionamiento

Cualquier sitio de perforación flotante en el agua (barcos de madera, botes de hierro, balsas de barriles de petróleo, etc.) se estabiliza deteniendo el barco y anclándolo para que el trabajo de perforación pueda desarrollarse sin problemas.

1. Selección de anclajes

La elección del tipo de anclaje se determina principalmente en función del tamaño del sitio de perforación flotante, la geología del lecho del río y otras condiciones naturales. se encuentra en ríos de cañones donde el lecho del río es de guijarros o Las anclas de cuatro dientes son adecuadas para formaciones rocosas. Cuando el lecho del río está depositado con sedimentos, se pueden usar anclas de cola de golondrina, especialmente en grandes cañones fluviales, se pueden usar anclas de oreja de conejo y anclas en general para facilitar la inserción en la sobrecarga o fisuras del lecho rocoso y facilitar el levantamiento del ancla. . En ocasiones también se utilizan anclajes para piedra o anclajes para hormigón.

2. La calidad del ancla

La calidad del ancla generalmente se puede determinar en función del tonelaje del barco, las condiciones naturales y la ubicación del ancla. Cuando se utiliza un ancla de hierro, su masa se puede consultar en la Tabla 1-6.

Tabla 1-6 Tabla de referencia de masa del ancla de buque de perforación (unidad: kg)

3. Cuerda de ancla, cadena de ancla y boya

(1) Cuerda de ancla. diámetro

Los cables de anclaje utilizan principalmente cables de acero y sus diámetros están determinados por la cantidad de tensión que experimentan, como se muestra en la Tabla 1-7.

Tabla 1-7 Tabla de referencia del diámetro del cable de anclaje de cable

(2) Cadena de ancla

Para aumentar la estabilidad del ancla de hierro en el río cama, el ancla y la cuerda del ancla. Se puede utilizar un trozo de cadena del ancla en el medio. El diámetro del eslabón de la cadena debe ser mayor que el diámetro del cable y tenga cuidado de no utilizar la cadena del ancla cuando sea fácil enterrar el ancla.

(3) Cabo de cabeza de anclaje y boya

Cuando el lecho del río sea un canto rodado, formación rocosa irregular o suelo arenoso, con el fin de evitar que el ancla se atasque en la roca o canto rodado, o estar enterrado en la capa de arena, se deberán utilizar cabos de cabeza de anclaje y boyas subacuáticas y de superficie. Cuando encuentre que el ancla está atascada, puede tirar de la cuerda del ancla para aflojar el ancla. La cuerda del cabezal del ancla y el método de atado de la boya se muestran en la Figura 1-17.

Figura 1-17 Diagrama esquemático de la cuerda del cabezal del ancla y el método de atado de la boya

4 Ancla

Remolque el barco de perforación a la ubicación adecuada según el Topografía y condiciones del flujo de agua cerca del pozo. Antes de botar el barco, mida la posición del agujero en el río. Generalmente, se usa un bote pequeño para lanzar el ancla principal y el ancla delantera, y luego se usa el cabrestante del barco para apretar la cuerda del ancla para mover el barco perforador, acercándose gradualmente a la posición del agujero, y luego se colocan el ancla trasera y el ancla lateral. cae, y el posicionamiento es dirigido por el topógrafo en la orilla.

Aprovechando el terreno, también se puede anclar parte del ancla en la orilla (Figura 1-18). Si el lecho del río es estrecho, se pueden fijar las cuatro anclas en la orilla (Figura 1-19). ).

El fondeo se puede realizar mediante embarcación a motor o embarcación de propulsión humana. Un equipo de inspección de cierta oficina lo modificó para convertirlo en un gancho de liberación de ancla automático (excéntrico) para adaptarlo a las operaciones de fondeo y fondeo de barcos motorizados. La estructura del gancho se muestra en la Figura 1-20. Este tipo de gancho está conectado mediante dos cables de acero, el principal y el auxiliar, el cable auxiliar está atado a un pequeño orificio en el medio del gancho y los dos cables de acero están atados a la embarcación a motor. Al fondear, el barco a motor se acerca al barco de perforación y cuelga el gancho sobre el agua en la proa del barco a motor. En este momento, la cuerda principal está tensa y la cuerda auxiliar no está apretada. Cuando el barco motorizado llega al lugar de fondeo, siempre que se afloje la cuerda principal, la cuerda auxiliar se tensará automáticamente, el gancho girará y el ancla se desenganchará y caerá al agua. Este desacoplamiento y anclaje automático es seguro y rápido, y evita las desventajas de una operación laboriosa y saltos aleatorios de la cuerda de anclaje al aflojar la cuerda de anclaje en el pasado.

Figura 1-18 Diagrama esquemático de fondeo parcial en la orilla

1—Ancla 2—Malastra 3—Barco de perforación 4—Cabeza de ancla; >Figura 1 -19 Diagrama de 4 anclas fijadas en la orilla

1—Ancla; 2—Cabrestante; 3—Barco de perforación 4—Cuerda de ancla

Además, hay cuerdas; tirados a través del río en lugar de anclas, divididos en dos tipos: cuerdas para tirar a gran altura y bajo el agua a través del río (Figura 1-21).

Figura 1-20 Gancho de liberación automática de anclaje

Figura 1-21 Diagrama esquemático de cuerda para cruzar ríos en lugar de anclaje

5. condiciones ( Tabla 1-8)

Tabla 1-8 Tabla de referencia de tipo de anclaje, calidad y condiciones de uso

Tabla continua

Posicionamiento

Después de que el barco de perforación esté anclado, no estará exactamente en la posición requerida. Para fijarlo en la posición designada, se deben realizar trabajos de posicionamiento. Los métodos de posicionamiento generales son los siguientes:

(1) Método de posicionamiento de medición

Bajo la condición de que el pozo no esté lejos de la orilla (dentro de 100 m), se puede utilizar una cuerda. regla, acero Mida directamente con una regla o cinta métrica. Esto tiene una alta precisión y ahorra tiempo.

(2) Método de posicionamiento con línea de visión

El método de posicionamiento con línea de visión se puede utilizar cuando la distancia es larga (100-200 m) y los requisitos de precisión no son alto. Cuando se trabaja, se debe erigir una torre de regla o un poste de flores en el barco de perforación (o balsa) para facilitar la observación con un teodolito instalado en la línea central de la orilla. El comandante del buque de perforación debe estar en estrecho contacto con los observadores en tierra para que puedan tensar la cuerda del ancla de acuerdo con las señales hacia arriba, hacia abajo, lejos y de cerca indicadas por los observadores hasta que el buque de perforación esté fijado en la posición designada.

(3) Método de posicionamiento de intersección

Cuando se requiere alta precisión, se utiliza el método de posicionamiento de intersección. Al realizar el posicionamiento, instale un teodolito en un punto de la línea media de la costa y al final de la línea base de triangulación. El que está en la línea central observa la posición aguas arriba y aguas abajo del barco de perforación; el que está en la línea de base observa la posición del pozo del barco de perforación en la línea central (el objetivo de observación de los dos teodolitos es el punto de intersección) de acuerdo con la pre- ángulo calculado y erige flores en la posición del pozo del barco de perforación. La regla de la varilla o la torre, o la parte superior de la torre de perforación se puede utilizar como objetivo.

Figura 1-22 Diagrama esquemático del posicionamiento en la intersección

El comandante a bordo debe tensar la cuerda del ancla para corregir la posición del buque de perforación según las señales indicadas por los dos observadores. Si la señal es mover el barco de perforación 3 m hacia la izquierda y 1 m aguas abajo, el barco de perforación retraerá inmediatamente el ancla trasera izquierda y el ancla principal trasera. Si siente dificultades en este momento, debe relajar adecuadamente el ancla delantera derecha y la delantera. anclaje principal para lograr hasta que sea necesario (Figura 1-22). Cuando las condiciones lo permitan, se pueden utilizar dos cabrestantes para izar la cuerda del ancla al mismo tiempo para ahorrar tiempo de posicionamiento.

(4) Método de posicionamiento asistido por sextante

Cuando el barco de perforación aún está lejos de la posición de perforación predeterminada, para acercar el barco de perforación lo más posible a la posición predeterminada posición para facilitar un posicionamiento más preciso. El sextante se puede utilizar en el barco de perforación para determinar la posición del barco de perforación y comandar directamente el movimiento del barco de perforación, lo que puede simplificar la comunicación entre la costa y el barco de perforación.

Cuando se utiliza este método, se deben erigir diferentes señales obvias en ambos lados de la orilla aguas abajo de la sección de perforación. Se miden sus posiciones y se puede determinar y calcular su relación con los puntos de control de la sección. basado en El ángulo en el que se debe utilizar un sextante en un barco de perforación.

El posicionamiento que requiere mayor precisión requiere observación con instrumentos terrestres y posicionamiento mediante el método de intersección. El método de posicionamiento asistido por sextante solo se puede utilizar para determinar la posición aproximada del barco de perforación antes de fondear, lo cual es conveniente para. anclaje y se puede utilizar en El barco de perforación controla directamente la dirección de navegación del barco de perforación.

(5) Precauciones de posicionamiento

1) Antes de enderezar el ancla, se debe prestar atención a la dirección del flujo de agua de antemano. El barco perforador debe estar paralelo al. dirección del flujo de agua, con la proa mirando hacia arriba, de lo contrario será difícil corregirlo al entubar.

2) El comandante del buque de perforación y los observadores en tierra deben estar plenamente familiarizados con los semáforos o señales luminosas establecidos, y ser capaces de enviar señales de instrucción correctamente, y los comandantes pueden dar órdenes correctamente.

3) Al utilizar semáforos, la bandera debe estar desplegada y no doblada. Al indicar la dirección, la bandera debe izarse según las normas para facilitar la mirada de la otra parte.

4) Los observadores de tierra siempre deben prestar atención al movimiento del barco de perforación, y deben notificar constantemente al barco de perforación con banderas. No deben abandonar el teodolito a voluntad para realizar otros trabajos.

5) Los obstáculos que dificultan la observación de la costa deben eliminarse en el barco de perforación y el barro de la regla de la torre o del poste de flores debe limpiarse.

(4) Carcasa protectora

La perforación con agua es diferente de la perforación en tierra. Además de reforzar la pared del pozo, la carcasa también resiste directamente el impacto del flujo de agua y desempeña un papel de guía. El diámetro del orificio del revestimiento del orificio final también debe garantizar un tamaño suficiente para las muestras de núcleos. Cuando se perfora en agua, a menudo se utiliza un método de carcasa multicapa, es decir, se coloca una capa de carcasa exterior con mayor diámetro y mayor resistencia en el lecho del río, generalmente llamada carcasa protectora. Se utiliza para proteger la carcasa de refuerzo de la pared del orificio y las herramientas de perforación del impacto del flujo de agua.

Al perforar en ríos, especialmente en rápidos profundos, se debe instalar una carcasa protectora.

1. La función de la carcasa protectora

1) Aislar el agua que fluye.

2) Proteger la carcasa de pequeño diámetro.

3) Funciona como tubo guía.

2. Selección de la carcasa protectora

Las carcasas protectoras utilizadas actualmente son tubos de acero de acoplamiento externo sin costura y de paredes gruesas. Su calibre se divide en dos tipos: grueso y delgado; el diámetro grueso es de 250 ~ 273 mm y el diámetro delgado es de 180 ~ 194 mm. Debido a que las tuberías de gran diámetro son demasiado pesadas, difíciles de operar y tienen grandes áreas de retención de agua, rara vez se utilizan. En la actualidad, se utilizan principalmente tuberías con un diámetro exterior de 180 mm y su resistencia básicamente puede satisfacer los requisitos de la perforación en aguas profundas. Por supuesto, también se deben cumplir los requisitos para las probetas. En general, el tamaño de la funda protectora debe seleccionarse como se muestra en la Tabla 1-9. Para obtener mayor resistencia, la carcasa protectora utiliza acoplamientos externos y uniones roscadas puntiagudas. Cuando el agua es profunda y la corriente es rápida, las uniones también deben reforzarse con férulas protectoras (Figura 1-23).

Tabla 1-9 Tabla de referencia para seleccionar la carcasa protectora Unidad: mm

Figura 1-23 Férula protectora

1—Almohadilla de hierro 2—Soldadura eléctrica; 3—Orificio para perno

3. Cómo pasar en la carcasa protectora

(1) Clasificación según el método de conexión de la tubería protectora

1) Pasar en un Ley de conexión única. El método de conexión única consiste en conectar todas las carcasas protectoras sumergidas en el agua una por una según su número hasta la profundidad de diseño.

2) Introducir el método completo. Antes de instalar las tuberías, conecte todas las tuberías del barco perforador y luego colóquelas en el río como un todo. Para facilitar la operación, los dos extremos del tubo protector se pueden bloquear con cemento u otras cosas para que el tubo protector quede suspendido en el agua, lo que facilita su movimiento y ajuste del ángulo. Después de bajar el tubo protector, drene el cemento u otras obstrucciones (Figura 1-24).

3) Conecta todo el método de entrada. El método de conducción de conexión general es un método híbrido del método de conducción de conexión única y el método de conducción general (Figura 1-25). Este método es adecuado para situaciones donde el nivel del agua es poco profundo y la velocidad del flujo es pequeña. Por primera vez se utiliza el método de conexión única. Cuando los orificios están muy cerca, no es necesario tirar del tubo protegido para el segundo orificio. Sólo es necesario utilizar un elevador para elevar el tubo protegido de 5 a 10 m. lejos del fondo del agua.

Figura 1-24 Diagrama esquemático del método de descenso general

(2) Dispositivo de tracción aguas arriba de la tubería protectora

1) Utilice un barco para tirar del tubo protector. Seleccione un barco de madera de tonelaje apropiado aguas arriba y fíjelo en una posición adecuada frente al barco de perforación con un ancla de hierro. La distancia desde el barco de perforación depende de la profundidad del agua. Sin embargo, el ángulo entre la cuerda de posicionamiento, la cuerda de seguridad y el tubo protector debe ser superior a 45°. E instale un cabrestante en el bote de madera para apretar la cuerda de posicionamiento y la cuerda de seguridad (Figura 1-26).

Figura 1-25 Método de arriado integral de conexión

Figura 1-26 Esquema de tiro de barco

2) Tubo de protección de tiro de ancla. Coloque un ancla de hierro en una posición adecuada frente al barco de perforación y luego use el cable de la polea para tirar del tubo protector (Figura 1-27).

Figura 1-27 Diagrama esquemático de tracción del anclaje

3) El marco tensor de la carcasa tira del tubo protector. El bastidor de carcasa es una armadura de madera que se instala y se extiende sobre la madera del pilar delante del orificio aguas arriba para tirar del tubo protector (Figura 1-28).

Figura 1-28 Esquema del marco de tracción del tensor de carcasa

4 Fijación de la carcasa protectora

En ríos donde el agua no es profunda y el caudal. no es alto, la carcasa se puede bajar a la posición predeterminada utilizando el peso propio de la carcasa protectora, y se inserta un taladro de tubería en la carcasa protectora para extraer la capa de cobertura e insertar la carcasa en el lecho del río. La inserción en el lecho del río se determina de acuerdo con las condiciones geológicas del lecho del río. Generalmente, la carcasa se inserta entre 3 y 5 m, al menos 1 m. Luego, fija la boca del tubo con tablas de madera y clavos al barco para estabilizarlo. Sin embargo, en ríos de aguas profundas, es mucho más difícil hundir la carcasa protectora. En este caso, se debe añadir una cuerda de seguridad (un cable de acero de 10-16 mm) a la carcasa protectora inferior para tirar de la carcasa protectora aguas arriba. impedir el flujo de agua. El número de cuerdas de seguridad debe determinarse de acuerdo con la profundidad del agua y el caudal, y generalmente se agrega una cada 4 a 8 metros. Cuanto mayor sea el ángulo entre la cuerda de seguridad y la funda protectora, mejor. De lo contrario, la fuerza de tracción horizontal no es suficiente. Sin embargo, es difícil requerir un ángulo grande. Generalmente, no debe ser inferior a 40° a 45°. (el caudal es superior a 2 m/s). Si el ángulo no puede cumplir con los requisitos anteriores debido a las condiciones, se deben tomar las siguientes medidas:

1) Cuando el barco de perforación está ensamblando la plataforma, surge el problema de tirar de la cuerda de seguridad en la carcasa protectora de aguas profundas. Se debe considerar y la parte inferior debe moverse lo más lejos posible. La posición del orificio de la carcasa está ubicada en la popa del barco para aumentar la distancia horizontal para tirar de la cuerda de seguridad, aumentando así el ángulo de la cuerda de seguridad.

2) La cuerda de seguridad se instala en la viga voladiza instalada en la proa del barco para aumentar su longitud y ángulo horizontal. Si la viga en voladizo no es lo suficientemente fuerte para soportar la fuerza del componente vertical, se puede agregar una barra de elevación con forma humana a la cabeza del barco de perforación para colgar la viga (Figura 1-29). Para evitar que el cable metálico se enrolle alrededor de la sarta de carcasa cuando ésta se tuerce, la cuerda de seguridad y la cuerda se conectan con un anillo (Figura 1-30). El anillo está formado por dos anillos de hierro grandes y pequeños soldados entre sí. El bucle grande se coloca en el extremo inferior de la unión de la tubería y el bucle pequeño se usa para conectar la cuerda de seguridad.

Figura 1-29 Diagrama esquemático de descenso de la carcasa con cuerda de seguridad

1—cabrestante manual; 2—marco de tracción; 3—carcasa 4—cuerda de seguridad 5—polea de cambio; /p>

Figura 1-30 Diagrama esquemático del dispositivo de anillo

1—carcasa; 2—junta de tubería 3—anillo; 4—soldadura eléctrica

5. de zapatas para tuberías

Antes de instalar la tubería protectora, se debe seleccionar el tipo de zapata protectora para tuberías en función de las condiciones del suelo y de si hay una capa de cobertura en el fondo del agua.

(1) Cuando no hay una capa de cobertura

Se pueden usar zapatas protectoras con clavos para zapatos e insertarlas en la superficie del disco de roca erosionada por su propio peso para evitar que la tubería protectora se deslizándose a lo largo de la roca (Figura 1-31).

Figura 1-31 Zapata de tubo

(2) Cuando hay una capa de cobertura

El extremo inferior del tubo protector puede tener forma de cuchilla. . Si utiliza zapatas con púas, es fácil provocar accidentes en el agujero. Hay dos métodos comúnmente utilizados:

1) Sacar (sacar) la herramienta de arena para perforar la sobrecarga. Utilice un extractor de arena que sea un nivel más pequeño que el tubo protector para extraer la capa de cobertura en la parte inferior del tubo protector hasta el suelo para crear un espacio en la parte inferior del tubo protector. El tubo protector se hundirá por su propio peso hasta. llega a la superficie de la roca si la capa de cobertura es demasiado gruesa, se debe considerar un segundo conjunto de tubos protectores más pequeños para penetrar la capa inferior de sobrecarga y grava (Figura 1-32).

2) El agua se precipita hacia el interior del método.

Después de bajar la tubería protectora al fondo del río (río), baje la herramienta de perforación hasta el fondo del pozo, use una bomba grande para eliminar la sobrecarga y elimine la arena de la tubería protectora para que la tubería protectora continúa hundiéndose. Cuando el tubo protector se hunde, se debe prestar especial atención a aflojar las cuerdas de posicionamiento y las cuerdas de seguridad; de lo contrario, el tubo protector no podrá hundirse suave y rápidamente, y el tubo protector se inclinará aguas arriba, afectando gravemente la calidad del tubo inferior.

Figura 1-32 Diagrama esquemático de la perforación del achicador de arena

6. Razones del fallo de la carcasa protectora

1) Movimiento de posición del barco. Todo el equipo para la perforación en agua se instala en la cubierta del barco de perforación, por lo que desde el inicio de la perforación hasta su finalización, el barco de perforación no debe moverse de ninguna manera. El desplazamiento del buque perforador es la principal causa de accidentes graves en la carcasa protectora.

2) Invasión de fuertes vientos y oleaje. Debido al ataque de fuertes vientos y olas, el barco de perforación fluctúa mucho. Si el tubo protector no está extendido, cuando el barco de perforación se eleva, el tubo protector puede presionarse debajo de la madera del estribo o del barco de perforación y aplastarse o la perforadora. el barco puede resultar dañado.

3) Objetos flotantes en la superficie del agua. Durante las inundaciones, una gran cantidad de madera, malas hierbas, etc. flotan aguas arriba del río, lo que supone un riesgo de doblar la tubería protectora. Si una gran cantidad de malezas cuelgan de la cuerda de posicionamiento o de la cuerda de seguridad, la resistencia aumentará y la tubería de protección no se podrá bajar. Al mismo tiempo, una gran cantidad de malezas se desplazarán río arriba, lo que provocará el desplazamiento del barco de perforación y otros. accidentes mayores (Figura 1-33).

Figura 1-33 Diagrama esquemático del impacto de objetos flotantes en la superficie del agua

4) La cuerda de posicionamiento y la cuerda de seguridad están atadas incorrectamente. Como se muestra en la Figura 1-34, a es incorrecto y, como se muestra en la Figura 1-34, b es correcto.

Figura 1-34 Cómo atar la cuerda de posicionamiento

5) La férula protectora no está instalada correctamente. Si los tornillos de la férula no se aprietan durante el trabajo o debido a un fuerte golpe al bajar el tubo protector, la férula protectora puede deslizarse hacia abajo, provocando que el tubo protector se doble y se rompa (Figura 1-35).

Figura 1-35 Método de fijación de madera contrachapada

7. Precauciones al bajar el tubo protector

1) Antes de bajar el tubo, se debe medir la profundidad del agua. Según la profundidad del agua, calcule la longitud de la tubería y la cantidad de cuerdas de seguridad, y numere las longitudes de la carcasa en secuencia. El largo está conectado a la parte superior, el corto está conectado a la parte inferior y se preparan de 2 a 3 tubos cortos (0,50 m, 0,75 m, 1,00 m) para ajustarse cuando el nivel del agua sube y baja.

2) Antes de bajar el tubo, comprobar cuidadosamente si existen grietas, daños o deformaciones (boca abocardada) en la parte roscada, y si el contacto entre la férula protectora y la junta de la carcasa es firme. Si los orificios de los pernos de la madera contrachapada están alineados, si el cabrestante está instalado firmemente, si la plataforma del freno de elevación está en buenas condiciones, si el cable de elevación está dañado y si se inspecciona la grúa de corona antes de poder bajar el tubo.

3) Al instalar la madera contrachapada protectora, las dos alas de cada madera contrachapada deben estar alineadas en una línea, y se debe usar un martillo lineal para colgar de la boca del tubo para marcarlo de antemano.

4) La cuerda de seguridad debe atarse al ala delantera (aguas arriba) de la férula protectora. Después de apretar, las dos alas de la férula deben quedar paralelas a la dirección del flujo de agua.

5) Al instalar la cuerda de seguridad, se debe tener en cuenta la profundidad a la que se debe insertar la carcasa protectora en la capa de cobertura. La férula de protección de la cuerda de seguridad no debe penetrar en la capa de cobertura, de lo contrario. aumentará la dificultad para levantar la carcasa. Cuando hay varias cuerdas de seguridad, para facilitar su identificación, se deben numerar y atar señales de madera a cada cuerda respectivamente.

6) Después de bajar la carcasa protectora al lecho del río, se debe colocar la carcasa en posición vertical y coherente con la posición del orificio medida en la superficie del agua. Si es necesario, colocar cuerdas, cuerdas de seguridad. , y se pueden utilizar cabrestantes para la corrección.

7) Después de bajar la carcasa protectora al lecho del río, es fácil provocar erosión local del flujo de agua en suelos arenosos o de grava en el lecho del río, para estabilizar la carcasa y evitarla. Para evitar que se hunda o se mueva debido a la erosión, primero puede insertar la carcasa en el lecho del río mientras protege la carcasa para que no se hunda, afloje la cuerda de seguridad y apriétela nuevamente después de que la carcasa esté estable.

8) El movimiento del barco puede provocar fácilmente que la carcasa se tuerza o incluso se rompa. Se debe comprobar con frecuencia el estado de anclaje del barco de perforación, especialmente con vientos fuertes y cuando el nivel del agua sube y baja. Preste atención al apriete de la cuerda de anclaje y de la cuerda de seguridad en todo momento, para evitar roturas de la carcasa.

(5) Tubería de orificio móvil y dispositivo medidor de agua anclado

Perforación en ríos de marea (grandes ríos y estuarios de ríos, como el río Shanghai Huangpu, el estuario del río Pearl, etc.) Afectados Debido a la diferencia entre las mareas de la mañana y de la tarde todos los días, el nivel del agua fluctúa mucho y el barco de perforación también sube y baja con él. Cómo ajustar la longitud de la tubería de orificio y el cambio del nivel del agua en el cálculo de la profundidad del pozo. afecta directamente si el trabajo de perforación puede realizarse sin problemas. El uso de tuberías con orificios móviles y medidores de agua anclados puede resolver bien este problema.

1. Tubo de orificio móvil

El tubo de orificio móvil también se llama tubo de orificio de pistón. Está compuesto por tubos internos y externos y se puede mover entre sí. funda protectora, el tubo interior es un catéter de orificio.

Si se utiliza ≥180 mm como carcasa protectora, primero hunda la parte superior de la tubería hasta el nivel de marea más bajo para que no llegue al fondo de la plataforma de la plataforma de perforación, y luego baje una tubería interior de 146 mm preparada de antemano en ella, con una longitud del rango de marea máximo más la longitud de inserción de la parte inferior y la altura de la parte superior que sobresale de la mesa de la máquina (Figura 1-36). Para bloquear el espacio anular entre los dos tubos, envuelva un hilo de algodón engrasado alrededor del extremo inferior del tubo interior (la parte superior del tubo exterior no puede quedar expuesta a un nivel alto de agua) y adhiéralo al anillo de hierro fijo para Mantenga el devanado. La posición de la pieza permanece sin cambios y su diámetro exterior es igual al diámetro interior de la funda protectora. Los dos tubos no deben estar demasiado flojos ni demasiado apretados para facilitar la instalación. Esta estructura de tubo similar a un pistón puede evitar que las fluctuaciones del barco de perforación y los cambios en la longitud de la carcasa protectora expuesta interfieran entre sí, y siempre mantiene sin cambios la altura expuesta de la boca del tubo interior en la cubierta del barco, asegurando así la perforación normal de la plataforma de perforación. También puede evitar que el cemento de río y la arena entren en el orificio y lograr la concentricidad de los tubos interior y exterior. De esta manera, no es necesario conectar y retirar repetidamente la carcasa protectora corta durante la perforación, lo que acelera el progreso de la perforación.

2. Medidor de agua del ancla

Instale el medidor de agua en el barco de perforación para medir directamente los cambios en el nivel del agua (Figura 1-37). Primero, coloque un ancla pequeña al lado del barco de perforación, saque un cable delgado y cuelgue un martillo central de 50 kg hacia abajo a través de una polea de dirección de 2 a 3 m por encima de la plataforma del barco de perforación. Cuando el nivel del agua esté en la marea más baja, utilícelo. La parte inferior del martillo aún está ligeramente más alta que la superficie de la plataforma del barco de perforación. Se inserta una varilla de flor (regla) en el centro del martillo colgante, ya que el ancla está fijada en el fondo del río y el barco de perforación se eleva. y cae con el cambio de nivel del agua, el martillo y la superficie del barco están en contacto entre sí y cambian de posición relativa. De esta forma, medir (o leer) esta distancia en cualquier momento reflejará los cambios en el nivel del agua en ese momento. Este método se ha verificado con el medidor de agua de la costa y ha demostrado ser confiable en cuanto a precisión de medición. Al mismo tiempo, dado que no es necesario ir a la orilla para leer la escala del agua, ahorra mano de obra y es conveniente y oportuno.

(6) Métodos y características de los registros originales de perforación en agua

En los barcos de perforación en agua, los cambios en el nivel del agua a menudo afectan directamente la precisión de los registros originales, por lo que se debe prestar especial atención. a los cambios en el nivel del agua Configure una escala de nivel de agua y calíbrela con frecuencia (Figura 1-38).

Figura 1-36 Tubo de orificio móvil

1—tubo interior; 2—tubo exterior; 4—orificio del tubo interior fijo

Figura 1 -37 Diagrama esquemático de la instalación del medidor de agua del ancla

Figura 1-38 Diagrama esquemático de varias dimensiones registradas durante la perforación con agua

El nivel del agua aumenta: medidor restante en la máquina = medidor restante en la máquina original - diferencia de nivel de agua;

El nivel de agua baja: los pies restantes en la máquina = los pies restantes en la máquina original + la diferencia de nivel de agua.

1. Elevación del terreno

Es la elevación del terreno de apertura.

Elevación del terreno = nivel del agua - profundidad del agua.

2. Elevación del orificio

Es la elevación del tubo protector.

Elevación del orificio = nivel del agua + longitud de la carcasa sobre la superficie del agua.

3. Los pies restantes en la máquina

1) Al perforar la sobrecarga mediante achique de arena o perforación por impacto, se calcula a partir de la placa de orificio.

2) La perforación en el lecho de roca se calcula a partir del plano horizontal del cuadro del eje vertical, pero debe corregirse cuando se reinicia la perforación después de detener los trabajos debido a fuertes vientos y oleaje. Los pies restantes a bordo deben reducirse si el agua sube y aumentar si el agua baja.

El nivel del agua sube: los pies restantes en la máquina = los pies restantes en la máquina original - la diferencia del nivel del agua

el nivel del agua baja: los pies restantes en la máquina; = los pies restantes en la máquina original + la diferencia del nivel del agua.

4. Distancia al suelo

Distancia al suelo = profundidad del agua + altura del barco + altura de la máquina (durante la perforación rotativa).

Distancia al suelo = profundidad del agua + altura del barco); (durante la perforación por impacto).

5. Imágenes de esta clase

El nivel del agua sube: Imágenes de esta clase=metraje-diferencia del nivel del agua;

El nivel del agua baja: Imágenes de esta clase = metraje + diferencia de nivel de agua.

6. Profundidad del orificio

Profundidad del orificio = longitud total de la herramienta de perforación - (profundidad del agua + altura del barco + altura de la máquina + pies restantes en la máquina