Menu

Требования и рекомендации к технике и технологии стабилизации моноопоры

Стабилизация моноопоры включает ее погружение в грунт дна акватории и отбор из нее образцов грунта в виде керна. Рациональные схемы, технические средства и режимы стабилизации моноопоры в грунте морского дна в полном объеме пока не отработаны. Тем не менее накопленный опыт бурения разведочных скважин на акваториях, в том числе с трубчатых моноопорных оснований, позволяет сформулировать некоторые рекомендации по рациональным типам плавоснований, конструкций снарядов для погружения моноопоры в грунт и отбора из нее керна, а также по технологическим режимам выполнения этих операций.

  1. Лучшим для сборки и стабилизации трубчатой моноопоры в грунте морского дна является плавоснование катамаранного типа, благодаря наличию П-образного проема, через который моноопора спускается до дна моря и в котором может находиться ее верхний конец при бурении. На катамаране значительно удобнее, чем с борта или с кормы однокорпусного судна, выполнять трудоемкие операции монтажа и демонтажа моноопоры. Применение П-образного проема ограничивает передвижения верхнего конца моноопоры в горизонтальной плоскости, в результате чего повышаются устойчивость моноопоры и глубина разведываемых акваторий.

  2. Плавоснование для монтажа моноопоры, обслуживания бурения с нее и ее демонтажа должно оборудоваться буровой вышкой высотой не менее 12 м с грузоподъемной силой не менее 300 кН.

  3. Для частичной компенсации трудностей и ограничений работы с борта или с кормы судна его необходимо оборудовать специальными буровой вышкой и рабочей площадкой. Вышка должна быть выполнена с возможностью наклона в сторону моря. Площадка должна быть выдвижной или откидывающейся с П-образным проемом. В рабочем положении кронблок вышки должен выступать за пределы борта судна, а свисающий с него трос буровой лебедки должен находиться в центре П-образного проема откинутой или выдвинутой площадки.

  4. На плавосновании рационально установить две буровые лебедки: одну - с однострунной талевой оснасткой - для спуска и подъема буровых снарядов и выполнения технологических операций в процессе бурения, другую - с многострунной талевой оснасткой - для монтажа и демонтажа моноопоры и установленных на ней буровых механизмов.

  5. Наиболее эффективным способом погружения моноопоры в грунт морского дна и отбора из нее керна является ударно- забивной. Он позволяет погружать в грунт трубы любых больших диаметров и отбирать из них керн рыхлых пород, в том числе перемежающейся крепости.

  6. Так как морское дно представлено в большинстве случаев илистыми и обводненными грунтами, начинать погружение (забуривание) в них моноопоры следует сбрасыванием ее с установленным на ней забивным снарядом с максимально возможной высоты. Это обеспечит высокий выход керна и вертикальность положения моноопоры. Последнее важно для дальнейшего погружения моноопоры, работы с нее и извлечения при демонтаже.

  7. Процессы погружения моноопоры в грунт и отбора из нее керна можно выполнять раздельно и с их запараллеливанием. В первом случае для отбора керна из моноопоры используют самостоятельные керноприемники, забиваемые в поступивший в моноопору грунт после ее погружения на заданную глубину, во втором - следует применять керноприемники, фиксируемые в моноопоре.

  8. Погружать моноопору в водонасыщенные донные грунты предпочтительнее одновременно с зафиксированным в ней керноприемным снарядом.

  9. Керноприемный снаряд должен быть простым и удобным в обслуживании, надежным и высокопроизводительным в работе, не требовать выполнения большого количества трудоемких операций, на режим его работы не должна влиять качка плавоснования.

  10. Конструкция керноприемного снаряда не должна допускать отхода керноприемного стакана от башмака моноопоры в течение ее рейсового погружения независимо от свойств разбуриваемых пород.

  11. Детали снарядов, раскрепляемых в проточках моноопоры, испытывают большие динамические нагрузки при погружении ее ударами. Для предотвращения быстрого износа и поломок механизма раскрепления необходимо, чтобы возникающие при многократных ударах напряжения в соприкасающихся элементах механизма и моноопоры были меньше допустимых напряжений и не вызывали остаточных деформаций этих элементов. Некоторые возможные конструктивные пути решения этой задачи: а) увеличение площади контакта в горизонтальной плоскости соприкасающихся элементов механизма раскрепления и кольцевой проточки моноопоры; б) изготовление деталей механизма раскрепления из высокопрочных сталей.

  1. Конструкция керноприемного снаряда должна позволять принудительно досылать его ударами или вдавливанием до башмака моноопоры.

  2. Принцип работы и конструкция керноприемного снаряда должны исключать его заклинивание в моноопоре.

  3. Конструкция керноприемного снаряда должна исключать отрицательное воздействие находящейся в моноопоре воды на качество отбираемого керна. Поэтому керноприемные снаряды должны разрабатываться с использованием принципов конструкций прямоточных, вакуумных, с элементами, отделяющими керн от находящегося выше него столба воды, и т.п.

  4. Для отбора керна обводненных пород необходим керно- держатель, обеспечивающий минимальное сопротивление продвижению через него керна и надежное его удержание при извлечении керноприемника из моноопоры. В основе работы кернодержателя для таких пород должен быть заложен принцип принудительного закрытия нижнего торца керноприемника при его подъеме из моноопоры.

  5. Наиболее полно перечисленным требованиям к отбору керна из моноопоры отвечают снаряды, жестко соединяемые с моноопорой.

  6. Для лучшей сохранности структуры керна и удобства его извлечения из керноприемного стакана последний целесообразно снабдить вставными керноприемными гильзами, а также разработать и установить на плавосновании специальное устройство для извлечения керна (основанное, например, на выдавливании гидравлическим или механическим способом).

  7. При подъеме керноприемного снаряда из моноопоры не должно быть засасывания и подпора в нее пород забоя. Положительные конструктивные решения могут быть найдены в направлении создания башмака моноопоры, который бы позволял изменять его длину и, следовательно, размер предохранительного целика от 0,5 до 5 м в процессе стабилизации моноопоры.

  8. Моноопору перед началом извлечения из нее керноприемника следует полностью заполнить водой. Это повысит противодавление на породы забоя.

  9. Отбирать керн из моноопоры самостоятельными керноприемниками необходимо с соблюдением следующего режима: вначале приподнять керноприемник на 0,1-0,2 м от забоя и на мгновение приостановить его движение. При этом вода, находящаяся выше керноприемника, устремится по кольцевому зазору между ним и моноопорой на забой в освободившееся под керноприемником пространство и размоет кольцо грунта, устранив тем самым поршневание при извлечении керноприемника.

  10. Скорость извлечения из моноопоры керноприемника любого типа должна быть такой, чтобы при его подъеме уровень воды в моноопоре не повышался. Это гарантия того, что под керноприемником не образуется полости, свободной от воды, т.е. нет разрежения.

  11. Для обеспечения работы керноприемного снаряда любого типа необходима двух- или трехскоростная лебедка плавоснования со свободным спуском инструмента. Причем первая скорость ее подъема на прямом тросе не должна превышать 0,2 м/с во избежание излива воды из моноопоры и засасывания в нее пород забоя при подъеме керноприемника. Такими лебедками оснащены многие установки для бурения неглубоких скважин. Применение для этих целей лебедок станков ЗИФ-650 и СБА-500 с минимальными скоростями навивки троса на барабан 0,7 и 1,0 м/с нецелесообразно.

  12. Грузоподъемная сила лебедки для работы керноприемными снарядами при однострунной оснастке должна составлять не менее 15-20 кН.

  13. Емкость барабана лебедки для работы керноприемными снарядами должна быть достаточной для навивки на него 100 м троса диаметром 14 мм.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2430 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:4959 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2387 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Наши рекомендации

Еще материалы

Применение карт базисной поверхности при…

Для получения хороших результатов при сейсморазведке большое значение имеет определение глубины залегания подошвы малых скоростей. Важно также, чтобы взрыв был выполнен в водоносном горизонте или хотя бы в горизонте, пропитанном...

18-08-2010 Просмотров:4505 Морфометрический метод.

Кодовые и фазовые измерения.

Кодовые измерения. В приемнике спутниковых сигналов, как и на спутнике, есть датчик частоты и времени, в нем также вырабатываются частоты L1 и L2 (в одночастотном приемнике - только L1). Частота...

13-08-2010 Просмотров:9557 Инженерная геодезия. Часть 2.

Топографічні карти й плани. Розграфка й …

Карти й плани класифікують в основному за масштабами і призначенням. За масштабами карти підрозділяються на дрібно-, середньо- і великомасштабні. Дрібномасштабні карти дрібніше 1:1000000 - це карти оглядового характеру й у геодезії...

29-05-2011 Просмотров:7603 Інженерна геодезія