浮板在鉆機(jī)超負(fù)荷下管時(shí)的應(yīng)用

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)超重下管問題，也適用于其它鉆機(jī)超重下管問題。

關(guān)鍵詞：浮板 超負(fù)荷 計(jì)算應(yīng)用

中圖分類號：TE922 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）11-0-01

一、前言

隨著地下水被廣泛地開采利用，深井不斷增多并向深層發(fā)展已成趨勢。目前水利部門用于打深井的鉆機(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)底盤上進(jìn)行深層鉆井。此外，其他部門還有采用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200m時(shí)。井管重量過大。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液體的重量”。裝浮板后，增加了井壁管排開液體的體積，從而增大了液體對井壁管的浮力，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)底盤上，自制成可移動(dòng)車裝深井鉆井機(jī)，在馬家店自來水公司4號井施工，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度

為防止個(gè)別浮板出現(xiàn)問題造成設(shè)計(jì)浮力減小，采用了30%浮=λ·π·r2hx=64350牛。總的浮力為84920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

通過應(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)問題。