![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Урок 4. Общие сведения о колонковом бурении
План: · Сущность и схема установки колонкового бурения · Преимущества и область применения колонкового бурения
· СУЩНОСТЬ И СХЕМА УСТАНОВКИ КОЛОНКОВОГО БУРЕНИЯ Сущность колонкового вращательного бурения заключается в том, что горная порода разрушается по наружной кольцевой части поперечного сечения скважины с сохранением столбика породы — керна. Принципиальная схема современной буровой установки для вращательного колонкового бурения приведена на рис. 7.1.
Колонковый набор, состоящий из коронки 1, колонковой трубы 3 и переходника 4, опускается в скважину на колонне бурильных труб 5. Бурильную колонну опускают с помощью лебедки 8 станка через талевую оснастку, включающую в себя талевый блок 14, талевый канат 15 и кронблок 16. Бурильные трубы свинчиваются и развинчиваются труборазворотом. Опущенная в скважину колонна соединяется с ведущей бурильной трубой 10, проходящей через вращатель 7 станка и подвешенной через вертлюг-сальник 12 и вертлюг-амортизатор 13 к талевому блоку. Ведущая бурильная труба закрепляется в зажимном патроне 9 вращателя, передающем вращение бурильной колонне в процессе бурения. Включается насос, засасывающий промывочную жидкость из отстойника через храпок (фильтр) 17 и всасывающий шланг 18. Далее промывочная жидкость подается через нагнетательный шланг 11 и вертлюг-сальник внутрь бурильной колонны. В соответствии с физико-механическими свойствами буримых пород буровой коронке передаются необходимая частота вращения и осевая нагрузка при соответствующем расходе промывочной жидкости. Коронка, разрушая породу по кольцевому забою, выбуривает керн 2, поступающий в колонковую трубу. Промывочная жидкость охлаждает коронку, очищает забой от выбуренных частиц пород (шлама) и поднимается в затрубном пространстве. Далее выходит на поверхность из направляющей трубы 6, попадает в желоба и отстойники, где очищается от шлама и вновь поступает в насос. После заполнения колонковой трубы керном или затупления коронки бурение прекращают, керн заклинивают от выпадения и снаряд поднимают на поверхность. После извлечения керна и замены коронки буровой снаряд опускают в скважину и продолжают бурение. Процесс бурения контролируется по контрольно-измерительным приборам и аппаратуре. Пробуренные интервалы скважины, представленные обрушающимися или поглощающими породами, обычно закрепляют обсадными трубами, а бурение уже продолжают коронками меньшего диаметра. По мере необходимости, а также после окончания бурения в скважине производятся геофизические и гидрогеологические исследования. Скважина, выполнившая геологическое задание или свое назначение, ликвидируется, а оборудование демонтируется и перевозится на новую точку. · ПРЕИМУЩЕСТВА И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КОЛОНКОВОГО БУРЕНИЯ Колонковое бурение получило очень широкое распространение, так как позволяет: получать образцы (керны) породы ненарушенной структуры по всему стволу скважины, что обеспечивает высокую геологическую информативность результатов бурения; 2) бурить скважины в породах любой твердости под любым углом (вертикальные, наклонные, горизонтальные и восстающие из подземных выработок); 3) бурить породоразрушающими инструментами малых диаметров на большие глубины при сравнительно компактном и легком оборудовании с небольшими затратами энергии и средств^ В связи с этим колонковое бурение стало основным средством поисков и разведки месторождений твердых полезных ископаемых в любых геолого-технических условиях. Исследование керна и геологические построения, выполненные по результатам колонкового бурения, позволяют достаточно точно установить глубину и элементы залегания, мощность, качество и запасы полезного ископаемого, морфологию его и в целом геологическое строение месторождения. Креме того, колонковое бурение успешно применяется при инженерно-геологических изысканиях, гидрогеологических работах, гидромелиоративной съемке, изучении структур на нефть и газ и др. Для разрушения породы при колонковом бурении используются коронки, армированные алмазами и твердыми сплавами, а также буровая дробь с дробовыми коронками. В связи с этим различают следующие виды бурения: твердосплавное для бурения пород I—VIII категорий по буримости, алмазное и дробовое— VII—XII категорий по буримости. Диаметры скважин, принимаемые по диаметру коронок, по принятому стандарту бывают от 36 до 151 мм. Глубина скважин изменяется от нескольких метров до нескольких тысяч метров. В настоящее время колонковое бурение осуществляется вращательным и ударно-вращательным способами (гидроударниками и пневмоударниками). Для достижения высоких технико-экономических показателей широко используют комбинированные способы бурения в одной скважине, например, вращательный с ударно-вращательным, алмазный с твердосплавным, пневмоударный с гидроударным и т. д. Однако необходимость частых подъемов снаряда из скважины для освобождения колонковой трубы от керна существенно снижает производительность колонкового бурения. Для повышения эффективности колонкового бурения в интервалах, где породы достаточно изучены и не содержат полезного ископаемого, целесообразно бурить бескерновым способом с помощью долот различной конструкции. Таким образом, в скважине производится комбинированное бурение с отбором керна и бескерновым способом. Разработаны и успешно применяются снаряды со съемными керноприемни- ками (ССК и КССК), а также комплексы с гидротранспортом керна (КГК-100), которые позволяют извлекать из скважины керн без подъема бурильной колонны. Это резко сокращает затраты на СПО и в 2—4 раза повышает скорость колонкового бурения.
|