Сущность, условия применения и преимущества

Впервые в мире бурение снарядами типа ССК начала при­менять фирма «Лонгир» (США) с 1953 г. В нашей стране промышленное применение способа бурения ССК начато с 1974 г.

Сущность бурения снарядами типа ССК заключается в следующем. На специальных бурильных трубах в скважину опускается колонковый набор со специальной алмазной коронкой. Затем внутрь бурильной колонны опускается съемная керноприемная труба под действием собственного веса и давления про-
мывочной жидкости, нагнетаемой насосом. После посадки керноприемника в колонковую трубу получается двойная Колонковая труба.

Углубка скважины осуществляется, как при обычном алмаз­ном бурении, до заполнения керноприемника керном. После пре­кращения бурения внутрь колонны опускается на тонком сталь­ном^ канате специальный ловитель (овершот) для подъема кер­ноприемника. Весь буровой снаряд поднимается из скважины только для замены изношенной алмазной коронки. В практике отечественного бурения максимальная величина углубки за рейс без подъема бурового снаряда составила 265 м при выходе керна 95 %.

Бурение снарядами типа ССК и КССК имеет следующие преимущества по сравнению с обычным бурением в породах V— X категорий по буримости: 1) производительность бурения в 1, 5—2, 5 раза выше за счет высокой частоты вращения высоко­точной бурильной колонны и снижения затрат времени на СПО, 2) расход алмазов снижаемся в 3—5 раз; 3) выход керна со­ставляет 90—100 %, благодаря применению двойных колонко­вых труб специальной конструкции; 4) состояние стенок сква­жины улучшается, особенно при бурении в сильнотрещиноватых и легко разрушаемых породах^ 5) повышается срок службы бу­рового оборудования и инструмента; 6) облегчается труд буро­вого персонала и, следовательно, снижается травматизм при выполнении спуско-подъемных операций; 7) снижается общая стоимость бурения скважин.

Комплексы ССК конструкции ВИТР применяют в породах VI—X категорий по буримости до глубин 1000—1200 м с высо­кооборотными буровыми станками. Применение ССК целесооб­разно, если ресурс специальной коронки не меньше трехкратной рейсовой углубки обычной алмазной коронки с одинарной ко­лонковой трубой.

Комплексы КССК конструкции СКВ ГПО «Геотехника» предназначены для бурения в породах V—IX категории по бу­римости при глубине скважин свыше 1000 м (обычно на уголь). Недостаточная стойкость специальных алмазных коронок сдер­живает применение ССК в более крепких породах. Комплексы ССК не могут также применяться в условиях, где из-за интен­сивного искривления скважин для корректировки их направле­ния требуется применять отклоняющие клинья. Резкие пере­гибы ствола скважины приводят к обрывам резьб бурильных труб ССК. Допустимое локальное искривление скважины для этих бурильных труб не должно превышать 0, 2—0, 3° на 1 м скважины.

Эффективное использование снарядов со съемными керно-приемниками возможно при бурении с маловязкими эмульсион­ными, полимерными и другими промывочными жидкостями с малым содержанием твердой фазы. Применение некачествен­ных и зашламованных промывочных жидкостей приводит к рез­кому повышению давления в нагнетательной системе, затрудне­нию.досылки керноприемника и его фиксации на забое, образо­ванию сальников внутри бурильной колонны и т. д.

Весьма перспективное направление для повышения эффек­тивности ССК. и КССК — разработка заменяемой в скважине алмазной коронки без подъема снаряда. Уже существуют рабо­тоспособные конструкции заменяемых на забое алмазных ко­ронок.