Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Для бурения в геологических разрезах, пред­ставленных в основном твердыми породами УГП-Х категорий по буримости, и породами средней твердости У-У11 категорий с пропластками более твердых пород, разработаны специаль­ные технические средства, позволяющие извлекать керн из скважин без подъема бурового снаряда на поверхность.

По сравнению с технологией бурения с отбором керна ко­лонковыми буровыми снарядами этот метод и технические средства существенно повышают производительность буре­ния и улучшают качество отбираемого кернового материала. Повышение производительности бурения достигается глав­ным образом за счет увеличений рейсовой углубки скважины без подъема бурильной колонны на поверхность при высокой средней механической скорости бурения. Качество кернового материала повышается, во-первых, за счет изоляции керна от разрушающего гидродинамического воздействия потока очи­стного агента и частичной защиты от разрушающего воздей­ствия вращающейся наружной колонковой трубы и вибраций бурового снаряда. Во-вторых, качество кернового опробова­ния в этом случае обеспечивается возможностью поднимать керноприемник на поверхность в каждом случае самозакли — нивания керна.

Этот метод способствует также повышению устойчивости стенок скважин и улучшает баланс рабочего времени в ре­зультате значительного сокращения числа спускоподъемных операций.

Рассмотрим схему реализации бурения со съемным керно- приемником (рис. 13.1). Перед началом бурения съемный кер­ноприемник 6, сбрасываемый на забой через колонну буриль­ных труб 3, фиксируется в колонковой трубе запорным меха­низмом. В процессе бурения приемная труба керноприемника не вращается. Керн заклинивается кернорвателем в момент от-

рыва бурового снаряда от забоя. Извлекают съемный керно­приемник ловителем 5 на тросе 4, который под действием собственного веса спускается внутри бурильных труб. Спус­кают и поднимают ловитель с керноприемником при помощи лебедки. После извлечения керна из съемного керноприемни — ка цикл операций повторяется.

Алмазные коронки для бурения со съемным керноприем­ником имеют более широкий и сложный по форме ступенча­тый торец, в большей степени, чем обычные коронки, насы­щенный алмазами. В корпусе коронки размещается корпус кернорвательного кольца, поджимаемый сверху керноприем — ником, что обеспечивает отрыв керна практически у забоя скважины. Коронка и расширитель посредством резьбы со­единяются с наружной колонковой трубой, в которой при бу­рении размещается съемный керноприемник.

Основные элементы съемного керноприемника следующие: внутренняя керноприемная труба, запорное устройство и узел подвески, обеспечивающий неподвижность внутренней трубы в процессе бурения. Для сигнализации о возникновении само — заклинивания керна керноприемник снабжен специальным устройством, представляющим собой эластичную резиновую шайбу, расположенную над внутренней керноприемной тру-

бой. При заполнении трубы керном или в случае заклинивания керна шайба сдавливается керноприемной трубой и перекры­вает зазор, по которому протекает промывочная жидкость. Это приводит к резкому повышению давления в напорной магист­рали промывочного насоса и указывает на необходимость из­влечения керноприемника из скважины. К важнейшим элемен­там комплекса технических средств для бурения со съемным керноприемником относятся тонкостенная гладкоствольная ко­лонна бурильных труб, лебедка для спуска-подъема кернопри­емника и ловителя, имеющая высокую скорость навивки кана­та на барабан и большую канатоемкость.

Комплексы снарядов со съемными керноприемниками пред­назначены для бурения геологоразведочных скважин диамет­рами 46, 59 и 76 мм.

Комплексы ССК-46, ССК-59, ССК-76 (конструкции ВИТРа) рекомендуется использовать при бурении скважин глубиной до 1000-1200 м в горных породах У1-Х категорий по буримости. Комплекс КССК-76 (конструкции СКВ ВПО "Союзгеотехника") предназначен для бурения скважин глубиной до 2000 м диамет­ром 76 мм в горных породах У-1Х категорий по буримости.

Техническая характеристика комплексов снарядов со съем­ными керноприемниками приведена в табл. 13.1. Использование съемных керноприемников позволяет увели­чить производительность бурения в 1,5-2 раза по сравнению с традиционным алмазным бурением за счет сокращения вре­мени спускоподъемных операций и возможности бурения на большую глубину при высокой частоте вращения бурильной колонны (более 1000 об/мин). При этом снижается расход ал­мазов и увеличивается выход керна (за счет хорошей центра — ции бурильной колонны и колонкового набора в скважине при наличии сигнализатора самозаклинивания керна). Также сни­жается трудоемкость работы и травматизма на буровой.

Комментарии запрещены.