БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ
Инструмент, применяемый при бурении скважин, получил название бурового. Буровой инструмент подразделяется на технологический, вспомогательный, аварийный и специальный.
К технологическому относится различный инструмент, с помощью которого непосредственно осуществляется углубление скважины. В него входят буровые коронки, долота, колонковые и бурильные трубы и др.
Вспомогательный инструмент применяется при проведении спуско-подъемных операций с буровым снарядом, обсадными колоннами; это различные ключи, элеваторы, трубодержатели, а также и сами обсадные трубы. Аварийный инструмент служит для ликвидации аварий, могущих возникнуть в скважинах во время бурения. К ним относятся метчики, колокола, бурильные трубы с левой резьбой и др.
Специальный инструмент применяется при производстве специальных работ в скважинах, например, при искусственном отклонении ствола скважины, при выполнении тампонажа и т. п.
Технологический инструмент, собранный в определенной последовательности, образует буровой снаряд. Буровой снаряд состоит из трех звеньев: колонкового набора, бурильной колонны и ведущей трубы.
Колонковый набор (рис. 4.2) состоит из следующих узлов: буровой коронки, кернорвателя, калибровочного расширителя, колонковой трубы, переходника с колонковой трубы на бурильные трубы. В колонковый набор иногда включают шламовые трубы открытого или закрытого типа, необходимые для сбора крупных частиц разрушенной породы. Назначение колонкового набора определяется функциями, выполняемыми его отдельными узлами.
Буровая коронка, твердосплавная или алмазная, служит для разрушения горной породы на забое.
Керпорватель применяется для срыва керна с забоя. Он состоит из двух деталей: корпуса и пружины кериорвателя.
5 6 7 |
Рис. 4.2. Колонковый набор: / — коронка; 2 — рвательпое кольцо; 3 — калибровочный расширитель. 4 — колонковая труба; Я — трубным ниппель; 6 — переходник-цен гратор; 7 —клапанный переходник; а — трубный ниппель двухпрорсзпоЛ (тин Б); 9 — трубнып ниппель олнопрорезпой (тип А): — бурильная груба |
При износе наружных подрезных резцов диаметр скважины уменьшается. Чтобы диаметр скважины не уменьшался и в скважину можно было бы свободно спустить новую короНку того же диаметра, при алмазном бурении в колонковый набор
включается калибровочный расширитель. С этой же целью корпус кериорвателя может оснащаться алмазными резцами’ н выполнять функции расширителя.
Колонковая труба принимает выбуриваемый. кери, сохраняет его в процессе бурения и транспортирует иа устье скважины. При подъеме бурового снаряда из скважины керн утер — жнвается в колонковой трубе пружиной кериорвателя, заклинивающего кери в коронке. Диаметры колонковой трубы н бурильных труб различны. Поэтому для соединения нх служит переходник—короткий патрубок, имеющий на одном конце резьбу под колонковую трубу, на другом — иод ниппель бурильной колонны.
Состав колонкового набора может изменяться под влиянием условий и вида бурения. При алмазном бурении сильно — трещиноватых пород колонковый набор может состоять из буровой коронки, расширителя, колонковой трубы н переходника. При твердосплавном бурении в состав колонкового на-
бора обычно входят: коронка, колонковая труба и переходник. В этих двух случаях срыв керна на забое производится с помощью заклнмочиого материала, доставляемого в пространство, образуемое керном и конусной выточкой па внутренней поверхности коронки.
Бурильная колонна, собранная из стальных или легкосплавных труб или же, одновременно, из тех и других, имеет следующее назначение: 1) передавать вращение от вращателя
бурового станка буровой коронке (или долоту); 2) передавать осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент и регулировать ее; 3) служить каналом для очистного агента, циркулирующего в скважине через бурильные трубы и кольцевое пространство, образованное ими со стенками скважины и внутренней поверхностью обсадной колонны. Круглая ведущая труба является связующим звеном между буровым станком и бурильной колонной. Через нее передается бурильной колонне вращение от станка и дополнительное осевое усилие на коронку, создаваемое механизмом подачи станка.