Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Двойные колонковые трубы являются средством увеличения уг- лубки за рейс и повышения выхода керна в трещиноватых раздроб­ленных горных породах.

Двойная колонковая труба ТДН-0 предназначена для бурения в силь­нотрещиноватых и разрушенных породах. Имеет подшипниковый узел открытого типа и керноприемное устройство со специальной алмаз­ной коронкой (рис. 3.28, табл. 3.27).

Подшипниковый узел состоит из верхнего износостойкого пере­ходника 3, соединенного резьбами с наружной трубой 1 и стволом 8 с фильтром 9, на котором размещается сигнализатор самоподклини-

вания керна 4, упорный подшипник 5 и муфта 7. К муфте 7 на резьбе присоединена внутренняя керноприемная труба 2, фиксируемая контр­гайкой 6, в нижней части соединена с рвательным устройством. К наружной трубе 1 через твердосплавный расширитель крепится спе­циальная алмазная коронка 10, снабженная пакерным поясом, ниже которого располагаются выходы промывочных каналов из тела корон­ки. Промывочная жидкость по сверлению в переходнике 3 попадает в кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами и выходит в скважину выше забоя по промывочным каналам в теле алмазной коронки. Так как гидравлическое сопротивление на уровне пакерного пояска коронки и расширителя в скважине больше, чем на забое, основная часть промывочной жидкости устремляется через рвательное устройство в керноприемную трубу, обеспечивая обратную промывку. Из керноприемной трубы 2 жидкость попадает в скважину через от­верстия в переходнике.

При самозаклиниваниях керна на керноприемную трубу 2 передает­ся часть осевой нагрузки. При значениях осевой нагрузки 200—400 даН сигнализатор самозаклинивания 4 сжимается, перекрывая каналы для прохода жидкости в кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами. Повышение давления жидкости отмечается манометром на бу­ровом насосе.

Двойная колонковая труба ТДН-2 (рис. 3.29) состоит из подшип­никового узла 2, к которому с помощью резьбового соединения кре­пится наружная труба 7 алмазным расширителем 8. На стволе под­шипникового узла закреплена внутренняя керноприемная труба 6, имеющая возможность продольного перемещения для регулировки зазора между корпусом рвателя 10 с ребрами 11 и алмазной корон­кой 12. Регулирование зазора производят с помощью гайки 3. В ство­ле подшипникового узла имеются сверления для выхода жидкости из внутренней полости керноприемной трубы 6 при выдавливании ее

керном и шаровой клапан 4, удерживающий керн от падения при извлечении трубы из скважины. Специальная алмазная коронка 12 присоединена к наружной трубе 7 с помощью удлинителя. Верхняя часть трубы ТДН-2 фиксируется в скважине от поперечных перемеще­ний износостойким переходником 1. Трубы ТДН-2 комплектованы специальными утолщенными алмазными коронками, что позволяет использовать при бурении глинистый раствор повышенной вязкости (до 40 с по СПВ-5). Увеличенная толщина матрицы позволяет повы­шать осевую нагрузку в 1,2—1,4 раза по сравнению с оптимальной для бурения одинарными колонковыми снарядами. Технические характе­ристики двойных колонковых труб ТДН-2 приведены в табл. 3.28.

Промывочная жидкость поступает к забою скважины из бурового снаряда по каналу в подшипниковом узле 2 и кольцевому зазору 9 между наружной трубой 7 и внутренней 6. Контакт керна с прямым потоком промывочной жидкости происходит ниже конической втул­ки 5 рвательного устройства.

Модернизированная двойная колонковая труба ТДН-0 (ТДН-2/0) имеет подшипниковый узел открытого типа и керноприемное устрой­ство со специальной алмазной коронкой (рис. 3.30, табл. 3.29).

Межтрубный зазор рассчитан на пропуск густых промывочных жид­костей. Жидкость контактирует с керном только на коротком участке ниже кернорвательного кольца 18. Предусмотрено бурение как с пря­мой промывкой (при наличии резьбовой пробки в боковом канале верхнего переходника), так и с разделением потока под торцом ко­ронки 19 (без пробки в боковом канале) за счет увеличения гидрав­
лического сопротивления в затрубном кольцевом зазоре. При этом часть по­тока направляется вместе с раздроб­ленным керном в керноприемную тру­бу 13 и выходит через боковой канал верхнего переходника 1.

Подшипниковый узел состоит из верхнего переходника 1, соединенного резьбами с наружной трубой 2 и кор­пусом 4, зафиксированный гайкой 3, с втулками 5, 8, 9. В корпусе разме­щается сигнализатор самоподклинива — ния керна с шайбами 10, 11, упорный подшипник 6 и соединительная муфта. К муфте на резьбе присоединяется внутренняя керноприемная труба 13 с кольцом 14 и наконечником 15, в нижней части соединенная с рватель- ным устройством, состоящим из кор­пуса 17 и рвательного кольца 18. К на­ружной трубе через алмазный или твер­досплавный расширитель 16 крепится специальная алмазная коронка 19, снабженная пакерным поясом.

Промывочная жидкость по сверле­нию в переходнике попадает в колон­ковый зазор между наружной и внут­ренней трубами и выходит в скважину выше забоя по промывочным каналам в теле алмазной коронки. Так как гид­равлическое сопротивление на уровне пакерного пояска коронки и расшири­теля в скважине больше, чем на забое, основная часть промывочной жидко­сти устремляется через рвательное ус­тройство в керноприемную трубу, обес­печивая обратную промывку. Из кер­ноприемной трубы жидкость попадает в скважину по сверлению в переход­нике.

При самозаклиниваниях керна на кернопрцемную трубу передается часть осевой нагрузки. При значениях осевой нагрузки 200—400 даН и более сигнализатор самозаклинивания сжимается, перекрывая ка­налы для прохода жидкости в кольцевой зазор между наружной и внутренней трубами. Повышение давления жидкости отмечается мано­метром на буровом насосе, что свидетельствует о возникновении са­мозаклинивания керна.

Рабочие параметры режимов бурения двойными колонковыми трубами подбирают в каждом конкретном случае в зависимости от геолого-технических условий бурения, типа применяемой трубы и конструкции коронки.

Комментарии запрещены.