Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Идея бурения с гидротранспортом керна возникла в результате развития технологии бурения с обрат­ной промывкой, применяющейся для улучшения кернового опробования скважин в сложных геолого-технических усло­виях. Последовавшая затем разработка способа и комплекса технических средств бурения с гидротранспортом керна и шлама в середине 70-х годов показала его чрезвычайно высо­кую эффективность в мягких породах И-1У категорий по бу- римости с пропластками пород до У1-У11 категорий при буре­нии скважин глубиной 100-300 м. Производительность буре­ния с гидротранспортом керна достигает 300 м/ч. При этом качество вещественного опробования при разведке рудных, редкометалльных и некоторых других типов месторождений значительно выше, чем при обычном колонковом бурении. Вещественную пробу в данном способе бурения составляет весь шлам и керн диаметром 32-38 мм.

Рассмотрим общую схему реализации способа бурения с гидротранспортом керна, представленную на рис. 14.1.

Главную особенность данного способа бурения и комплек­са технических средств для его реализации составляет ис­пользование специальной двойной концентрической колонны бурильных труб 2. В процессе бурения промывочная жид­кость (техническая вода) нагнетается насосом 6 через специ­альный сальник 4 в межтрубное пространство концентриче­ской колонны и на расстоянии 20-30 мм от забоя скважины через коронку 1 поступает во внутреннюю трубу 3. Захватив керн и шлам промывочная жидкость по внутреннему каналу проходит через сальник 4, попадает’в керноотводящий рукав

5 промывочной системы и изливается вместе с керном и шла­мом в лотки керноприемника 7, установленного на передвиж­ной емкости 8.

Бурение с гидротранспортом керна реализуется комплек­сом КГК-100 (КГК-300), в состав которого входят: самоходная буровая установка УРБ-2А-2ГК, бурильная колонна, твердо­сплавные коронки, промывочный сальник, грузоподъемные приспособления, система нагнетания и отвода промывочной жидкости, керноприемное устройство, передвижная емкость, стеллаж для труб.

Буровая установка УРБ-2А-2ГК отличается от установки УРБ-2А-2 увеличенным отверстием вращателя и промывочно­го сальника, что связано с необходимостью прохождения че­рез них керна. Кроме того, используемый в установке буро-

вой насос НБ4-320/63 обеспечивает строго дозированную подачу промывочной жидкости в скважину, а изменения в гидросистеме установки обеспечивают плавность подачи вращателя для улучшения условий свинчивания и развинчи­вания бурильных труб. Изменена также и конструкция эле­ватора.

Бурильная колонна комплекса КГК-100 (рис. 14.2, а) выпол­нена из отдельных двойных секций, соединяемых между со­бой замками 4 и 6 со слабоконической резьбой. Секции со­стоят из наружных 5 и внутренних 2 труб. Наружные трубы передают крутящий момент и осевую нагрузку, внутренние, являются только кернопроводящим каналом. Поскольку в про­цессе серийного производства практически невозможно обес­печить изготовление наружных и внутренних труб одинако­вой длины, внутренние трубы в каждой из секций имеют воз­можность осевого перемещения относительно наружных труб на 40 мм для компенсации несоответствия по длине. Наруж­ная колонна выполняется из стальных труб, внутренняя — из легкосплавных. Соединение трубной резьбы наружной колон­ны с замками смазывается канифолью. К концам внутренних труб из легкого сплава присоединены стальные втулки 3.

Вдоль образующей поверхности втулок имеются центри­рующие ребра 1. Торцовые поверхности втулок выполнены в форме конуса и сферы. При свинчивании наружных труб в колонну внутренние трубы сопрягаются между собой по тор­цовым поверхностям втулок.

Твердосплавные коронки (рис. 14.2, б) представляют собой толстостенный стальной корпус с тремя секторами криволи­нейной спиралеобразной формы, которые при вращении обеспечивают перемещение шлама от периферии к центру, где шлам подхватывается потоком очистного агента и направ­ляется во внутреннюю трубу. Секторы армированы призмати­ческими резцами твердого сплава восьмигранной формы Г-53 из сплава ВК-8. Диаметр коронки по резцам может быть рав-

ным 76, 84 и 93 мм. На боковой поверхности коронок выпол­нены пазы и лыски, облегчающие расхаживание и подъем ин­струмента.

Поскольку поток промывочной жидкости поворачивает во внутреннюю колонну на расстоянии 20-30 мм от торца колон­ки, охлаждение резцов происходит при периодическом расха­живании инструмента. В случае необходимости при наличии в разрезе пропластков твердых абразивных пород применя­ются алмазные коронки аналогичной конфигурации наруж­ным диаметром 82 мм и внутренним — 35 мм.

Комментарии запрещены.