Рекомендации по выбору способа бурения колонковых скважин
Колонковое бурение при разведке месторождений полезны* ископаемых осуществляется следующими основными способами: вращательным (твердосплавное, алмазное, бескерновое бурение и бурение установками с непрерывным выносом керна потоко промывочной жидкости) и ударно-вращательным (гидроударное гидроударно-алмазное, пневмоударное бурение). В ряде случаев используют комбинированное бурение.
Выбор способа бурения скважин зависит от целого ряда факто ров, основными из которых являются: геологическое задание и це левое назначение скважины, вид полезного ископаемого, частота разведочной сети, физико-механические свойства горных пород, их буримость и трещиноватость, а также другие горно-геологические и географические условия района буровых работ.
Правильно сделанный выбор способа бурения определяет в конечном итоге успех проводки скважины и уровень производительности буровых работ.
Твердосплавное бурение рекомендуется в породах от I до VII—VIII категорий буримости с различной степенью абразивности и трещиноватости. В настоящее время оно остается наиболе распространенным при разведке месторождений твердых полезных ископаемых; объем твердосплавного бурения достигает 35—40 °/с от общего объема бурения геологоразведочных скважин.
Алмазное бурение рекомендуется в породах V—XII категорий буримости с различной степенью абразивности и трещиноватости. В алмазном бурении различают способ бурения со съемными кер — ноприемниками — ССК и КССК — в породах V—IX категорий бу римости на глубины до 1000 м — снарядами ССК-46; до 1200 м ССК-59 и ССК-76 и до 2000 м — снарядами КССК-76.
В разрезах, представленных перемежающимися по буримости и трещиноватости породами (особенно метаморфическими поро-
аами), целесообразно применение комбинированного твердосплав — ио-алмазноГо бурения.
Бескерновое бурение рекомендуется при детальной разведке месторождений полезных ископаемых (таких как угольные, железорудные и т. п.) как средство повышения эффективности буровых работ без ущерба качества разведки. Бёскерновое бурение холжно сопровождаться геофизическими и другими методами исследований для получения необходимой геологической информа — 1ии о проходимых породах.
Твердосплавное, алмазное и бескерновое бурение не имеют <аких-либо ограничений в применении по горно-геологическим и еографическим условиям бурения разведочных скважин.
Бурение скважин с непрерывным выносом керна потоком промывочной жидкости осуществляется разработанным ОКБ ВПО сСоюзгеотехника» комплексом технических средств КГК-ЮО и рекомендуется для бурения скважин на глубины до 100 м в породах II—IV категорий буримости с пропластками пород до /I—VII категорий. Применение комплекса КГК-ЮО значительно (до 100%) повышает выход керна при резком повышении про — 1зводительности бурения [5].
Гидроударное бурение рекомендуется при проходке геологоразведочных скважин глубиной до 1000 м в перемещающихся по твердости и буримости горных пород IV—XII категорий буримости; в мощных толщах трещиноватых пород (при отсутствии поглощений промывочной жидкости); при крутом падении рудных тел, когда целесообразно направленное бурение с использованием закономер — юстей естественного искривления. В общем случае гидроударное Зурение может быть рекомендовано для осуществления больших объемов бурения при наличии в районе работ надежных источников водоснабжения и мощной энергетической базы [12, 35, 44, 46].
Для осуществления гидроударного бурения в СКВ ВПО «Со — юзгеотехника» разработаны и выпускаются в настоящее время унифицированные гидроударные машины Г76 (взамен Г-7 и ГВ-5) и Г59 (взамен Г-9 и ГВ-6), работающие как в ударном, так и в высокочастотном режимах за счет изменения регулировочных тараметров расхода промывочной жидкости. Техническая характеристика гидроударных машин приведена в прил. 5.
Пневмоударное бурение рекомендуется при проходке скважин глубиной до 100—250 м с целью разведки коренных и россыпных месторождений благородных металлов и алмазов, месторождений полиметаллов, источников водоснабжения, в районах распространения многолетнемерзлых пород, а также в условиях поглощения промывочной жидкости и при пересечении скважин с горными выработками.
Для осуществления пневмоударного бурения ЦНИГРИ разработаны два комплекса техники пневмоударного бурения: РП — для разведки коренных месторождений и КПР — для разведки россыпей и бурения в многолетнемерзлых породах. Техническая характеристика разведочных пневмоударников приведена в прнл. 6.