Колонковое бурение алмазным породоразрушающим инструментом - Буровые установки
Алмазными коронками бурят породы VII - XIIкатегорий по буримости, а на больших глубинах и породы V - VIIкатегорий.
Aлмазное бурение применяют обычно в специальных условиях, характеризующихся низкой механической скоростью, для бурения скважин малого диаметра и при использовании высокооборотных забойных двигателей. Bcepедине 1970-x гг. объем алмазного бурения составлял 1% (в pайонах активного бурения 10%) общего объема бурения в мире (в Pоссии 3, 9%).
При бурении в крепких породах между коронкой и колонковой трубой необходимо включать калибровочный алмазный расширитель. Для борьбы с искривлением скважины рекомендуется ставить второй алмазный расширитель между колонковой трубой и переходником. Прежде чем опускать в скважину новую коронку, необходимо проработать забой скважины крестовым долотом, чтобы разрушить оставшийся керн.
Спуск инструмента на забой следует производить плавно, без толчков и ударов. Бурение алмазными коронками можно осуществлять при частоте вращения инструмента 700 - 1500 об/мин и более.
При работе на высоких частотах вращения возникают вибрации бурильной колонны, вызывающие интенсивные разрушения и заклинивание керна, повышенный износ алмазов и разрушение коронки. Бурильные трубы при вибрации испытывают большие нагрузки.
Для уменьшения вибрации бурильные трубы снаружи смазывают специальной консистентной смазкой КАВС, содержащей канифоли 25%, нигрола - 70% и олеина - 5%, применяются также эмульсионные растворы. С увеличением крепости, трещиноватости и абразивности пород скорость вращения алмазной коронки уменьшают.
При постановке на забой новой коронки вначале дают небольшую осевую нагрузку (1500 - 2000 Н) и малую частоту вращения; по мере приработки алмазов в течение 10 - 15 мин нагрузку на коронку и частоту вращения ее повышают до нормальных пределов. Осевую нагрузку, чаще всего, доводят до 7000 - 12000 Н. Расхаживание снаряда при алмазном бурении производить не рекомендуется. Бурение ведут не до полного износа коронки, а до снижения скорости бурения примерно до 1 - 2 см/мин, после чего коронку поднимают и заменяют новой.
Скорость восходящего потока между бурильной колонной и стенками скважины должна быть в пределах 0,4 - 0,8 м/сек.
При наполнении колонковой трубы керном буровой инструмент поднимают на поверхность. Керн отделяется от забоя с помощью кернорвателя, устанавливаемого внутри коронки.
Современные алмазные коронки позволяют одной коронкой бурить десятки, а иногда и сотни метров. Но из-за подъема керна углубление скважины ограничивается 1-6 м.
Кернорватели предназначены для срыва керна в конце рейса и удержания его при подъеме инструмента. Рациональной областью их применения являются монолитные и слаботрещиноватые горные породы. Кернорватели используют в одинарных и двойных колонковых наборах с алмазными и твердосплавными коронками.
Кернорватель К-46 (59, 76) используют в одинарных колонковых трубах с алмазной коронкой, состоит из кольца с разрезом и корпуса. В корпусе кернорвателя имеется внутренняя коническая проточка, которая является продолжением конической проточки на внутренней поверхности алмазной коронки. Коническая проточка корпуса заканчивается буртом, в который упирается кольцо в процессе бурения. В качестве корпуса используются алмазный расширитель или корпус без армировки. Ресурс кольца зависит от степени абразивности и трещиноватости породы и составляет 10 - 40 м бурения.
С тонкостенными алмазными коронками типа КАТ, КИТ, АКС, ИКС (ширина торца матрицы 7 мм) используют специальные кернорватели КУ-59 и КУ-59Ц. Их отличие заключается в том, что КУ-59Ц применяется с корпусом кернорвателя, армированного твердым сплавом, а КУ-59 приспособлено для эксплуатации с алмазным расширителем РСА-2, ниже которого располагают дополнительно корпус кернорвателя с внутренними резьбами.
Кернорвательное кольцо для твердосплавных коронок (СКБ "Геотехника") имеет сквозные окна в стенке, снижающие его жесткость; внутренние выступы кольца армированы пластинами твердого сплава. Корпус кернорвателя имеет на наружной поверхности два центрирующих кольца с наплавками релита. В комплект поставки входят корпус и три кольца.
Заклинивание керна выполняется в следующем порядке: после окончания рейса следует подбурить несколько минут керн без осевой нагрузки, но при увеличенном расходе промывочной жидкости; для срыва керна приподнять снаряд на 0,5-1,0 м без вращения; плавно без рывков опустить снаряд снова на забой; если коронка дошла до забоя, то керн сорван и находится в колонковой трубе.
Перед отвинчиванием алмазной коронки следует протолкнуть керн с кольцом в колонковую трубу, чтобы не попортить кольцо при отвинчивании.
Для обеспечения надежного срыва керна необходимо перед спуском снаряда проверить степень износа корпуса, кольца и коронки. В корпусе упорный бурт не должен иметь уступов и завальцовки кромки уступа. Кольцо должно быть упругим, возвращаться в исходное положение после сжатия. Соответствие внутренних диаметров алмазной коронки и кольца проверяется путем перемещения керна отбуренного этой коронкой через кольцо. Кольцо должно плотно обжимать керн и перемещаться по нему с усилием от руки.
Похожие статьи
-
7.5 Породоразрушающий инструмент для бурения колонковым способом - Буровые установки
В состав инструмента для колонкового бурения входят породоразрушающие инструменты, расширители, кернорватели, колонковые трубы, промывочные сальники,...
-
Колонковое бурение твердосплавным породоразрушающим инструментом - Буровые установки
Твердыми сплавами бурят осадочные, а также некоторые метаморфические и изверженные породы, относящиеся к I-VIкатегориям по буримости. Кроме того,...
-
Процесс и технология бурения скважин различными способами - Буровые установки
Технология бурения скважин - это способ, последовательность и режим выполнения процессов и операций, связанных непосредственно с углублением скважины....
-
Особенности и область применения различных способов бурения скважин - Буровые установки
В табл.3 приведен перечень применяемых и перспективных механических способов бурения. Перечень дан с использованием терминологии, принятой при бурении...
-
Предупреждение и ликвидация аварий при колонковом бурении Во избежание аварий с бурильными трубами необходимо : 1. Тщательно следить за износом бурильных...
-
Забойные механизмы и породоразрушающий инструмент, Гидроударники - Буровые установки
Эффективность колонкового бурения значительно повышается при одновременном воздействии на породоразрушающий инструмент осевой нагрузки, крутящего момента...
-
Ударно-канатное бурение кольцевым забоем - Буровые установки
Ударно-канатное бурение кольцевым забоем осуществляется посредством грунтоносов (забивных стаканов, иногда разъемных), сбрасываемых на забой и...
-
Инструмент для шнекового и медленновращательного бурения - Буровые установки
В комплект инструмента для Шнекового бурения входят долота и шнеки. Порода при бурении разрушается двух - и трехступенчатыми долотами. Торец каждой...
-
Породоразрушающий инструмент для бурения - Буровые установки
Механические и абразивные свойства разбуриваемых горных пород варьируют в широких пределах. Целевое назначение долот также различно. Долота различают: По...
-
Инструмент для вибрационно-вращательного бурения - Буровые установки
Разрушение грунта при вибрационно-вращательном бурении производится совместным воздействием ударных импульсов и крутящего момента. Поэтому...
-
Колонковое бурение проводят с целью получения из скважины образцов горных пород. Керн формируется на забое скважины в процессе ее углубления с помощью...
-
Способы повышения выхода керна - Буровые установки
Основной целью колонкового бурения является получение керна, определения глубины залегания, мощности и качества полезного ископаемого. Поэтому совершенно...
-
Вибрационно-вращательное бурение, Бурение погружными пневмопробойниками - Буровые установки
Вибрационно-вращательное бурение при инженерно-геологических изысканиях применяют в комбинации с вибрационным. Оно эффективно при глубине скважины более...
-
Качество ствола скважины. Влияние способа бурения на поперечные размеры скважины - Буровые установки
Задача получения качественного ствола скважины при инженерно-геологических исследованиях является составным элементом в общей проблеме обеспечения...
-
Шнековое бурение - Буровые установки
Шнековое бурение - вращательное бурение, при котором разрушенная порода доставляется из скважины на поверхность шнеком (бурильной трубой c навитой на ней...
-
Медленновращательное бурение - Буровые установки
При Медленновращательном бурении в качестве породоразрушающего инструмента используют Ложковые и спиральные буры . Процесс бурения может осуществляться,...
-
При бурении инженерно-геологических скважин применяется широкий комплекс грузоподъемного, насосного, энергетического и компрессорного оборудования....
-
Ловильный инструмент - Буровые установки
Приспособления и механизмы, используемые для извлечения из скважины прихваченной бурильной колонны, ее отдельных элементов, забойных двигателей или...
-
Колонковые и обсадные трубы - Буровые установки
Трубы, применяемые при сооружении скважин, относятся к технологическому и вспомогательному инструменту. Колонковые и шламовые трубы являются...
-
ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ Породоразрушающий инструмент (ПРИ) предназначен для разрушения горной породы на забое при бурении скважины. По принципу...
-
Инструмент для бурения скважин большого диаметра в мягких и рыхлых породах - Буровые установки
Скважины большого диаметра (в том числе шурфы круглого сечения) при инженерно-геологических изысканиях в рыхлых и мягких породах проходятся...
-
Инструмент для ударно-вибрационного бурения - Буровые установки
В качестве породоразрушающего инструмента при вибробурении чаще всего используют Виброзонды. Виброзонд представляет собой трубу длиной 1-3 м, имеющую на...
-
Инструмент для ударно-канатного бурения скважин кольцевым забоем - Буровые установки
В комплект основного бурового инструмента для ударно-канатного бурения кольцевым забоем входят забивные стаканы (зонды, гильзы), ударные патроны,...
-
Переходники геологоразведочные - Буровые установки
Переходники служат для соединения бурильных труб с колонковой трубой, также с колонковой и шламовой трубами. Они выпускаются двух видов: фрезерные (для...
-
Обобщенная схема выбора оборудования при бурении скважины - Буровые установки
Выбор бурового оборудования для бурения скважины является многофакторной задачей, решение которой в значительной мере способствует успешному проведению...
-
Существует большое число классификаций способов бурения скважин различного назначения. В табл.3 представлена классификация способов, видов и...
-
Классификация аварий при бурении нефтяных и газовых скважин В процессе бурения нефтяных и газовых скважин аварией считают нарушение технологического...
-
Бурильные трубы Бурильные трубы служат для спуска бурового снаряда в скважину, обеспечения промывки или продувки ее забоя, передачи вращения...
-
Буровые установки и оборудование - Технология бурения скважин
Буровая установка или буровая -- комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их...
-
С породоразушающим инструментом происходят следующие аварии: Алмазные коронки - отрыв матриц, поломка секторов и выкрашивание из них алмазов, срыв...
-
Геологическая документация и сохранность керна - Буровые установки
Извлеченный из скважины керновый материал является основным источником получения геологической информации при бурении геологоразведочных скважин....
-
Выбор инструмента - Бурение нефтяных и газовых скважин
Выбор типов долот Породоразрушающий инструмент служит рабочим органом, который за счет передаваемой ему энергии производит разрушение породы забоя,...
-
Особенности бурения на акваториях - Буровые установки
Бурение скважин производится с плавучих буровых установок (ПБУ), со стационарных оснований, а в отдельных случаях - непосредственно со дна. В районах с...
-
Нормы расхода (износа) инструментов и материалов при буровых работах - Буровые установки
Нормы расхода материалов установлены исходя из типичных условий производства изыскательских работ и являются усредненными. Все данные получены на основе...
-
Установки для бурения шурфов - Буровые установки
Шурфы при инженерно-геологических изысканиях могут проходиться вручную, специализированными шурфопроходческими установками и буровыми станками. В...
-
Вибрационное бурение - Буровые установки
Основными технологическими параметрами, определяющими эффективность Вибрационного бурения, являются: момент дебалансов, частота колебаний и сила тяжести...
-
Как объект горных разработок горные породы характеризуются различными технологическими свойствами - Крепостью, абразивностью, твердостью, буримостью,...
-
Способы и технические средства погружения и извлечения обсадных труб - Буровые установки
При бурении инженерно-геологических и гидрогеологических скважин в рыхлых и мягких породах производится искусственное закрепление стенок скважин,...
-
Пневмоударники - Буровые установки
Пневмоударное бурение - разновидность ударно-вращательного бурения c использованием погружного бурильного молотка ( Пневмоударника ) (рис.14)....
-
Особенности эксплуатации СПБУ - Полупогружные буровые установки
В процессе всего срока эксплуатации СПБУ должна обеспечивать безопасность производства работ при строительстве нефтяных и газовых скважин. Эта...
Колонковое бурение алмазным породоразрушающим инструментом - Буровые установки