Cтраница 1
Прижог коронки является наиболее характерной аварией в скважине при алмазном бурении. [1]
![]() |
Фрезерная коронка. [2] |
Для предупреждения прижога коронки необходимо проверять работу промывочного насоса перед началом бурения и в течение всего рейса, а также исключить возможность потерь промывочной жидкости нри ее движении от насоса до забоя. Все резьбовые соединения бурильной колонны должны быть герметичными, что обеспечивается применением прокладок из мягкого металла или пеньковой подмотки. При повышении давления промывочной жидкости следует снижать осевую нагрузку на алмазную коронку. Если давление промывочной жидкости повышается из-за подклинки керна в колонковой трубе, следует прекратить бурение и поднять снаряд на поверхность. [3]
Прихват колонкового снаряда может быть вызван следующими причинами: зашламованием скважины, вывалами породы из стенок скважины, прижогом коронки, падением в скважину мелких предметов. [4]
Основное правило гидроударно-эжекторного бурения заключается в следующем: не допускается останавливать, даже на короткое время, буровой процесс, так как происходит подклинка керна в колонковой трубе и возможен прижог коронки. Причина указанного явления обусловлена оседанием при прекращении обратной циркуляции внутри колонковой трубы частиц шлама и кусочков керна, создающих плотную керновую пробку в снаряде. [5]
Максимально возможная проходка за рейс при использовании трубы ТДН-76-Э не превышает 1 5 м, при большей проходке за рейсы эффект эжекции снижается, обратная циркуляция прекращается и появляется возможность прижога коронки. [6]
Известно, что при вращательном бурении эжекторными снарядами за счет создания призабойной обратной циркуляции промывочного потока значительно повышается процент выхода керна, однако резко возрастает число подклинок керна в колонковом снаряде, а также прижогов коронки. Эта особенность эжек-торного бурения хорошо известна, и поэтому повсеместно рекомендуется при использовании этого метода ограничивать рейс до 1 0 - 1 5 м, однако и в этом случае возможны аварийные ситуации. [7]
Прихват колонкового снаряда может быть вызван: а) образованием пробки над колонковым снарядом осевшего шлама или кусков породы, выпавших из стенок скважины; б) оседанием в кольцевой зазор между колонковой трубой и стенками скважины липкого шлама; в) прижогом коронки. [8]
Применение глинистых растворов необходимо ограничивать и использовать их только при бурении неустойчивых, поглощающих ( пористых), обрушающихся или выветрелых пород. При бурении в таких породах с промывкой водой выход керна снижается, часты случаи вывалов породы и прихватов инструмента, а также прижогов коронок. Необходимо учитывать, что при применении глинистого раствора при алмазном бурении, как правило, механическая скорость проходки снижается на 10 - 15 % и, кроме того, уменьшается объем бурения и увеличивается удельный расход алмазов. [9]
В процессе бурения необходимо тщательно контролировать количество и давление промывочной жидкости, подаваемой насосом в скважину. Повышение давления промывочной жидкости может свидетельствовать об износе коронки, зашлифовке торца или разрушении алмазов с образованием кольцевых канавок по торцу, закупорке промывочных канавок и начале прижога коронки. При повышении давления следует приподнять снаряд от забоя. Если повышение давления вызвано указанными выше причинами, то при подъеме снаряда давление снизится, а при повторной постановке коронки на забой снова повысится. [10]
Промывочная система алмазной коронки обеспечивает охлаждение торца коронки и своевременную очистку забоя и торца от шлама в процессе бурения. Чем больше образуется шлама, тем больше должна быть пропускная способность промывочной системы коронки, так как излишний шлам на забое вызывает чрезмерное обнажение алмазов и их повышенный износ, нагрев матрицы коронки и, как следствие, прижог коронки. При бурении в пластичных породах часто встречается явление замазывания коронки, при котором шлам спрессовывается в плотную массу и полностью перекрывает промежутки между алмазами. [11]
![]() |
Зависимость механической скорости бурения от осевой нагрузки. [12] |
Это объясняется тем, что при увеличении нагрузки возрастают скорость бурения и количество шлама на забое. Объем шлама увеличивается настолько, что препятствует внедрению алмазов в породу, и начинается явление зашламования. Бурение в условиях зашламования нерентабельно и неэффективно, так как снижается механическая скорость, увеличивается расход алмазов и появляется угроза возникновения прижога коронки. [13]
При недостаточном охлаждении ( коронка разогревается и сплавляется с породой, Такой вид аварии ликвидировать очень трудно. Как уже отмечалось, недостаточное уплотнение резьбовых соединений приводит к потерям промывочной жидкости, особенно при повышении давления на насосе, которое возникает, например, в момент подклинки керна. Регулирование количества промывочной жидкости с помощью трехходового крана также способствует возникновению опасности прижога коронки, так как при уменьшении количества промывочной жидкости, поступающей на забой, увеличивается соответственно количество жидкости, изливающейся через трехходовый кран в отстойник. [14]
Чаще всего роняют трубные ключи, муфты, замки и другой инструмент, с которым работают над устьем скважины, а также другие веши: плашки, гайки, болты, различные ключи, молотки, отвертки, ломы и др. Хотя удельный вес падений незначителен, они могут предшествовать тяжелым авариям ( расклинам с двойным обрывом, прихватам колонкового набора и др.), на устранение которых затрачивается много времени и средств. Из-за недостаточной подачи промывочной жидкости на забой произошли зашламование и прижог коронки, сопровождавшийся спиралевидным обрывом трубы. Скважина была закрыта, не выполнив до конца геологического задания. [15]