Гидротранспорт - керн
Cтраница 2
Рассмотрены современные способы бурения гидрогеологических скважин и различные виды бурения: вращательное с прямой и обратной промывкой, ударно-канатное, шнековое, с гидротранспортом керна. Приведены классификация и конструкции фильтров гидрогеологических скважин. Уделено внимание вскрытию и освоению водоносных пластов. Показаны перспективы развития техники и технологии бурения гидрогеологических скважин. [16]
 |
Схема бурения с гидротранспортом керна на поверхность комплексом КГК-100. [17] |
Для получения керна в горных породах первой группы, а также при разведке силикатно-никелевых и бокситовых месторождений и при глубине скважин до 100 м рекомендуется использовать способ бурения с гидротранспортом керна на поверхность комплексом К. [18]
Возникает необходимость решить следующие задачи: 1) определить потери давления, а значит, и давление нагнетания в зависимости от механической скорости проходки и расхода промывочной жидкости в случае, когда выбуренная порода представлена в виде шлама; 2) вычислить скорость движения керна; 3) рассчитать расход жидкости, при котором происходит эффективный гидротранспорт керна; 4) определить зазор между внешней и центральной колоннами бурильных труб, при котором потери давления минимальны; 5) рассмотреть перечисленные задачи как при промывке скважины водой, так и в случае использования глинистого раствора. [19]
ПБУ непригодны, так как при жестком креплении инструмента в точке подвеса качка приводит к периодическим отрывам его от забоя, к разрушению и потере керна. Это усложняет применение на ПБУ бурового комплекса с гидротранспортом керна, работа которого обеспечивается вращателем в направляющих. Недостатком бурения с гидротранспортом керна с применением двойной колонны труб является также невозможность замены коронки, которая при бурении в породах с включением валунов и гальки быстро изнашивается. Поднять колонну из скважины для замены коронки - значит потерять скважину, так как она быстро заплывает, да и попасть в нее с ПБУ через толщу воды при отсутствии обсадной колонны практически невозможно. При бурении такими вращателями скважин большого диаметра якоря не в состоянии противостоять реактивному моменту и ПБУ смещается с устья скважины, зачастую ломая обсадную и бурильную колонны. Это затрудняет бурение с ПБУ полыми шнеками требуемых диаметров. [20]
Еще один важный недостаток вращательного бурения - невозможность обсадки скважины одновременно с ее углубкой, что приводит к обогащению или разубоживанию керна из-за размыва и обрушения стенок скважин. Отбор керна одновременно с креплением скважины обеспечивает бурение полыми шнеками, ССК и с гидротранспортом керна. [21]
Кратко приведена классификация горных пород но их свойствам. Описана технология бурения скважин различными способами в разных геологических условиях, в том числе и технология бурения с гидротранспортом керна. Приведены таблицы режимов в зависимости от состояния бурильных труб, типа породоразрушающего инструмента, категории пород по буримости и ряда других признаков. [22]
При выборе технических средств необходимо также учитывать перспективность дальнейшего развития и совершенствования данного технического средства или метода. В настоящее время для бурения слабых, различной степени трещиноватости горных пород можно и необходимо рекомендовать такой перспективный метод, как бурение с гидротранспортом керна на поверхность. [23]
ПБУ непригодны, так как при жестком креплении инструмента в точке подвеса качка приводит к периодическим отрывам его от забоя, к разрушению и потере керна. Это усложняет применение на ПБУ бурового комплекса с гидротранспортом керна, работа которого обеспечивается вращателем в направляющих. Недостатком бурения с гидротранспортом керна с применением двойной колонны труб является также невозможность замены коронки, которая при бурении в породах с включением валунов и гальки быстро изнашивается. Поднять колонну из скважины для замены коронки - значит потерять скважину, так как она быстро заплывает, да и попасть в нее с ПБУ через толщу воды при отсутствии обсадной колонны практически невозможно. При бурении такими вращателями скважин большого диаметра якоря не в состоянии противостоять реактивному моменту и ПБУ смещается с устья скважины, зачастую ломая обсадную и бурильную колонны. Это затрудняет бурение с ПБУ полыми шнеками требуемых диаметров. [24]
 |
Вращатель морской буровой ВМБ-5. [25] |
Отличительная конструктивная особенность второго варианта вращателя в вертикальных направляющих - система компенсации качки ПБУ. Снижение влияния горизонтальных колебаний ПБУ на колонну бурильных труб обеспечивает здесь шарнирная подвеска направляющих подвижного вращателя к подкронблочной раме мачты ПБУ. Такой вращатель7 смонтирован на ПБУ Приморец и применяется для бурения скважин с гидротранспортом керна. [26]
Общая обратная циркуляция применяется в тех случаях, когда очистка забоя и транспортировка шлама невозможны из-за недостаточной мощности насосов, увеличенного диаметра скважин, а также при бурении шахтных стволов. Промывочный агент поступает на забой по кольцевому пространству между стенкой скважины ( обсадной колонной) и бурильными трубами и обогащенный шламом возвращается по бурильным трубам на поверхность к очистным устройствам и насосу. Высокие скорости восходящего потока обеспечивают гидротранспорт керна и вынос тяжелого шлама. Для снижения недостатков в большинстве случаев для обратной циркуляции используется эрлифт. [27]
Еще один важный недостаток вращательного бурения - невозможность обсадки скважины одновременно с ее углубкой, что приводит к обогащению или разубоживанию керна из-за размыва и обрушения стенок скважин. Отбор керна одновременно с креплением скважины обеспечивает бурение полыми шнеками, ССК и с гидротранспортом керна. Кроме того, бурение с гидротранспортом керна не исключает перемешивание пород контактирующих слоев, миграцию элементов тяжелых фракций и их оседание на забой. [28]
При этом отмечалась частичная потеря нагнетаемой воды и обратным потоком с подачей 100 - 120 л / мин выносился лишь шлам. Для снижения опасности подклинок и ликвидации других аварийных ситуаций в этих условиях необходима разработка рациональной технологии бурения с гидротранспортом керна. Эти рекомендации базируются на незначительном объеме бурения, но тем не менее при их соблюдении аварийных ситуаций не возникало. [29]
Страницы: 1 2