Бескерновое бурение скважин реферат

Обновлено: 06.07.2024

Преимуществами бескернового бурения являются: увеличение длины рейса особенно в породах мягких и средней твердости; сокращение за счет этого затрат времени на спуско-подъ-емные операции и операции по отбору керна; бурение породе - разрушающим инструментом, обеспечивающим большую механическую скорость. [16]

При бескерновом бурении породоразрушающим инструментом малого диаметра может быть достигнут значительный технико-экономический эффект. [17]

При бескерновом бурении оборудование и вспомогательные механизмы применяют те же, что и при колонковом бурении. Поэтому любая буровая установка для колонкового бурения легко может быть использована при необходимости при бескерновом бурении. [18]

При бескерновом бурении создаются сравнительно высокие осевые нагрузки, поэтому обязательно применение УБТ. Частота вращения уменьшается с увеличением глубины бурения и диаметра долота. Количество промывочной жидкости при этом способе бурения значительно увеличивается по сравнению с бурением кольцевым забоем, так как в процессе бескернового бурения образуется значительно больше шлама, механическая скорость бурения выше, чем при колонковом бурении. [19]

При бескерновом бурении алмазными и шарошечными долотами для уменьшения интенсивности искривления скважин может быть применена компоновка снарядов, показанная на рис. V.2, в. При использовании таких компоновок снижается интенсивность зенитного и азимутального искривления скважин. Кроме того, не осложняется процесс бурения и не исключается применение форсированных режимов. [20]

Ежегодному увеличению объемов бескернового бурения способствует ряд его существенных преимуществ по сравнению с колонковым способом: увеличение углубки за рейс, сокращение затрат времени на спуско-подъемные операции, увеличение механической скорости бурения, возможность успешного бурения в трещиноватых породах. [21]

Буровой снаряд для бескернового бурения состоит ( снизу вверх): из долота, утяжеленных бурильных труб, бурильных труб и ведущей трубы. Для уменьшения искривления скважины в состав снаряда между долотом и утяжеленными трубами включают направляющую трубу. Для улавливания шлама в состав снаряда включаются толстостенные шламовые трубы закрытого типа, которые ставят над долотом. При бурении поро-доразрушающим инструментом диаметрами 59 и 46 мм шламовые трубы в буровой снаряд не включаются. [22]

Породоразрушающий инструмент для бескернового бурения делится на: а) долота режущего действия - лопастные долота, пикобуры; б) долота крупного скола ( ступенчатые), фрезерные долота и др.; в) долота дробящего типа - шарошечные. [23]

Мелкоалмазные долота для бескернового бурения применяются как вспомогательный инструмент, чаще всего при направленном и многозабойном бурении. Все они имеют вогнутую форму с центральным отверстием, которое позволяет увеличить работоспособность инструмента. [24]

Породоразрушающий инструмент для бескернового бурения геологоразведочных скважин по характеру воздействия на разбуриваемую породу классифицируют на три вида, которые являются основными при производстве буровых работ. [25]

Перспективно применение для бескернового бурения геологоразведочных скважин алмазных долот . Работы, проводимые в этом направлении научно-исследовательскими организациями, имеют хорошие результаты. Выпускаются разработанные в ЦНИГРИ однослойные алмазные долота МЦС-1 и импрегниро-ванные долота МЦС-И диаметрами 46 и 59 мм. Они имеют центральный промывочный канал, что позволяет получить карандашный керн диаметром 6 - 12 мм, вполне пригодный для геологической документации скважин. [26]

Сбор шлама при бескерновом бурении является единственным средством получения проб непосредственно в процессе бурения скважины. [27]

При глубоком бурении преобладает бескерновое бурение . Колонковое бурение применяется преимущественно в скважинах разведочного характера и на ограниченных интервалах для отбора образцов пород. [28]

Еще более эффективен метод бескернового бурения , особенно шарошечными долотами, с опробованием скважин только по шламу, который применим в тех случаях, когда на стадии предварительной разведки собран достаточный геологический материал. [29]

Для расширения области использования бескернового бурения в горизонтальных скважинах необходимо разработать новые и усовершенствовать известные методы получения геологической: информации при горизонтальном бурении и прежде всего в направлении: изучения фракций шлама; фотодокументации стенок скважины; разработки пробоотборников; механического и другого видов каротажа. [30]

Лопастное долото состоит из кованого корпуса, к которому привариваются три лопасти и более. У двухлопастного долота корпус и лопасти отштамповываются как одно целое. Передние грани лопастей армируются твердосплавными пластинами прямоугольной формы и зерновым сплавом релит, а боковые — твердосплавными цилиндрическими зубками. Долота с двухи трехконусными шарошками выполняются самоочищающимися… Читать ещё >

Бескерновое бурение. Бурение скважин ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Бескерновое бурение — это вращательное бурение геологоразведочных скважин без отбора керна, при котором горная порода разрушается по всему забою скважины.

Данный метод применяется преимущественно для пересечения безрудных вмещающих пород, если разрез их достаточно изучен или однозначно может быть установлен с помощью геофизических или других методов.

Также широко применяется при бурении эксплуатационных и технических скважин.

Для скважин глубиной свыше 250−300 метров бескерновое бурение более производительно, чем керновое.

Технология бескернового бурения может быть реализована различными видами породоразрушающего инструмента:

  • — шарошечными долотами;
  • — дисковыми долотами фрезерного типа;
  • — лопастными долотами режущего действия;
  • — долотами специального назначения.

Долото шарошечное — это разновидность бурового оборудования, породоразрушающий дробящий, дробяще-скалывающий инструмент карьерных станков вращательного бурения, с вооружением шарошки в виде фрезерованных на ней зубьев различной длины и конфигурации или впрессованных на нее штырей из твердого сплава — карбида вольфрама, применяемый для механического разрушения горной породы от мягкой до очень крепкой в процессе бурения скважины.

Основными конструктивными особенностями долота шарошечного каждого типоразмера являются конструкция шарошек, схема опор, промывочные устройства, наплавка зубьев твердым сплавом и оснащение шарошек твердосплавными зубками. Тип долота шарошечного определяется расположением шарошек и оснащением их зубьями. Шарошки могут быть трех-, двухи однодноконусными [22, "https://education-club.ru"].

Долота с двухи трехконусными шарошками выполняются самоочищающимися, то естье. зубчатые венцы одной шарошки входят в проточки между зубчатыми венцами других шарошек, благодаря чему происходит более эффективное самоочищение шарошек от выбуренной породы. Это положительно сказывается на показателях работы долота.

Такие шарошки имеют больший объем по сравнению с одноконусными, что позволяет разместить в них более мощную опору. Долота шарошечные выпускают в основном с многоконусными шарошками. Вершины конусов удалены за ось долота, что позволяет увеличить размеры опор шарошек.

Дисковое секционное долото фрезерного типа состоит из корпуса, в верхней части которого расположен резьбовой присоединительный ниппель. К нижней части корпуса крепят горизонтальную ось со смещенными в противоположные стороны концами. На каждом конце оси монтируют рабочий диск, который ступицами опирается в корпус долота, создавая дополнительную опорную поверхность.

Диски армируют твердосплавными зубками цилиндрической формы. Ширина диска зависит от величины и формы твердосплавного вооружения, а также от крепости пород, для бурения которых предназначено долото.

Лопастное долото состоит из кованого корпуса, к которому привариваются три лопасти и более. У двухлопастного долота корпус и лопасти отштамповываются как одно целое. Передние грани лопастей армируются твердосплавными пластинами прямоугольной формы и зерновым сплавом релит, а боковые — твердосплавными цилиндрическими зубками.

Лопастные долота применяются для разбуривания мягких и средней твердости пород.

В породах мягких и средней твердости наиболее производительным является бескерновое бурение, осуществляемое долотами режущего (РД), режуще-скалывающего (РДС), а иногда и режуще-истирающего действия (РИД). Углубка за рейс в этом случае ограничивается только стойкостью ПРИ, а отсутствие керна позволяет вести бурение на форсированном режиме.

Осевая нагрузка на долото подбирается в соответствии с характером пород и величиной контактной (опорной) поверхности вооружения долота по формуле

Технология бeскернового бурения

где Gо — осевая нагрузка, даН; Sк — площадь контактной поверхности породоразрушающих элементов долота, см2; Pв.ш — твердость породы, определяемая при вдавливании штампа, даН/см2, К — коэффициент пропорциональности, зависящий от забойных условий работы долота и изменяющийся от 0,3 до 1,6.

Коэффициент К следует определять для каждого конкретного случая, что достаточно сложно. Поэтому рекомендуются ориентировочные значения удельной осевой нагрузки для определенных типов долот и пород (на 1 см длины лезвия долота): для долот РД и РСД при бурении в несвязных и связных породах III-IV категорий по буримости 80—200 даН/см; при бурении в породах V-VI категорий по буримости — 150—250 даН/см; для долот РСИД и РИД осевая нагрузка подбирается из расчета 300—900 даН на 1 см диаметра долота в зависимости от твердости пород и прочности долота. Обычно при диаметрах долот от 76 до 151 мм величина осевой нагрузки колеблется от 15 до 50 кН на долото.


Интенсивность удаления продуктов разрушения обычно вычисляют, исходя из скорости восходящего потока vв.п в кольцевом пространстве между стенкой скважины и бурильными трубами, с площадью поперечного сечения Sк.п по формулам (8.3) или (8.4).

Для долот РД и РСД при бурении в рыхлых несвязных и связных мягких породах рекомендуется скорость восходящего потока в пределах от 0,4 до 1,2 м/с. Практически скорость движения промывочной жидкости должна быть достаточной для выноса довольно крупных частиц шлама (до 10 мм), но при бурении по малоустойчивым породам восходящий поток жидкости не должен размывать стенок скважины.

Отработка долот должна осуществляться при рациональных значениях параметров режима бурения и соблюдении правил эксплуатации ПРИ. Отработку долот при бурении без отбора керна ведут до заметного снижения рейсовой скорости, если продолжительность рейса не ограничивается какими-либо другими факторами.

При бурении пород средней твердости после спуска долота необходимо промывать скважину и осторожно прорабатывать ее призабойную часть, обычно сужающуюся к концу предыдущего рейса, в течение 4—5 минут. За это время прирабатывается спущенное на забой новое долото.

При бурении сильно трещиноватых пород осевую нагрузку следует уменьшать на 25—30% против расчетной для монолитных пород. При бурении абразивных или трещиноватых пород частоту вращения долота целесообразно также снижать.

При бурении мягких рыхлых пород особенно эффективно работают долота с гидромониторными насадками (соплами). Образующиеся высоконапорные струи размывают породу в забое и обеспечивают эффективную очистку лопастей долота и забой от шлама.


Бескерновое бурение

Бурение сплошным забоем без отбора керна — один из способов повышения скорости и экономичности сооружения геологоразведочных скважин.

Если при бурении кольцевым забоем продолжительность рейса определяется временем наполнения колонковой трубы керном, то при бурении сплошным забоем снаряд поднимают на поверхность только для смены сработанного породоразрушаю-щего инструмента. Рейсовая проходка при бескерновом бурении достигает сотен метров. Это в значительной степени сокращает затраты времени на непроизводительные спуско-подъемные операции и соответственно увеличивает продолжительность полезной работы долота на забое скважины (время чистого бурения).

Кроме того, механическая скорость бескернового бурения всегда выше, чем при бурении кольцевым забоем. Объясняется это большей прочностью породоразрушающих инструментов, используемых при бурении сплошным забоем, и возможностью приложения к ним больших нагрузок.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:

Бескерновое бурение применяется:
а) при поисково-разведочных работах, когда получение достоверных материалов для геологической документации обеспечивается использованием специальных методов опробования (опробование по шламу, отбор проб из стенок скважины стреляющими и сверлящими грунтоносами и др.);
б) при детальной разведке месторождений полезных ископаемых, когда геологическое строение пород разреза хорошо изучено и получение керна требуется только из толщи полезного ископаемого;
в) при гидрогеологических исследованиях и при сооружении скважин на воду.

Кроме того, сплошным забоем бурятся вспомогательные скважины различного назначения.

При бескерновом бурении геологоразведочных скважин разрушение пород в. зависимости от их физико-механических свойств и буримости осуществляется пикобурами, лопастными, шарошечными, дисковыми фрезерного типа и алмазными долотами.

Лопастные долота предназначаются для бурения скважин в малоустойчивых рыхлых и мягких породах I—IV категорий буримости.

Промышленностью выпускаются лопастные долота двух основных типов: двухлопастные 2Л, 2ЛГ и трехлопастные ЗЛ, ЗЛГ (буква Г обозначает, что долото имеет гидромониторные насадки).

К корпусу лопастного долота приваривают две или три лопасти, армированные твердым сплавом. Промывочная жидкость при бурении подается к забою через цилиндрические каналы. У гидромониторных долот в каналы вставляются металлокерамические насадки. Струя промывочной жидкости, вырываясь из насадок с большой скоростью, направляется на забой перед режущими кромками лезвия долота и способствует более эффективному разрушению буримых пород.


Рис. 1. Лопастные долота:
а — долото 2Л; б —долото ЗЛ; в — долото 6ДР-132МС


Рис. 2. Пикобуры:
а — пикобур В. П. Новикова; б — долото крупного скола

Лопастные долота 2Л и ЗЛ выпускаются диаметром 76, 93, 112, 132 и 151 мм.

Долото 6ДР-132МС состоит из корпуса, к которому под углом 15° относительно оси прикреплены две лопасти. Режущие части лопастей армированы зубками из твердого сплава ВК-8В и смещены относительно друг друга по высоте на 5 мм. Лопасть (калибрующая) имеет пазы, расположенные по винтовой линии, что улучшает вынос разбуренной породы.

Новые долота в сравнении с долотом 2Л-132 обеспечивают увеличение проходки в 1,5—2 раза и повышение механической скорости до 150—180%.

Пикобуры предназначены для бурения мягких пластичных пород I—V категорий буримости (песчано-глинистые грунты, мягкие и вязкие сланцы, песчаники на глинистом и известковом цементе и др.).

В настоящее время выпускаются несколько типов пикобуров: плоские, цельноштампованные, эллиптические, четырехло-пастные и др.

Наиболее распространен пикобур В. П. Новикова, состоящий из отрезка бурильной трубы диаметром 50 мм и длиной 600—750 мм, к которому в три яруса приварены девять трапецеидальных ребер, армированных пластинчатыми резцами твердого сплава ВК-8. Нижний конец корпуса пикобура соединен с трехгранным пирамидальным наконечником, также армированным твердосплавными резцами и имеющим отверстия для прохода промывочной жидкости. Наибольший диаметр пикобура по верхнему ряду ребер соответствует диаметру скважины.

Для предупреждения искривления скважины при бурении выше пикобура устанавливается направляющая (колонковая) труба.

Пикообразное долото крупного скола рекомендуется применять при бурении скважин в породах IV—VII категорий буримости (плотные глины, меловые отложения, известняки, песчаники на известковистом цементе, алевролиты, аргиллиты и др.). Долото состоит из трех частей: направляющей головки диаметром 45 мм, рабочей ступени диаметром 76 мм и калибрующей ступени диаметром 93 мм. На каждой ступени наварены по три зуба, армированных пластинчатыми резцами твердого сплава. Направляющая головка в торце имеет отверстие для выхода промывочной жидкости. Резьбовое соединение ступеней долота позволяет производить независимую замену отдельных ступеней с изношенными резцами, а также использовать одно долото для бурения двумя диаметрами: 76 и 93 мм.

При бурении пород различной твердости в практике геологоразведочных работ широко применяются шарошечные долота с двумя и тремя шарошками.

Трехшарошечные долота имеют три лапы, на которых смонтированы три конические шарошки. При работе шарошки вращаются относительно цапф на подшипниках.

Один из подшипников (шариковый) выполняет функцию замка, удерживая шарошку на цапфе от осевого перемещения. Шарики замкового подшипника вводятся в канал, который после этого закрывается пальцем. На поверхности каждой шарошки несколькими венцами расположены зубья 6, высота и угол приострения которых зависят от твердости буримой породы. Долота, предназначенные для работы в мягких породах, имеют высоту зубьев шарошек больше, а угол приострения меньше, чем у долот для бурения твердых пород.

Для присоединения к бурильной колонне в верхней части долота имеется наружная конусная резьба. Для прохода промывочной жидкости внутри корпуса долота расположены каналы.

При вращении долота в процессе бурения шарошки перекатываются по забою и зубьями наносят удары по породе, дробя ее и скалывая.

В СССР для бурения геологоразведочных скважин применяются долота типов М, С, Т, К и ОК диаметром 151, 132, 112, 93, 76, 59 и 46 мм.

Долота типа М предназначены для бурения мягких пород I—IV категорий буримости (глина, мел, гипс, мергель). Долота двухшарошечные на выходе промывочных каналов имеют металлокерамические насадки для гидромониторной или струйной промывки, способствующей эффективному разрушению мягких пород. К типу М относятся долота 1В*-112МГ, 2Д-112М, П112М-ЦВ, 1В-132МГ и 1В-151МГ.

Долота типа С предназначены для бурения пород средней твердости V—VII категорий буримости (плотные глины, аргиллиты, песчаники). Долота выпускаются в двух вариантах исполнения: двухшарошечные (В-76С; В-93С, В-112С) и трехшарошечные (1В-93С, 1В-112С, 1В-132С, 1В-151С).

Зубья шарошек долот типа М и С укрепляются наплавлением на них зернистого твердого сплава релита ТЗ.


Рис. 3. Шарошечные долота

Долота типа Т предназначены для бурения твердых пород VII—IX категорий буримости (доломиты, известняки, базальты). Кроме стандартных трехшарошечных долот 1В-93Т, Ш93Т-ЦВ, 1В-112Т, ЗВ-112Т2, 1В-132Т, 1В-151Т с зубчатыми шарошками, армированными релитом, и центральным каналом в корпусе для прохода промывочной жидкости, выпускаются новые двухшарошечные долота типа Т: ДДА -59Т, 1ДА-59Т, ДДА -76Т, 2Д-76Т, 2ДБ-76Т, 2В-93Т, шарошки которых армированы цилиндрическими твердосплавными зубками с клиновидной, плоской или полусферической рабочей поверхностью. Для бурения твердых пород применяется также долото со струйной промывкой 4В-132ТГ, а для бурения твердых абразивных пород—долото 2B-93T3.

Долота типа К и ОК предназначены для бурения в очень твердых и абразивных породах IX и XII категорий буримости (граниты, окремненные известняки, кварциты). Шарошки долот зтого типа армированы цилиндрическими зубками из твердого сплава ВК-8В с полусферической рабочей поверхностью. Кроме стандартных трехшарошечных долот Ш-59К, Ш-76К, Ш-760К, В-93К, Ш-112К, В-132К, В-151 К, выпускаются двухшарошечные долота ЗШ-59К2, ДДА -76, 1В-76К, 4Д-59К, 1В-76К2, 2ДВ-76К, 4В-93К с центральным каналом в корпусе для прохода промывочной жидкости и 2Ш-112КГ с двумя боковыми каналами для струйной промывки.

Одношарошечные долота ДШК -46 и ДШК -59 применяются в качестве керноломов при колонковом бурении алмазами.

Для бескернового бурения в породах средней твердости IV—VI категорий буримости применяются дисковые долота фрезерного типа ЗДА -76С и 27ДФ-93С. Долото ЗДА -76С состоит из двух сваренных между собой лап и эксцентричной оси, на которой при помощи двух втулок и двухрядных шариковых подшипников смонтированы два диска. Втулки и ось зафиксированы двумя призматическими шпонками, которые приваривают при монтаже долота. Наличие отрицательного смещения у эксцентричной оси дает возможность фрезеровать породу твердосплавными зубками дисков и наиболее интенсивно разрушать буримую породу.

Алмазные долота для бескернового бурения геологоразведочных скважин выпускаются двух типов: однослойные и импрегнированные. Диаметр долот 46 и 59 мм. Долота имеют вогнутую форму рабочей части алмазосодержащей матрицы. Для прохождения промывочной жидкости в матрице имеются осевое отверстие и два боковых канала.

Однослойные алмазные долота применяются для бурения пород VIII—IX, а импрегнированные — IX—XII категорий буримости.

Выбирая параметры режима бескернового бурения, следует исходить из твердости и абразивности пород, типа и размеров долота. При этом необходимо учитывать прочность бурового снаряда и технические возможности применяемого оборудования.

Осевая нагрузка определяется из расчета удельной нагрузки на 1 см диаметра лопастных и шарошечных долот или на 1 см2 рабочей поверхности долота при алмазном бурении. Верхние пределы осевых нагрузок принимаются при бурении монолитных пород. В породах трещиноватых, неоднородных по структуре и твердости бурят на пониженных нагрузках на долото. В связи с тем, что при бескерновом бурении осевая нагрузка достигает очень больших величин (для шарошечных долот диаметром 59, 76, 93, 112, 132, 151 Мм допустимые осевые нагрузки равны соответственно 20, 30, 35, 50, 70, 90 кН), с целью предупреждения искривления скважины и перегрузки бурильной колонны нужно применять УБТ .

Пластичные монолитные породы бурят при максимальных значениях окружной скорости. В абразивных породах увеличение частоты вращения снаряда приводит к повышенному износу рабочей поверхности долота и снижению скорости углубления скважины. Поэтому бурение очень твердых, сильно абразивных пород ведут на пониженных частотах вращения снаряда. При увеличении глубины скважины, в связи с повышением затраты мощности двигателя на холостое вращение колонны бурильных труб и увеличением вредных напряжений в колонне, частоту вращения снаряда необходимо снижать.

Бурение сплошным забоем, особенно в мягких породах, сопровождается образованием большого количества шлама. Поэтому успешное бурение скважины во многом зависит от качества и количества промывочной жидкости.

В качестве промывочной жидкости при бурении неустойчивых, трещиноватых и кавернозных пород применяется глинистый раствор, в плотных устойчивых породах — вода.

Бескерновое бурение применяют при детальной разведке месторождений полезных ископаемых, когда геологический разрез хорошо изучен и нет необходимости поднимать керн из вмещающих пород. Оно широко применяется при бурении эксплуатационных скважин (на нефть, газ, воду), технических скважин, для вспомогательных целей и др.

Ежегодному увеличению объемов бескернового бурения способствует ряд его существенных преимуществ по сравнению с колонковым способом: увеличение углубки за рейс, сокращение затрат времени на спуско-подъемные операции, увеличение механической скорости бурения, возможность успешного бурения в трещиноватых породах.

Буровой снаряд для бескернового бурения состоит из (снизу вверх): долота, утяжеленных бурильных труб, бурильных труб н ведущей трубы. Для уменьшения искривления скважины в состав снаряда между долотом и утяжеленными трубами включают направляющую трубу. Для улавливания шлама в состав снаряда включаются толстостенные шламовые трубы закрытого типа, которые ставят над долотом. При бурении алмазными долотами диаметром 59 и 46 мм шламовые трубы в буровой снаряд не включаются.

При бескерновом бурении оборудование и вспомогательные механизмы применяют те же, что и при колонковом бурении. Поэтому любая буровая установка для колонкового бурения легко может при необходимости перейти на бескерновое бурение.

Породоразрушающий инструмент для бескернового бурения делится на:
а) долота режущего действия — лопастные долота, пикобуры;
б) долота крупного скола (ступенчатые), фрезерные долота и др.;
в) долота дробящего типа — шарошечные.

При детальной разведке месторождений полезных ископаемых в случаях, когда геологический разрез уже изучен и скважины задаются для более точного опробования, интервалы, не содержащие рудных тел, целесообразно бурить породоразрушающим инструментом без отбора керна. Бескерновое бурение целесообразно применять также при сооружении технологических и эксплуатационных скважин.

Объем разрушаемой горной породы при бескерновом бурении в 3—5 раз больше, чем при колонковом бурении. Для своевременной очистки забоя скважины от большого количества шлама необходимо применять в бескерновом бурении более мощные насосы, обеспечивающие достаточную подачу и давление жидкости. Для получения высокой углубки за рейс, особенно в мягких и средних по твердости породах, целесообразно бурить с ведущей бурильной трубой. На шпиндельных станках для этой цели отвинчивают обычные механические зажимные патроны и навинчивают специальный патрон под длинную направляющую трехгранную трубу. Бурение ведется с разгрузкой излишнего веса бурового снаряда. Подача инструмента осуществляется с тормоза лебедки. Осевую нагрузку на породоразрушающий инструмент создают за счет утяжеленных бурильных труб. Регулировка осевой нагрузки осуществляется по приборам (динамометру, гидравлическому индикатору веса и др.), включенным в неподвижный конец каната.

В компоновку УБТ , как правило, входят толстостенные направляющие трубы, переходники и шламовая труба закрытого типа. Бескерновое бурение позволяет значительно повысить производительность разведочного бурения, так как бурение ведется до затупления или износа породоразрушающего инструмента. При этом за один рейс проходят десятки метров скважины без подъема бурового снаряда.

Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент зависит от диаметра долота, твердости пород, частоты вращения и других факторов. При бескерновом бурении создаются сравнительно высокие осевые нагрузки, поэтому обязательно применение УБТ . Частота вращения уменьшается с увеличением глубины бурения и диаметра долота. Количество промывочной жидкости при этом способе бурения значительно увеличивается по сравнению с бурением кольцевым забоем, так как в процессе бескернового бурения образуется значительно больше шлама, механическая скорость бурения выше, чем при колонковом бурении.

Для выноса выбуренной породы может применяться сжатый воздух.

Для создания необходимой осевой нагрузки на долото диаметром 76 мм и выше и обеспечения нормальных условий работы бурильных труб, а также для предотвращения искривлений ствола скважины необходимо применять УБТ . Общий вес УБТ должен быть на 20—30 % больше осевой нагрузки на долото. Диаметр УБТ должен быть на один размер меньше диаметра шарошечного долота.

При бурении малоабразивных пород окружная скорость вращения долота составляет 1,0—2,0 м/с, при бурении абразивных пород она не должна превышать 1 м/с. Минимальные значения осевых нагрузок и максимальные значения частоты вращения долот рекомендуется применять при бурении менее твердых пород. Максимальные значения осевых нагрузок и минимальные значения частоты вращения долот следует применять

при бурении твердых пород. При бурении сильнотрещиноватых пород целесообразнее применять минимальную частоту вращения бурового снаряда и снижать осевую нагрузку на долото.

Для эффективной очистки скважин в зависимости от свойств пород и механической скорости бурения скорость восходящего потока промывочной жидкости в затрубном пространстве должна быть не менее 0,4—0,8 м/с соответственно для крепких и мягких пород. С уменьшением расхода промывочной жидкости повышается износ долот и снижается механическая скорость бурения.

Читайте также: