22.Классификация пород и полезного ископаемого по трудности отбора керна. Факторы, влияющие на качество и выходы керна.

Для разработки и осуществления мероприятий, повышающих процент выхода керна, создано множество классификаций горных пород и полезных ископаемых по отбору керна. Наиболее общей и удобной для практического использования является классификация С.А.Волкова, созданная им в 1959 году. В её основу положено два фактора:

1) механическое разрушение керна очистным агентом, вибрацией и трением бурового снаряда;

2) растворимость породы керна либо оттаивание мёрзлых пород.

В соответствии с этим все породы и полезные ископаемые по отбору керна при механическом колонковом бурении разделены на четыре группы.

Первая группа – горные породы и полезные ископаемые монолитные или слаботрещиноватые, практически не разрушаемые промывочной жидкостью или механическим воздействием бурового снаряда.

Вторая группа – горные породы и полезные ископаемые легко растворимые (минеральные соли) либо оттаивающие.

Третья группа – горные породы и полезные ископаемые, легко разрушающиеся под действием очистных агентов.

Четвёртая группа – горные породы и полезные ископаемые, разрушающиеся под воздействием очистного агента и вибрации бурового снаряда (сильно трещиноватые, сыпучие, плывучие, перемежающиеся по твёрдости и другие).

Факторы, влияющие на качество и выход керна

Геологические. Минеральный состав, структура и текстура пород; физико-геологические и физико-технологические свойства пород; наличие прожилков и включений пород разной твердости; угол падения плоскостей делимости или угол встречи бурового снаряда с плоскостями делимости.

Технические. Способ бурения скважин (вращательный или ударно-вращательный). Тип, конструкция и параметры ПРИ (твердосплавный, алмазный, дробовой или шарошечный). Качество и техническое состояние элементов бурового снаряда. Способы удаления продуктов разрушения (гидравлический, пневматический или комбинированный). Схема циркуляции очистного агента. Качество очистного агента. Угол наклона скважины. Способ захвата и удержания керна в колонковом снаряде при его подъеме. Конструкция, компоновка и параметры бурового снаряда. Техническое состояние скважин.

Технологические. Параметры режима бурения скважин; продолжительность времени чистого бурения и величина углубки за рейс; технология подъема колонкового снаряда из скважины.

Организационные. Наличие ГТН и его качество; наличие контрольно-измерительной аппаратуры; техническое состояние средств бурения скважин; квалификация бурового персонала; дисциплинированность и ответственность бурового персонала; контроль за выполнением основных правил и рекомендаций по отбору керна.

25.Комплекс для бурения с гидротранспортом керна. Достоинства,недостатки, область применения.

Вращение и осевая нагрузка передаются бурильной колонне 11 подвижным вращателем 8 буровой установки. Промывочная жидкость буровым насосом 2 засасывается через всасывающий шланг 1 из прицепа-емкости 13 и нагнетается через нагнетательный рукав 3 к вентилю 4. С помощью вентиля 4 создается обратная схема циркуляции для бурения с гидротранспортом керна или прямая схема циркуляции для ликвидации подклини-ваний керна. При обратной схеме циркуляции промывочная жидкость подается через вентиль 4 в нагнетательный рукав 5, далее через боковой штуцер бурового сальника 7 она нагнетается в кольцевую полость бурильной колонны (между наружными 11 и внутренними 9 бурильными трубами). Непосредственно на забой промывочная жидкость не попадает, а поступает во внутреннюю колонну в 20–30 мм от торца коронки 14. Резцы коронки охлаждаются промывочной жидкостью, которая поступает под торцы коронки при периодическом расхаживании инструмента.

Процесс расхаживания – неотъемлемый технологический прием при бурении с гидротранспортом керна. Промывочная жидкость не попадает в затрубное пространство в основном благодаря уплотнению выбуренного шлама, который перемещается от периферии коронки к ее центру по наклонным каналам криволинейной формы при вращении последней. Восходящий поток жидкости поднимает керн и шлам по внутренней колонне I проходит через буровой сальник 7 в керноотводящий рукав 6. Затем промывочная жидкость с керном и шламом проходит через вентиль 4, керноотводящий рукав 10 и попадает в керно-приемное устройство 12. Керн заполняет специальные лотки, шлам собирается в поддоне керноприемника, а промывочная жидкость попадает в прицеп-емкость 13. Заполненные керном лотки перемещаются в сторону с помощью транспортера, приводимого в действие вручную. В состав смены на установке КГК-ЮО (КГК-300), кроме бурильщика и помощника бурильщика, входит буровой рабочий, занятый приемом керна и шлама у керноприемного устройства.