Глава 4. Выбор бурового инструмента.
4.1 Выбор технологического инструмента.
Буровой инструмент для бурения скважин подразделяется на технологический, вспомогательный и аварийный. Технологический инструмент является основным инструментом для бурения скважин. Вспомогательный инструмент предназначен для обслуживания технологического инструмента, аварийный инструмент предназначен для ликвидации аварий при бурении.
Выбор технологического инструмента
К технологическому инструменту относятся буровой снаряд и буровой сальник. В состав бурового снаряда для колонкового бурения входят: колонковый набор, колонна бурильных труб и ведущая труба.
Выбор породоразрушающего инструмента для бескернового бурения
В качестве породоразрушающего инструмента при бескерновом бурении (интервал 0 – 30) выбираем шарошечные долота, которые позволяют проводить бурение по мягким, средней твердости, твердым и очень твердым породам. На интервале 0 – 30 применяются шарошечные долота типа М – для проходки мягких пород I-IV категорий по буримости.
Выбор породоразрушающего инструмента для колонкового бурения.
В качестве породоразрушающего инструмента для колонкового бурения применяют твердосплавные и алмазные коронки. Коронки входят в состав колонкового набора. Твердосплавные коронки используют для бурения мягких и средней твердости пород I-VIII и частично IX категорий по буримости (при отсутствии кварца). Алмазные коронки используются при бурении твердых и крепких пород VI – XII категории по буримости. Их выпускают однослойными и импрегнированными. Однослойные коронки армируют наиболее крупными алмазами от 2-5 до 40-60 шт./кар. и используют для бурения пород VIII-X категорий. Импрегниррованные армированы объемными алмазами зернистостью 90-600 шт./кар. и подрезными зернистостью 30-60 шт./кар. Их используют для бурения пород IX-XII категорий. Слои 3 и 5 будем бурить алмазными коронками однослойного типа 01А3.
Рис. 7. Конструкции алмазных коронок:
а) – однослойных; б) – импрегнированных; 1,2 – объемные алмазы; 3 – подрезные алмазы; 4 – матрица
Выбор элементов колонкового набора.
Кроме породоразрушающего инструмента в состав колонкового набора входят: кернорватели, алмазные расширители, колонковые трубы, переходники.
Кернорватели предназначены для отрыва и удержания керна при подъеме колонкового набора из скважины и устанавливаются между коронкой и колонковой трубой. При алмазном бурении для калибровки стенок скважины, повышения износостойкости алмазных коронок и стабилизации работы бурового снаряда применяются алмазные расширители. Алмазный расширитель выполняет также роль кернорвателя.
Колонковые трубы, входящие в состав одинарных колонковых наборов, выпускается по тому же стандарту, что и обсадные трубы ниппельного соединения.
на интервале от 0 до 7 м наружный диаметр коронки 93 мм = диаметр колонковых труб =89 мм
на интервале от 7 до 30 м наружн. диаметр коронки 76 мм = диаметр колонковых труб =73 мм
на интервале от 30 до 1000 м наружн. диаметр коронки 59мм = диаметр колонковых труб = 57мм для алмазного бурения.
Выбор бурильных труб.
Выбор бурильных труб зависит от конструкции скважины, конечного диаметра и способа бурения.
Ориентировочное значение диаметра бурильных труб можно определить из соотношения: dБТ ≈ 0,9 DСКВ
где: dБТ - диаметр бурильных труб; DСКВ – диаметр скважины.
Для шарошечного бурения рекомендуется стальные бурильные трубы с ниппельным соединением.
Для алмазного бурения рекомендуется стальные бурильные трубы с ниппельным соединением.
Выбираю трубы ССК-59. Комплекс инструмента для бурения со съемными керноприемниками ССК-59 для бурения скважин диаметром 59мм, с приемом и извлечением керна на поверхность без подъема бурильной колонны, а также для проведения работ по подъему и спуску колонны для смены породоразрушающего инструмента. Областью применения комплекса ССК является бурение разведочных скважин в монолитных, слаботрещиноватых и трещиноватых породах.
На рисунке: 1-Съемный керноприемник 2-Наружная труба ССК 3-Внутренняя труба ССК 4-Алмазный расширитель 5-Алмазная коронка