Шпиндель

Вісь статора

Вісь ротора

а) б)

Рисунок 1.10 — Гідравлічні вибійні двигуни

При бурінні глибоких свердловин застосовують другий спосіб, коли обертання долота здійснюється з поверхні роторним способом, а коливання долота, тобто динамічні удари долота об породу, ство­рюються гідравлічними, пневматичними та іншими вибійними дви­гунами — вібробурами.

Поширення одержали гідравлічні вібробури клапанного типу, які дають при бурінні твердих і надтвердих порід високі показники роботи долота.

1.6. Технологічні операції при будівництві свердловин

Будівництво свердловин – це складний техніко-технологічний процес, який складається із багатьох технологічних операцій, порушення яких часто приводить до ускладнень, аварій а інколи навіть до ліквідації самої свердловини.

• Отже, технологія обертального буріння складається із наступних основних операцій:

• руйнування гірських порід на вибої (обертання долота і створення на нього осьового навантаження);

• очищення свердловини від вибуреної породи (шламу);

• подача бурильної колони;

• нарощування бурильної колони;

• спуско-підіймальні операції (СПО);

• регулювання тисків всередині свердловини (пластовий, гідростатичний та інші);

• регулювання фізико-хімічної взаємодії свердловини з оточуючими гірськими породами;

• розкриття продуктивних горизонтів;

• кріплення свердловини обсадними колонами та тампонажними матеріалами;

• освоєння свердловини.

Розглянемо деякі з цих операцій.

1.6.1. Циркуляція бурового розчину

Як було розглянуто вище, для руйнування гірських порід використовується буровий інструмент, але для поглиблення свердловини зруйновану породу необхідно видаляти з вибою і одночасно проводити подачу бурильної колони, тобто створювати осьове навантаження на породоруйнівний (буровий) інструмент.

• З метою очищення як вибою так і самої свердловини від зруйнованої породи (шламу) при обертовому буріння проводять промивання свердловини водою або спеціальною рідиною (буровим розчином, газом) протягом усього пері­оду роботи долота на вибої, тобто здійснюють циркуляцію бурового розчину.

► Для цього два (рідше один або три) насоси 20 (рис. 1.9, 1.11), що приводяться в дію від двигунів 21, нагнітають промивну рідину по трубопро­воду (маніфольду) 19 в стояк-трубу 17, встановлену в

Рисунок 1.11 — Схема циркуляції бурового розчину

правому куті вишки, далі в гнучкий буровий шланг 14, вертлюг 10 і в бурильну колону. Досяг­нувши долота, промивна рідина проходить через наявні в ньому отвори і по кільцевому (затрубному) простору між стінкою свердловини і буриль­ною колоною піднімається на поверхню, захоплюючи з собою час­тинки розбуреної породи. Тут же в жолобній системі 18 і в очисних механізмах промивна рідина очищається від вибуреної породи, надходить в приймальні ємкості 22 бурових насосів і знову закачуєть­ся в свердловину.

Зазвичай робочий агент по внутрішньо трубному простору рухається вниз до вибою, захоплює зруйновану породу (шлам), а далі по затрубному простору рухається вгору до устя свердловини (пряма промивка).