16.Что такое выход керна? Какие факторы влияют на получение кондиционного керна?

При линейном способе выход керна вычисляется как отношение длины полученного керна к длине пробуренного интервала скважины. Считается, что этот метод не обеспечивает достаточно высокой точности измерений. Действительно, если поднятый на поверхность керн представлен мелкими кусками или плашками неправильной формы, плотно уложить их в кер-новый ящик, как правило, не удается. В результате этого длина керна оказывается завышенной. Следует отметить, что точность определения выхода керна линейным способом существенно возрастает при применении специальных колонковых снарядов, снабженных разъемной керноприемной трубой. В практике буровых работ линейный способ определения выхода керна распространен наиболее широко, что обусловлено его простотой и оперативностью. Отрицательно сказываются на выход керна по полезному ископаемому организационные недостатки буровых работ: отсутствие контрольно-измерительных приборов, рациональных средств отбора керна, точного геологического разреза по скважине, недостаточная квалификация обслуживающего персонала.

Кондиционный выход керна по углю обеспечивается за счет применения специального колонкового снаряда, Конус, который перебуривает угольные пласты и извлекает керн без подъема бурильных труб КССК. Для обеспечения кондиционного выхода керна время пребывания кернового материала в зоне матрицы алмазной коронки должно составлять не более 30 % ( 0 3) от времени дробления при условии равномерности процесса разрушения. Процент рейсовых углубок с кондиционным выходом керна при бурении, особенно глубоких ( свыше 1500 м) скважин, должен быть не ниже 95 %, что в общем виде соответствует вероятности событий, принятой для расчетов при геологоразведочном бурении.

17.Технические средства для повышения керна (схемы).

Наиболее сильное воздействие на керн оказывает все же система промывки, но не в скважине, а в керноприемной части снаряда, в которой промывочная жидкость непосредственно контактирует с керном.

В процессе кернообразования при бурении участвуют три физических тела: горная порода, колонковый снаряд и промывочная жидкость, каждое из которых по-своему влияет на выход керна. Так, с уменьшением прочности пород и увеличением степени их дезинтеграции сохранение керна этих пород требует применения определенных защитных мер. Эти меры состоят в уменьшении степени воздействия на керн разрушающих факторов, вызванных наличием промывочной жидкости и вращением бурового снаряда. Изменяя систему промывки, которая для каждого средства отбора керна в достаточной степени индивидуальна, можно добиться повышения выхода керна. Применяя двойные колонковые трубы с невращающейся керноприемной трубой, можно снизить степень истирания керна от вращающего снаряда и предохранить его от действия поперечных вибраций.

18. Пенетрационное бурение.

ПЕНЕТРАЦИОННОЕ БУРЕНИЕ

Этот метод называется также зондированием и имеет две разновидности: статический и динамический.

Статическое зондирование заключается в погружении породоразру-шающего инструмента, имеющего форму конуса, в мягкие породы под действием осевой статической нагрузки большой величины (100— 150 кН). Такая нагрузка создается мощной гидравлической системой буровой установки и передается породоразрушающему инструменту через колонну бурильных труб. Скважина формируется за счет дефор¬мации породы под торцом инструмента и уплотнения ее в стенки сква¬жины.

С помощью статического зондирования определяют сопротивление грунта по лобовой и боковой поверхности, а по этим показателям — плотность сложения песчаных грунтов, модуль их деформации и т.д.

Динамическое зондирование заключается в забивании конусного зонда ударами молота. В результате определяют динамическое сопротив¬ление грунтов, которое оценивается кинетической энергией падающего молота и количеством ударов, необходимых для углубления на 10 см зонда определенных геометрических размеров. Специализированные установки динамического зондирования, например УБП-15М, вклю¬чают силовой привод, лебедку, мачту и пенетрационный молот. Созда¬ны также приставки к установкам вращательного, ударного и вибраци¬онного бурения, позволяющие осуществлять динамическое зондиро¬вание.

19. Вибрационное бурение.

Вибрационное бурение, способ бурения с применением вибратора, вызывающего колебания бурового инструмента. Вибрационное бурение представляет собой способ, в результате которого рабочее влияние на забой скважины осуществляется посредством передачи инструмента, разрушающего породу через несколько бурильных труб высокочастотной ударной нагрузки. Функционирование вибромолота происходит таким образом. Так называемые «дебалансы», размещенные на осях и закрепленные в корпусе располагаются симметрично относительно инструмента.

20. Ударно-канатное бурение.

Метод ударно-канатного бурения скважины – это самый простой способ бурения, заключающийся в поднимании и опускании над забоем специального бурового долота, разрушающего породу. Разрушенная порода удаляется впоследствии с помощью желонки. Канатно-ударные буровые установки позволяют осуществлять буровые работы в любых породах, чаще всего каменистых. Глубина бурения ударно- канатным методом может составлять 100 и более метров.

Комбинированный способ бурения скважин

Комбинированный способ бурения скважин применяется при сложных гидрогеологических условиях. В подобных случаях ударно-канатный способ используется для бурения вечной мерзлоты и для вскрытия слабонапорных водоносных горизонтов.

21. Шнековое бурение.

Шнековое бурение, по сути, является вращательным бурением, в результате которого разрушенная порода доставляется на поверхность при помощи шнека. В основу бурения положен подвижный вращатель – шнек, который представляет собой бурильную трубу, с навитой стальной лентой.

22. Комбинированный способ бурения.

сочетание или поинтервальное чередование различных способов и видов бурения (ударного с вращательным, бескернового с колонковым и т.д.) при проходке одной скважины. Основное преимущество К. б. перед любым видом бурения заключается в том, что оно позволяет рационально применять при проходке одной скважины несколько видов бурения, каждый из которых оптимален в определённых горно-геологических условиях. Например, вблизи от поверхности земли горные породы (грунты) особенно разнообразны по физико-механическим свойствам, поэтому бурение неглубоких скважин при инженерно-геологических изысканиях, поисково-съёмочных работах, разведке нерудных строительных материалов часто производится комбинированным способом. Для проходки этих скважин (глубиной обычно 40—50 м) выпускаются передвижные и самоходные установки, которые позволяют сочетать несколько способов бурения. При детальной разведке глубокими скважинами многих полезных ископаемых бескерновое бурение часто сочетается с колонковым. При этом мощная толща пород, не содержащих полезного ископаемого, пробуривается бескерновым способом на форсированном режиме, а толща пород, вмещающая полезное ископаемое, проходится колонковым способом при тщательном отборе керна. К. б. применяется при глубоком бурении на нефть и газ: мощные толщи вязкопластичных пород бурятся роторным способом, а скальные породы — с помощью Турбобуров и Электробуров.