
2. Принцип колонкового буріння.
Суть його полягає в тому, що руйнація породи проводиться на вибої по кільцю за допомогою колонкової труби, на кінці якої встановлена коронка (породоруйнівний інструмент).
При цьому керн набирається у бурильну трубу в незруйнованому стані, а вся лишня шламована порода виноситься на поверхню шляхом промивання вибою буровим розчином.
Враховуючи, що застосовують метод колонкового буріння,як правило, при бурінні міцних порід, вони буряться коронками дробового або алмазного типу, а порода середньої міцності — побідітовими, вольфрамитовими коронками, породи невеликої міцності — сталевими бурильними коронками.
При цьому проводять промивку забою свердловини (водою або глинистим розчином).
2.1 Склад установок для колонкового буріння
Установка для колонкового буріння включає в себе:
бурову щоглу,
лебідку для підйому і спуску інструмента, який є частиною бурового є станка;
насос для подачі промивної рідини;
двигун з трансмісією;
буровий снаряд;
резервуар для глинистого розчину;
відстійник,
жолоб, по якому промивна рідина поступає від устя свердловини до відстійника, а потім знову до резервуару.
|
Рис.1 Схема установки для колонкового буріння: 1- направляюча труба; 2 - індикатор ваги; З -шпиндель; 4 - зажимні патрони; 5 - вертлюг-сальник; 6 - кронблок; 7 - бурова щогла; 8 - канат; 9 - талевий блок; 10 - нагнітальний шланг; 11 - лебідка; 12 - буровий насос; 13 – щит управління; 14 - двигун; 15 - всмоктувальний шланг; 16 - приймальна ємність; 17 - відстійник; 18 - двигун; 19 - буровий станок; 20 - колона бурильних труб; 21 - перехідник; 22 - колонкові труби; 23 - керн; 24 - породо-руйнівний інструмент.
|
Для здійснення проходки свердловин колонковим способом використовується:
поверхневе
забійне устаткування.
Поверхневе устаткування складається з:
бурового верстата,
насоса,
двигуна
вежі (щогли).
Разом вони складають буровий агрегат, або бурову установку.
Бурові установки бувають стаціонарні і пересувні.
У разі пересувного типу установки верстат, насос і двигун змонтовуються на санчатах або на колісному ходу, на гусеничних тралах.
У самохідних агрегатах все вище наведене обладнання вмонтовується на автомашині.
Забійне, або підземне устаткування складається з:
породоруйнівного інструменту в колонковом наборі,
колони бурильних
обсадних труб.
На мал. 1 показана схема установки для колонкового буріння.
2.2. Бурові установки для буріння свердловин на воду
Залежно від рельєфу, під'їзного шляху і проектної глибини використовуються стаціонарні верстати ЗИФ 650 або з ряду ЗИФ 1200.
Самохідні бурові установки УКБ на шасі автомобілів високої прохідності МАЗ, КамАЗ або КрАЗ бурять свердловини до 500 м з приводом від верхнього двигуна внутрішнього згоряння.
Бурові установки, що випускаються вітчизняною промисловістю для буріння геолого-розвідувальних і гео-технологічних свердловин, можна розділити на три групи:
бурові установки на базі верстатів типу «ЗІФ»;
бурові установки нормального ряду по ГОСТ 7959-74;
самохідні бурові установки загального призначення.
Таблиця 1. Основні технічні характеристики станків колонкового буріння
Параметри |
Оди ниці |
Станки |
||||
ЗИВ-150 |
СБУ- 150 |
ЗИФ - 300 |
СВ-1900 |
ЗИФ 650А |
||
Глибина буріння |
м |
150 |
150 |
300 |
900 |
650 |
Початкоий діаметр буріння |
мм |
11О |
11О |
131 |
197 |
200 |
Кінцевий діаметр буріня |
мм |
45 |
45 |
59 |
91 |
91.... 59 |
Діаметр бурильних труб (штанг) |
мм |
42 |
42 |
42.... 50 |
50.... 63 |
50.... 63,5 |
Тип агрегату |
|
Стаціонарний |
Самохідний |
Стаціонарно пересувний. |
Напівпере-сувний |
Стаціонарний |
Окрім вище наведених установок застосовують бурові станки.
Наприклад, СКБ-41.
|
Рис.2 Буровий станок СКБ-41 |
Технічні характеристики: |
|
Глибина буріння, м: |
|
- твердосплавними коронками з кінцевим діаметром буріння 93 мм |
300 |
- твердосплавними коронками з кінцевим діаметром буріння 59 мм |
500 |
- твердосплавними коронками з кінцевим діаметром буріння 46 мм |
700 |
Початковий діаметр буріння, мм |
200 |
Діаметр провідної труби, мм |
63,5 |
Діаметр бурильних труб, мм |
42; 50; 54; 55 |
Діапазон кутів нахилу обертача до горизонту, град |
90…70 |
Частота обертання бурового снаряда, об/хв..: |
|
- праве обертання |
140; 250; 370; 400; 580; 660; 1000; 2000 |
-ліве обертання |
80; 210 |
Зусилля подачі шпінделя вниз (вгору), кН |
40 (60) |
Швидкість подачі шпінделя вниз (вгору), м/хв.. |
0…1,1 (0…0,83) |
Габаритні розміри, мм |
1830 х 1200 х 1800 |