2. Выбор способа бурения в зависимости от геологического разреза, назначения и глубины скважины, условий бурения, обустройства района буровых работ.

В некоторых случаях выбор одного или нескольких параметров режима бурения ограничивается спецификой геологического разреза, требованиями, предъявляемыми к качеству бурения и отбора керна, большой интенсивностью искривления скважины, недостаточной мощностью двигателя, малой прочностью бурильной колонны и др.

При бурении в мягких породах (I — IV категорий буримости) значение др должно быть максимальным при условии, что выбор этого параметра не ограничивается требованием получения наибольшего процента выхода керна.

При проектировании режимов алмазного бурения выбор правильного соотношения между Ра к и п имеет важное значение.

При выборе частоты вращения необходимо учитывать глубину скважины и диаметр коронки, с увеличением которых частота вращения снижается.

При выборе параметров режима бурения необходимо также учитывать динамическую прочность, абразивность и трещиноватость породы.

Бурение скважин, выполнятся для изучения геологического разреза, т.е. для выявления последовательности залегания пластов, их мощности, состава, плотности, консистенции, влажности, водоносности, а также для отбора образцов пород и последующего испытания в лабораторных условиях. Для этой цели применяется ручное и механическое бурение. Ручное бурение выполняют ударно-вращательным или ударно-канатным способом. Механическое бурение осуществляется вращательными, ударно-механическими и вибробуровыми установками.

Выбор способа бурения зависит от состава проходимых пород, от назначения и глубины бурения, от условий производства работ. При выборе способа бурения особое внимание уделяется качеству и виду отбираемых образцов пород и экономической эффективности способа.

Диаметры скважин зависят от их назначения и колеблются в широких пределах – от 89 до 325 мм и более, а глубина инженерно-геологических скважин может быть 10, 30, 100 м и более.

Способ ручного бурения применяется на объектах с малыми объемами работ, в районах, куда доставка механических буровых установок может быть сопряжена с трудностями. По способу проходки скважины оно может быть вращательным, ударным и комбинированным – ударно-вращательным. Для взятия образцов породы с ненарушенной структурой используют грунтоносы. Ручное ударно-вращательное бурение применяется для всех видов грунтов, кроме скальных; бурение ведется с применением разного рода средств и приспособленийВ зависимости от состава пород в глинистых, суглинистых и песчаных грунтах применяют ложки и змеевики, в обломочных породах – долота и желонки, в сильно обводненных песчаных и илистых грунтах – желонки. В процессе ручного бурения производится отбор образцов грунта нарушенной и не нарушенной структуры.

3. Особенности технологии турбинного бурения и с использованием винтовых забойных двигателей (взд).

Гидродинамические двигатели характеризуются также тремя особенностями:

а) рабочие органы двигателя выполнены в виде лопаточного аппарата, состоящего из статора и ротора, обтекаемого жидкостью;

б) в каналах двигателя циркулирует непрерывный поток жидкости;

в) взаимодействие между лопаточным аппаратом и жидкостью носит гидродинамический характер.

ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ВЗД:

СЕКЦИИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

• Инновационный подход к расчету геометрии зацепления «ротор - статор» с минималь- ными механическими и гидравлическими потерями позволяет реализовать на долоте большую механическую мощность, значительно увеличивая механическую скорость проходки при бурении. • Возможность подбора необходимой энергетической характеристики забойного дви- гателя посредством различной геометрии зацепления обеспечивает оптимальное сочетание «долото – забойный двигатель» при бурении пород различной степени твердости с использованием современных долот режущего типа с самым агрессивным вооружением.

• Новые резьбовые соединения с повышенной уста- лостной прочностью позволяют значительно снизить вероятность слома или отворота в процессе бурения.

• Применение для изготовления статоров холодно- деформированных трубных заготовок и резиновых смесей с высокими физико-механическими свойства- ми ведущих зарубежных производителей позволяет значительно повысить надежность двигателей при бурении с вращением бурильной колонны.

ОСОБЕННОСТИ СОВРЕМЕННЫХ ВЗД Для проведения работ в специфических условиях выпускаются двигатели специального исполнения:

• В азотостойком исполнении (стойкость к взрывной декомпрессии).

• С ротором, упрочненным твердосплавным покрытием (для работ с соленасыщенными растворами и при высоком содержании H2 S).

• В термостойком исполнении для работы при забойной температуре 100–150 °С (специальная резина, расчетный зазор в паре «ротор-статор»).

ШПИНДЕЛЬНЫЕ СЕКЦИИ

• Шарниры из современных высоколегированных ста- лей и торсионы из титанового сплава, передающие крутящий момент от секции рабочих органов, позво- ляют эффективно работать двигателями с долотами режущего типа с агрессивным вооружением при самых экстремальных режимах бурения.

• Оптимальное расположение осевых и радиальных подшипников повышенной грузоподъемности обе- спечивает высокую надежность в условиях высоких динамических нагрузок.