Класифікація гірських порід по твердості і буримості.

Для обертальго колонкового буріння гірські породи поділяються на 12 категорій . Критерієм віднесенні породи до категорії є механічна швидкість буріння(мхв, смхв, ммхв) .Для ударного буріння усі породи поділяються на 7 категорій . Для шнекового на 6 категорій.

6.Колонкове буріння. Загальні відомості про колонкове буріння.

Загальні відомості

Колонкове буріння є основним технологічним засобом розвідки твердих корисних копалин. Воно застосовується при інженерно-геологічних і гідрогеологічних а також структурно-картувальних роботах при пошуках нафти і газу. Колонковим способом можна бурити шурфи і шахтні стволи.

Загальна схема для колонкового буріння складається з бурильного станка, насоса, приводу для станка і насоса, бурильної вишки і вагончика.

Перед початком буріння на місці закладання запроектованої свердловини бульдозером розчищається майданчик, викопуються ями і жолоба для промиваючої рідини і під фундамент і збирають бурову вишку з вагончиком, далі монтують буровий станок, насос, електродвигуни або дизелі, після монтажу проводиться забурювання свердловини у заданому напрямку буровим снарядом до контакту з корінними породами. Після заглиблення свердловини у корінні породи на декілька метрів зупиняється буріння витягують породоруйнівний інструмент на поверхню, а устя закривають обсадною трубою яка називається направляючою трубою. Далі знову збирається буровий снаряд але меншого діаметру для продовження буріння.

МАЛЮНОК.

Буровий снаряд для колонкового буріння складається з : колонка→колоковатруба→перехідник→колона бурильних труб(штанг) довжина яких збільшується по мірі заглиблення свердловини. Усі частини з’єднуються за допомогою різьби. Верхня бурильна труба проходить через шпіндель бурильного станка і затискається так званим затискними патронами , на її вверх закріплюють бурильний сальник або сальник-вертюх, який з’єднаний через нагнітальний шланг з насосом. З промивкою з оберт.коронку доводять до забою і починають буріння.

Починають буріння з алежно від фізико – механічних властивостей порід діаметр і типу бурового станка , надають необхідну швидкість обертання і за допомогою регулятора подачі створюють необхідне навантаження на забій. Обертаючись і і заглиблюючись в порду коронка вибурює кільцевий забій, формуючи керн. По мірі заглиблення свердловини керн заповнює колонкову трубу.

Для охолодження колонки , очистки від зруйнованої породи і виносу її на поверхню свердловину промивають. Промивальна рідину через всмоктувальний шланг засмоктується насосом і нагнітається через нагнітальний шланг , буровий сальник і колону бурових труб. – рідина промиває , охолоджує і транспортує зруйновану породу від забою на поверхню.

Зі свердловини рідина потрапляє у жолоба, де частинки зруйнованої породи осаджуються , а рідина знову потрапляє у приймальний бак. Якщо проводиться по стійких породах то для промивання застосовується технічна вода, по проходці у нестійких породах промивка проводиться глинистим розчинов, який складається з води+монтморилонітові або бентонітова глина.

При бурінні у відносно безводних районах замість промивки застосовується продувка стисненим повітрям або газом, замість насоса компресор. Після того як колонкова труба заповнена керном приступають до підйому. При бурінні твердих і сильно абразивних породах піднімають також інструмент у зв’язку із зношуваністю породоруйнівного інструмента. Перед початком пійому керн заклинюють у нижній частині колонкового снаряду і відривають від масиву г.п Після цього насос виключаютьі буровий снаряд за допомогою лебідки, тросу, трон блоку талева тора піднімають на поверхню.

МАЛЮНОК.

Бурові труби розкучують на свіки. Довжина свічок визначається довжиною бурильної вишки. Свічка складається із скручених між собою 2-х 3-х 4-х бурильних труб. Свічки встановлюються на підсвічники . Вагу бурильної колони можна визначити за допомогою індикатора ваги. Після підйому на поверхню колонку розбирають , витягують керн, інструмент знову збирають, опускають у свердловину іпродовжують буріння. При кожному підйомі керну колонку оглядають у випадку зношеності замінюють.

Керн омивають від глинистої кірки і складають у кернів ящик , відмічають інтервал свердловини з якого був відібраний керн і % виходу керную По кожному інтервалу є свій % виходу керну, при перебуренні через к.к 80%.

Якщо бурова свердловина перетинає нестійкі породи , або ті що набухають застосовують метод у вигляді спускання колони обсадних труб, які перекривають нестійкі породи і продовжується буріння свердловини меншого діаметра. Друга колона обсадних труб-кондуктор. Третя колона обсадних труб –технічна.

Через 50-100 м проходки вимірюється кут нахилу і азимут свердловини за допомогою інклінометра.

Після того як свердловина перебуритьк.к і врізається у піспі породи , буріння припиняють інструмент піднімають на поверхню і розбирають. У свердловині проводять геофізичні дослідження, вимірюють температуру , кривину, визначають глибину і далі ліквідація. Спочатку витягують обсадні труби і свердловину заповнюють тампонажним розчином, щоб по стволу не відбувалося циркуляції підземних вод. На місці ліквідованої свердловини встановлюється репер-металевий стовп 0,5м.

У міцних породах буріння проводиться алмазними коронками. У 5-7 і 1-4 обертальне буріння проводять колонками які армовані різцями. Якщо свердловина пересікла добре вивчені породи тоді на ділянці де к.к відсутня доцільно перейти на безкернове буріння, яке дає змогу підвищити продуктивність буріння, за рахунок значного збільшення проходки за рейс і скорочення часу на спуско-підйомні операції, а також за рахунок підвищення механічної швидкості буріння.

Безкернове буріння проводиться за допомогою поро руйнівного інструменту яке називається долотом.

Долота можуть бути:

• Шарочичного типу

• Ріжучого типу

Шарочичні долота-до 6 категорії, можуть бути 1,2,3і 4-х шарочними,а ріжучого типу до 4 категорії.