- •Технология бурения скважин
- •Введение
- •1 Понятие о скважине и ее элементах
- •2 Основные рабочие операции при бурении скважин
- •2.1 Разрушение породы на забое (отделение частиц породы
- •2.2 Транспортирование разрушенной породы (бурового шлама) от забоя скважины на поверхность
- •2.3 Предупреждение обвалов стенок скважин от обрушения
- •3 Классификация способов бурения скважин
- •4 Основные физико-механические свойства горных пород
- •5 Организацич работ при колонковом бурении
- •6 Конструкция скважин
- •7 Оборудование для колонкового бурения
- •8 Основные элементы технологии бурения
- •9 Промывка скважин
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Глинистые растворы
- •9.3 Пригодность раствора для бурения
- •9.4 Реагенты для обработки глинистых растворов
- •10 Способы бурения на разных стадиях геологоразведочных работ
- •10.1 Поисковые работы
- •10.2 Предварительная разведка
- •10.3 Детальная разведка и доразведка
- •11 Типовые конструкции скважин и методика их обозначения
- •12 Технология спуска и крепления обсадных колонн
- •13 Выбор параметров технологического режима бурения скважин вращательным способом
- •13.1 Бурение твердыми сплавами
- •13.2 Бескерновое бурение
- •13.3 Бурение алмазами
- •13.4 Бурение дробью
- •13.5 Бурение скважин при высоких частотах вращения
- •13.6 Бурение снарядами со съемными керноприемниками сск и ксск
- •13.7 Гидроударное бурение
- •13.8 Забойные двигатели
- •13.9 Технологический режим роторного бурения
- •13.10 Направленное и многозабойное бурение
- •13.11 Области применения направленного и многоствольного
- •14 Крепление скважин
- •14.1 Конструкция скважин
- •14.2 Обсадные трубы
- •14.3 Принадлежности для обсадных труб
- •14.4 Электрохимическое крепление стенок скважины
- •15 Цементирование скважин и его расчет
- •16 Ликвидация аварий
- •16.1 Общие сведения
- •16.2 Инструменты, применяемые для ликвидации аварий
- •16.3 Собственно ликвидация аварий
- •17 Особенности бурения скважин в подземных горных выработках
- •17.1 Назначение и конструкция скважин
- •17.2 Физико-механические свойства пород угленосной
- •17.3 Буровое оборудование и инструмент. Технические характеристики буровых станков
- •17.3.1 Основные элементы буровых станков
- •17.3.2 Основные правила эксплуатации станков
- •17.3.3 Буровые насосы
- •17.3.4 Буровой инструмент
- •17.3.5 Расположение бурового оборудования в горных выработках
- •17.3.6 Бурение и оборудование скважины для спуска воды
- •17.4 Особенности охраны труда и техники безопасности при
- •Литература
- •Содержание
13.2 Бескерновое бурение
Применяется в тех случаях, когда для решения геологических задач не требуется керновый материал:
при детальной разведке и доразведке шахтных полей с хорошо
изученными геологическими разрезами;
при бурении гидрогеологических и технических скважин;
хорошей сопоставимости данных бурения и результатов
геофизических исследований скважин (ГИС).
Интервалы бурения без отбора керна следует обязательно указывать в геолого-техническом наряде на бурение скважины. Бескерновое бурение скважин является прогрессивным методом, поскольку обеспечивает увеличение времени чистого бурения, рейсовой и механической скоростей, снижения стоимости 1 м скважины и аварийности.
Конструкция скважины при бескерновом бурении зависит от горно-геологических условий бурения и поэтому специальных требований к креплению скважин по сравнению с колонковым бурением не предусматривается.
В качестве породоразрушающего инструмента при бескерновом бурении применяют лопастные долота для бурения слабых пород и пород средней крепости и шарошечные долота для бурения пород различных категорий по буримости – обычно тип М, С, Т, К.
Рекомендуемые режимы бурения шарошечными долотами, например, для диаметра бурения 112 мм составляет для категории буримости VIII – IX в среднем:
осевая нагрузка на долото даН – 2500-3000;
частота вращения – 150-250 об/мин;
расход промывочной жидкости – 150-180 л/мин.
Рекомендуемые режимы бурения лопастными долотами, например, для диаметра 112 мм составляет для категории буримости I – III в среднем:
осевая нагрузка на забой даН – 800-1000;
частота вращения – 203-231 об/мин;
расход промывочной жидкости – 200-300 л/мин.
Для создания необходимой нагрузки на долото диаметром 76 мм и выше, а также для обеспечения нормальных условий работы бурильных труб и предотвращения искривлений ствола скважины необходимо применять утяжеленные бурильные трубы (УБТ). Общий вес УБТ должен быть больше осевой нагрузки на долото на 20-30 %.
В качестве промывочных жидкостей при бескерновом бурении могут применяться как глинистые растворы, обработанные соответствующими реагентами (КМЦ, УСЦР и др.), так и техническая вода.
При определении параметров рациональных режимов бурения шарошечными долотами в конкретных горно-геологических условиях следует руководствоваться данными, приведенными в таблице 13.6
Таблица 13.6 – Рекомендуемые режимы бурения шарошечными
долотами
Диаметр долота, мм |
Диаметр УБТ, мм |
Категория пород по буримости |
Осевая нагрузка на долото, даН |
Частота вращения, об/мин |
Расход промывочной жидкости, л/мин |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Долота типа М* |
|||||
112 |
89 |
|
1500-2500 |
100-300 |
300-400 |
132 |
108 |
|
2000-3000 |
100-300 |
350-450 |
151 |
127 |
|
2500-3000 |
100-200 |
450-550 |
Долота типа С** |
|||||
93 |
73 |
|
1500-2500 |
150-350 |
180-230 |
112 |
89 |
|
2000-3000 |
150-300 |
200-280 |
132 |
108 |
|
2500-3000 |
150-250 |
250-350 |
151 |
127 |
|
3000-5000 |
150-200 |
300-400 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Долота типа Т*** |
|||||
93 |
73 |
|
2000-2500 |
150-350 |
180-230 |
112 |
89 |
|
2500-3000 |
150-300 |
200-280 |
132 |
108 |
|
2500-3000 |
150-250 |
250-350 |
151 |
127 |
|
3000-6000 |
75-200 |
300-440 |
Долота типа К (760К)**** |
|||||
59 |
- |
|
1200-1800 |
150-300 |
80-100 |
76 |
- |
|
1500-2500 |
150-300 |
100-120 |
93 |
73 |
|
2000-3000 |
150-250 |
120-150 |
112 |
89 |
|
2500-3000 |
150-250 |
150-180 |
132 |
108 |
|
3000-3500 |
75-200 |
200-250 |
151 |
127 |
|
3500-6000 |
75-200 |
250-300 |
|
|||||
Примечание. Корпус долота окрашен в * желтый, ** синий, *** зеленый, **** красный цвета. |
|||||
