§ 5. Общие вопросы процесса отработки алмазного породоразрушающего инструмента

При алмазйом бурении скважин в нормальных условиях используют буровой снаряд, состоящий из ПРИ, расширителя с кер- норвательным устройством, колонковой трубы, переходника и колонны бурильных труб, в которую могут быть включены УБТ. В некоторых случаях в состав бурового снаряда может включаться шламовая труба.

При бурении в сложных геолого-технических условиях на случай прихвата снаряда в его состав включается легко отсоединяемый переходник.

Подбор алмазного ПРИ осуществляетя в соответствии с целью

бурения скважины применительно к геолого-техническим условиям работ, а также с учетом имеющихся сведений о свойствах пород и намеченной конструкции скважины. При необходимости получения керна используют алмазные коронки, а при бескерновом бурении — долота различных типов (однослойные, или импрегнированные), оснащенные алмазными резцами определенной зернистости, имеющие матрицу нужной конструкции и твердости, определенную насыщенность алмазами (см. табл. 2.3, 2.4, 25, 2.6). При этом обычно придерживаются основных принципов: чем абразивнее порода, тем более твердой и износостойкой должна быть матрица коронки; чем мягче порода, тем больше должны быть размеры алмазных резцов (табл. 9.6).

Таблица 9.6. Рекомендации ВИТРа по выбору породоразрушающего инструмента

Породы	Степень абразивности пород	Характер матрицы		Зернистость . алмазов, шт/кар
		Тип	Твердость HRC
Монолитные, мелкозернистые, невысокой твердости	Малоабра зивные	Мягкая	15-30	• 2-10; 10-60
Трещиноватые, пористые, среднезернистые, твердые породы	Абразив ные	Твердая	25-35	60-150
Разрушенные, выветре- лые, трещиноватые, крупнозернистые, твердые и очень твердые породы	Весьма абразивные	Очень твердая	40-60	150-400

Практически при выборе алмазного ПРИ пользуются существующими рекомендациями и опытом его отработки. При этом очень важно подбирать комплект ПРИ на всю длину скважины по интервалам, отличающимся характером пород и диаметром ствола. Кроме того, необходимо использовать возможности комбинированного бурения различными ПРИ: алмазными, твердосплавными или шарошечными с отбором или без отбора керна.

Большое значение при выборе алмазного ПРИ кроме абразивности имеет и трещиноватость пород. Абразивное действие шлама трещиноватых пород на матрицу алмазного ПРИ значительно интенсивнее, чем шлама тех же пород, но монолитных. Это связано с образованием более крупных частиц при бурении в трещиноватых и выветрелых породах. И чем больше твердость пород, тем выше абразивность их частиц. Поэтому в таких условиях рекомендуется применять коронки с мелкими зернами алмазов и минимальным выпуском их из тела матрицы, характеризующейся высокой степенью износостойкости и насыщенностью алмазами.

Учитывая, что по мере бокового износа породоразрушающих инструментов диаметр ствола скважины к концу каждого рейса уменьшается, каждый следующий ПРИ, спускаемый в скважину, должен иметь либо несколько меньший наружный диаметр, чем у предыдущего в конце рейса, либо ствол скважины в призабойной части необходимо расширять. В связи с этим каждый следующий рейс начинают с разбури ван ия (расширения) ствола скважины или приработки спущенного ПРИ в течение того или иного периода времени. Для того, чтобы сократить это время, в комплект бурового снаряда рекомендуется включать расширитель, который калибрует скважину.

Бурильные трубы для бурения алмазными коронками должны быть хорошо сбалансированными в колонне и иметь предпочтительно ниппельные соединения. Диаметр труб должен быть близким к диаметру скважины (табл. 9.7).

Таблица 9.7. Рекомендации по применению бурильных труб при алмазном бурении

Диаметр скважины, мм	Предельная глубина скважины, м	Типы бурильных колонн
36	200	СБТН-33,5; ЛБТН-34
46	1200	СБТН-42; ЛБТН-42; ССК-46; 42/НЗС4-44; КВС-44/ 42
59	1500	СЕТИ-54; ЛБТН-54; ССК-59; 50/НЗСУ-57; КВС-
	3000	57/50
76	2000	СБТН-54; ЛБТН-54; 50/НЗСУ-57; СБТИ-58; СБТН-54; ЛБТН-58; СБТМЗ-50; КССК-76; КВС-65/60; 50/НЗСУ-57
93; 112	1000	СБТМЗ-50; СБТН-68
132; 151	600	СБТМ-60,3; СБТМЗ-50

Применение УБТ для создания рациональной нагрузки и для других случаев бурения играет положительную роль и ведет, как правило, к увеличению механической скорости бурения и углубки на коронку.