§ 3. Долота для колонкового бурения

В процессе бурения разведочной, а иногда и эксплуатационной скважины периодически отбираются породы в виде нетронутых целиков (кернов) для составления стратиграфического разреза, изучения литологической характеристики пройденных пород, выявления содержания нефти или газа в порах пород и т. д.

Для извлечения на поверхность керна применяют колонковые долота. Состоит такое долото из бурильной головки 1 -и колонкового набора, присоединяемого к корпусу бурильной головки с помощью резьбы (рис. 32).

В зависимости от свойств породы, в которой осуществляется бурение с отбором керна, применяют бурильные головки шарошечные, алмазные и твердосплавные. Шарошки в бурильной головке смонтированы так, чтобы порода в центре забоя скважины при бурении не разрушалась, что создает возможность образования керна 2. Существуют четырех-, шести- и даже восьми-шарошечные бурильные головки, предназначенные для бурения с отбором керна в различных породах. Расположение породо-разрушающих элементов в алмазных и твердосплавных бурильных головках также позволяет осуществлять разрушение горной породы только по периферии забоя скважины.

Рис. 31. Долото, армированное сверхтвердым сплавом «славутич»	Рис 32 Схема устройства колонкового долота 1— бурильная головка, 2 — керн; 3 — грунтоноска, 4 — корпус колонкового набора, 5 — шаровой клапан

Образующаяся колонка породы поступает при углублении скважины в колонковый набор, состоящий из корпуса 4 и колонковой трубы (грунтоноски) 3.

Корпус колонкового набора служит для соединения бурильной головки с бурильной колонной, размещения грунтоноски и защиты ее от механических повреждений, а также для пропуска промывочной жидкости между ним и грунтоноской.

Грунтоноска предназначена для приема керна, сохранения его во время бурения и при подъеме на поверхность. Для выполнения этих функций в нижней части грунтоноски устанавливаются кернорватели и кернодержатели, а вверху — шаровой клапан 5, пропускающий через себя вытесняемую из грунтоноски жидкость при заполнении ее керном.

По способу установки грунтоноски в корпусе колонкового набора и в бурильной головке существуют колонковые долота со съемной и несъемной грунтоноской.

Колонковые долота со съемной грунтоноской позволяют поднимать грунтоноску с керном без подъема бурильной колонны. Для этого в бурильную колонну спускают на канате ловитель, с его помощью извлекают из колонкового набора грунтоноску и поднимают ее на поверхность. Затем, используя этот же ловитель, спускают и устанавливают в корпусе колонкового набора порожнюю грунтоноску и бурение с отбором керна продолжают.

Колонковые долота со съемной грунтоноской применяют при турбинном бурении, а с несъемной грунтоноской — при роторном.

Г л а в аIii бурильная колонна § 1. Состав и назначение бурильной колонны

Бурильная колонна (рис. 33) соединяет долото (забойный двигатель и долото) с наземным оборудованием (вертлюгом) и состоит из ведущей трубы 4, бурильных труб 8 и утяжеленных бурильных труб (УБТ) 13. Верхняя часть бурильной колонны, представленная ведущей трубой 4, присоединяется к вертлюгу / при помощи верхнего переводника 3 ведущей трубы и переводника вертлюга 2. Ведущая труба присоединяется к первой бурильной трубе 8 с помощью нижнего переводника 5 ведущей трубы, предохранительного переводника 6 и муфты бурильного замка 7. Бурильные трубы 8 свинчиваются при помощи бурильных замков, состоящих из двух деталей (муфты бурильного замка 7 и ниппеля бурильного замка 9), или при помощи соединительных муфт 10. УБТ 12 и 13 непосредственно свинчиваются без применения каких-либо соединительных элементов. Верхняя УБТ присоединяется к бурильной трубе с помощью переводника 11, а нижняя УБТ 13 с помощью переводника 14 присоединяется к долоту (при роторном -бурении) или забойному двигателю с долотом (при турбинном бурении и при бурении с электробуром).

Бурильная колонна предназначена для передачи вращения долоту при роторном бурении и подвода промывочной жидкости к турбобуру (при турбинном бурении), к долоту и забою скважины (при всех способах бурения); монтажа отдельных секций токопровода (при бурении с электробуром); создания нагрузки на забой; подъема и спуска долота, турбобура, электробура; проведения вспомогательных работ (проработка, расширение и

промывка скважины, испытание пластов, ловильные работы и т. д.).