3.2.2. Технология вращательного бурения скважин с обратной промывкой

Применяется в различных породах II – IV категории по буримости для высокодебитных добычных, дренажных, водопонизительных скважин диаметром до 1500 мм и глубиной до 150 м в летний период.

Сущность способа бурения с обратной промывкой заключается в том, что промывочная жидкость при бурении попадает в скважину не по внутренней полости бурильных труб, как это происходит при бурении с прямой промывкой, а между наружной поверхностью бурильных труб и поверхностью ствола скважины.

Избыточное гидростатическое давление столба жидкости, постоянно находящееся в скважине, превышающее пластовое давление, гарантирует устойчивость стенок скважины. Кроме того, сохранению устойчивости способствует и значительная проходка на долото, позволяющая сократить число спускоподъемных операций, связанных с необходимостью замены долота.

Преимущества способа несомненны, так как при сдаче скважины в эксплуатацию она оборудуется, практически, одной фильтровой колонной с гравийной обсыпкой и выводом ее на устье.

К достоинствам способа так же можно отнести:

- увеличение скорости бурения в 10-15 раз по сравнению с роторным способом с прямой промывкой;

- возможность бурения скважин конечным диаметром до 1,5 м и соответственно увеличенных дебитов;

- возможность обеспечения значительных толщин гравийных обсыпок фильтровой колонны (со свободной засыпкой гравия с поверхности), исключающих пескование скважин и увеличивающих срок их работы;

- предотвращение глинизации водоносных горизонтов в результате применения воды, в качестве промывочной жидкости.

- вынос кусков шлама размером до 150 мм, в связи с тем, что площадь внутреннего сечения колонны бурильных труб значительно меньше площади кольцевого зазора, появляется увеличенная скорость восходящего потока по внутреннему каналу труб до 3-3,5 м/с.

Откачка промывочной жидкости из колонны бурильных труб в процессе бурения осуществляется центробежным насосом, эрлифтом или водоструйным насосом.

Рис. 15. Схема бурения с обратной промывкой при использовании для создания циркуляции эрлифта.

1 - долото; 2 - смеситель; 3 — воздушные трубы; 4 — бурильная колонна; 5 - компрес сор; 6 — ротор; 7 — вертлюг; 8 — рукав; 9 — амбар-отстойник; 10 — буровой шлам; 11 - перемычка; 12 — желоб для соединения шурфа с амбаром – отстойником.

3.2.3. Технология бурения скважин ударно-канатным способом

Применяется для бурения скважин большого диаметра (до 1000 мм), глубиной до 150 м в рыхлых отложениях, в условиях ограниченного снабжения водой.

К достоинствам способа следует отнести высокую достоверность гидрогеологических характеристик водоносных горизонтов и простота их освоения.

В качестве недостатков способа отметим следующие:

- низкие скорости бурения;

- высокая трудоемкость работ и большой расход обсадных труб.

Технология бурения и расчет параметров изложены в учебниках Б.И. Воздвиженский и др. Разведочное бурение 1979 г; С.М. Башлык, Г.Т. Загибайло, Бурение скважин, 1990 г.

Данный способ в настоящее время применяется для бурения бесфильтровых скважин.

Пути совершенствования способа заключаются в разработке современной самоходной буровой установки для ударно-канатного бурения, совершенствование технологии спуска и извлечения обсадных колонн.