Продувка воздухом

Впервые продувка скважин сжатым воздухом была применена при бурении в условиях катастрофической потери промывочной жидкости. При этом за счет более эффективной очистки забоя от шлама уменьшился расход долот (до 3 раз) и повысилась механи­ческая скорость бурения.

В настоящее время продувку воздухом с успехом применяют в пустынных районах, в условиях трудного рельефа, при проходке мерзлых пород (проще поддерживать тепловой режим, чем при про­мывке), сухих скважин, засоленных пластов и т. п.

Для бурения с продувкой необходимы компрессоры, устройство, герметизирующее устье скважины, и шламоуловитель для очистки воздуха, выходящего из скважины. Виды подачи в скважину сжатого воздуха те же, что и при промывке. Скорость восходящего потока воздуха должна быть в пределах 8–20 м/сек, что в зависимости от диаметров коронок требует расхода воздуха 3–9 м³/мин. При бурении многолетнемерзлых пород воздух предварительно охлаждают, чтобы избежать растепления пород.

4.09.05 Крепление скважин

Стенки скважин крепят для обеспечения проведения скважины до проектной глубины.

Для крепления при бурении слабоустойчивых пород, а также для борьбы с потерей промывочной жидкости приме­няют глинистый раствор.

Для крепления скважин при проходке твердых и сильно трещиноватых пород глинистый раствор непригоден. В этом случае применяют обсадные трубы или цементируют стенки скважин. Обычно при малых глубинах скважин используют трубы, а при больших глубинах — цементаж. Выбор обосновывается тех­нико-экономическим расчетом, выбирают то, что занимает меньше времени и дешевле.

При катастрофической потере промывочной жидкости используют быстросхватывающиеся смеси, горячую битумизацию и обсадные трубы. Выбор определяется теми же показателями. Иногда переходят на бурение с продувкой сжатым воздухом.

В последнее время ведут исследовательские работы по примене­нию электрохимического способа крепления стенок. Этот способ основан на изменении физико-химических и физико-механических свойств пород под действием искусственного электрического поля постоянного тока.

При креплении обсадными трубами длина каждой колонны труб или глубина обсадки определяется конструкцией скважины. Перед спуском каждую трубу проверяют на прямолинейность, для чего через нее пропускают колонковый снаряд длиной не менее 3м. проверяют резьбы.

Перед спуском на нижнюю трубу навинчивают башмак. Если при большой длине создается угроза обрыва колонны в верхней части от собственного веса, в нижней трубе устанавливают обратный клапан. Последний препятствует проникновению воды (глинистого рас­твора) в трубы и таким образом облегчает их вес.

Перед началом спуска на верхний конец трубы навинчивают пробку-вертлюг; лебедкой поднимают трубу в вертикальное положение и опускают в скважину. После спуска в скважину верхний конец трубы для удержания на весу подхватывают хомутами. Со спущенной трубы снимают вертлюг, навинчивают его на вторую трубу, подни­мают в вертикальное положение, навинчивают на первую, освобо­ждают ее и спускают в скважину. При спуске труб записывают в буровой журнал длину каждой трубы.

Нужно стремиться ставить башмак трубы на твердую породу. В случае оставления башмака в мягких породах последние при буре­нии размываются, колонна труб остается без нижней опоры, на весу. Под действием вращающейся колонны бурильных труб обсадные трубы при этом развинчиваются, скважина переходит в аварийное состояние. Чтобы этого не произошло, цементируют нижнюю часть обсадных труб или при спуске в скважину последних смазывают растопленной древесной смолой все резьбовые соединения при свин­чивании.

При извлечении обсадных труб из скважины сначала пробуют поднять колонну лебедкой бурового станка. В случае неудачи исполь­зуют гидравлику станка и домкраты, винтовые или гидравлические. Если есть угроза обрыва колонны при подъеме, применяют двойную тягу, при которой на бурильных трубах большого диаметра к баш­маку опускают труболовку, а затем домкратами поднимают обсад­ные и бурильные трубы.