11.2. Выбор технологических режимов при бурении вращательным способом установками Atlas Copco Выбор очистных агентов

Описание технологии бурения начинают с анализа геологического разреза, наличия осложненных зон, выбора промывочной жидкости в соответствии с горнотехническими условиями в скважине или других очистных агентов (выбор промывочных жидкостей аналогичен описанному выбору для бурения станками Boat Longir).

Компания Atlas Copco разработала свою серию промывочных жидкостей:

Superdrill – смесь жиров для твердых пород.

Supermics – полимер для бурения глин, мергелей.

Cleistab – полмер для пород с потерями промывочной жидкости, ингибитор набухания.

Superplag – пена (увеличивается в 10 раз) герметизатор.

Superfoam – смесь ПАВ и полимеров, которая может образовывать пены, при бурении с продувкой.

Применяют также Drupac и РНРА с бентонитом и без. Для ликвидации поглощений в раздельнозернистых породах Plugit-750.

В западной Европе во многих геологоразведочных организациях, для бурения скважин преимущественно используют полимерные растворы на основе КМЦ (вязкой КМЦ – Tylose VHR ECH, высоковязкой – Tylose, сверхвязкой – Tylose ЕС7, термостойкой – Stabilose LV(HTL), средней вязкости Gabrosa/Cabroye). На основе модифицированного крахмала (Stabilose, Flocuel, Bohramil BR), на основе биополимеров (BWXC, BWXCD, Kelzan XCD, ксантан – KemX, KEmPa3), на основе полимеракрилов (Poly Kemol, Pole Plus, ПАА).

Выбор породоразрушающих инструментов и технологических режимов бурения.

Основанием для выбора является горная порода. Для каждой породы разреза указывают: а) интервал слоя (породы); б) краткую её характеристику(группу породы, твердость, абразивность, трещиноватость; в) конструкцию бурового снаряда; г) тип и размеры породоразрушающего инструмента; д) параметры технологи- ческих режимов бурения (число оборотов в минуту, скорость бурения, частоту вращения, максимальное осевое усилие на ПРИ).

Выбор породоразрушающего инструмента производят в зависимости от способа бурения, бурового снаряда и геологических условий.

По мягким порода 1 – 4-й группы эффективны твнрдосплавные коронки типа ТС. Atlas Copco производит три типа различных коронок с карбидвольфравовыми вставками:

- коронки ТС с восьмигранными вставками (рис. 11.6);

- коронки ТС со вставками с плоскими поверхностями (рис. 11.7);

- коронки ТС типа CORBORIT (рис. 11.8).

Рис. 11.6. Восьмигранные Рис. 11.7. Вставки с плоскими Рис. 11.8. CORBORIT

вставки поверхностями

Коронки ТС с восьмигранными вставками. Вставки из карбида вольфрама отфрезерованные под углом 10° для образования режущих кромок. Тип и качество выбранного карбида вольфрама было разработано специально для вращательного бурения.

Коронки ТС со вставками с плоскими поверхностями армируют вставками квадратного сечения с клиновидной рабочей поверхностью. Эти коронки используют с буровыми снарядами Atlas Copco типа S Geobor для колонкового бурения при бурении рыхлых (несцементированных) пород. Режущие грани установлены таким образом, что при бурении шлам направляется в стороны, что, в свою очередь, обеспечивает лучший вынос керна и препятствует его застреванию.

Коронки ТС типа CORBORIT имеют значительно больше режущих кромок, чем предыдущие два типа и рекомендуются для бурения средних и среднекрепких осадочных пород. Эти коронки вызывают меньшую вибрацию и обеспечивают лучший вынос керна, чем стандартные коронки ТС.

Коронки PDC (поликристаллический алмазный композит) применяют при бурении несцементированных и среднекрепких пород. Коронки являются альтернативой коронкам ТС и однослойным алмазным коронкам.

DIAPAX – коронки со впаянными вставками с полукруглыми поликристаллическими вставками применяют также для бурения среднекрепких и мягких пород (рис. 11.9).

Рис. 11.9. Тип коронок DIAPAX

TRIPAX – это коронки с пирамидальными вставками PDC. Они применяются по тем же породам, что и DIAPAX (рис. 11.10).

Рис. 11.10. Коронки типа TRIPAX