- •Буровые станки и бурение скважин Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия для студентов геологических специальностей
- •Часть I твердосплавное бурение
- •Глава 1 понятие о скважине и ее конструкции
- •1.1. Понятия о скважине
- •1.2. Понятие о конструкции скважины
- •1.3 Выбор конструкции скважин
- •1.4 Способы бурения
- •1.5 Выбор способа бурения
- •Глава 2. Буровое оборудование
- •2.1. Отечественные буровые установки и буровые станки
- •Техническая характеристика сианков показана в табл. 2.1, 2.2.
- •2.2. Буровые насосы и компрессоры
- •2.4. Оборудование для приготовления и очистки промывочных жидкостей Установки для приготовления и очистки глинистых растворов.
- •Оборудование для транспортировки глинистого раствора.
- •Характеристика автоцистерны
- •Оборудование для очистки промывочных жидкостей
- •Глиностанции
- •Технические средства для приготовления и очистки полимерных промывочных жидкостей
- •Техническая характеристика установки ппр
- •Техническая характеристика установки опр
- •Техническая характеристика ультразвуковой установки для приготовления эмульсионных жидкостей
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •2.5. Оборудование для приготовления и нагнетания тампонажных растворов
- •2.5.1. Оборудование для приготовления тампонажных растворов
- •Растворосмесители и растворомешалки
- •Стационарные цементосмесительные установки
- •Самоходные цементосмесительные машины
- •2.5.2. Оборудование для нагнетания тампонажных растворов
- •Цементационные агрегаты
- •2.6. Современные и зарубежные буровые установки
- •Установки Christensen cs
- •Техническая характеристика установок roc
- •1. Бурение перфоратором
- •2. Бурение погружным пневмоударником
- •3. Система coprod ®
- •Глава 3. Технологический иструмент тведросплавного бурения
- •3.2. Забойный снаряд
- •3.2.1. Одинарный колонковый снаряд
- •3.2.2. Двойные колонковые снаряды
- •3.2.3. Буровой снаряд для бурения с гидротранспортом керна
- •3.2.4. Выбор буровых снарядов твердосплавного бурения
- •Глава 4. Аварии с буровым снарядом, их предупреждение и ликвидация
- •4.1. Способы предупреждения аварий, связанных с отказом инструмента
- •4.2. Способы предупреждения прихватов
- •4.3. Ликвидация аварий
- •4.4. Методы ликвидации прихватов
- •Глава 5. Физко-механические свойства пород
- •5.1 Технологические процессы. Прочность горных пород
- •5.2. Деформационные свойства пород
- •5.3. Оcновные технологические характеристики горных пород
- •Глава 6. Породоразрушающий инструмент
- •6.1 Твердые сплавы
- •6.2. Геометрические параметры резцов коронок
- •6.3. Износ резцов
- •6.4. Твердосплавные коронки
- •Глава 7. Технология твердосплавного бурения
- •7.1. Выбор промывочных жидкостей
- •7.2. Расчет технологических режимов бурения
- •7.3. Технология бурения снарядами с гидротранспортом керна
- •Часть II алмазное и другие способы бурния
- •Глава 8. Алмазное бурение
- •8.1. Одинарный колонковый снаряд
- •8.2. Породоразрушающий инструмент
- •8.3. Двойной колонковый снаряд алмазного бурения (дкс)
- •8.4. Снаряды со съемными керноприемниками
- •8.5. Выбор буровых снарядов алмазного бурения
- •8.6. Технология бурения одинарными колонковыми снарядами
- •8.7. Технология бурения снарядами со съемными
- •Глава 9. Бескерновое бурение
- •9.1 Буровой снаряд бескернового бурения
- •9.2. Шарошечные долота бескернового бурения
- •9.3. Технология бурения
- •Глава 10. Бурние с продувкой воздухом
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Буровое оборудование и инструмент
- •Глава 11. Технология бурения установками atlas copco
- •11.1. Выбор буровых снарядов Atlas Copco
- •11.2. Выбор технологических режимов при бурении вращательным способом установками Atlas Copco Выбор очистных агентов
- •Выбор породоразрушающих инструментов и технологических режимов бурения.
- •Импрегнированные коронки.
- •11.3. Технология пневмоударного бурения с пневмотранспортом шлама (методом «обратная циркуляция») Буровые снаряды
- •Параметры технологических режимов бурения
- •Глава 12. Технология бурения станками boart longyear lf 90
- •12.1. Буровой снаряд
- •12.2. Выбор типа коронок и расширителей
- •12.3. Параметры режима бурения
- •12.4. Промывочные жидкости
- •Глава 13. Искривление скважин
- •13.1. Параметры искривленных скважин
- •13.2. Причины и закономерности естественного искривления скважин
- •13.3. Приборы для замера параметров искривления скважин
- •13.4. Искусственное искривление скважин
- •13.5. Многозабойное бурение. Кернометрия
- •Глава 14. Бурение неглубоких скважин
- •14.1 Медленно-вращательное бурение
- •14.2. Медленно-вращательное бурение скважин большого диаметра. Винтобурение
- •14.3. Шнековое бурение
- •14.4. Вибрационное бурение
- •14.5. Пенетрационное бурение
- •Глава 15. Ударно-канатное бескерновое
- •15.1 Оборудование. Буровой снаряд
- •15.2. Технология ударно-канатного бескернового бурения
- •15.3. Технология опробования продуктивных пластов
- •15.4. Предупреждение и ликвидация аварий при ударно-канатном бурении
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
Параметры технологических режимов бурения
В однородных породах с минимальным количеством глины и валунов при отсутствии воды в скважине предусматривается снаряд на базе пневмоударника П – 125 с долотом ДЛП. Для бурения используют один компрессор, другой применяют при зашламовке скважин. Расход воздуха равен 10 м3/мин.
В разрезах с неоднородным составом пород с большим содержанием вулканогенных отложений и прослоек глинистых пород целесообразно применить снаряды с кольцевыми пневмоударниками ПКР-190
В относительно благоприятных условиях применяют долота 12 ДЛКП-90, при бурении мощных толщ слабосцементированных галечников более эффективны долота ДЛКП-190. В наиболее неустойчивых породах лучшим долотом является долото ДЛКП2-190.
Минимальная скорость восходящего потока составляет 20 - 25 м/с, рациональная 35-40 м/с, расход воздуха 8 - 16 м3/мин.
Осевая нагрузка не должна превышать 4 - 6 кН на долото. При бурении сильнотрещиноватых пород и слаботрещиноватых галечников осевую нагрузку снижают до 1 - 2 кН, слабых пород до 500 - 600 Н.
Частота вращения долота в слабых, пластичных малоабразивных породах может быть доведена до 150 об/мин, при бурении крепких абразивных валунов и сцементированных твердых галечников частоту вращения уменьшают до 16 - 20 об/мин. В трещиноватых породах частоту вращения следует увеличить до 60-70 об/мин.
Для борьбы с образованием сальников и их устранения производят:
- расхаживание снаряда на высоту не более 10 - 15 см с одновременной продувкой скважин;
- периодическое переключение продувки скважин с обратной циркуля- ции на прямую, и с обратной циркуляции на продувку в атмосферу при приподнятом снаряде на 0,5 - 1 м;
- периодическую промывку забоя водой, раствором ПАВ, пеной, генерируемой электронным струйным генератором (рис. 11.21) при расходе раствора 20 - 40 л/мин.
После промывки буровой снаряд следует осушить продувкой сжатым воздухом в течении 10 - 15 минут.
Рис. 11.21 Струйный пеногенератор
В сложных (мерзлых, трещиноватых) породах используют пену с коэффициентом аэрации 500 -2000 ПАВ, получаемую в струйном пенно- генераторе при расходе раствора 15 - 20 м3/мин и воздуха 15 -20 м3/мин.
Очистка скважин пенами резко повышает механическую скорость бурения, снижает давление столба жидкости в скважинах и потери агента в трещинах, снижает растопление стенок скважин, геологические осложнения.
Глава 12. Технология бурения станками boart longyear lf 90
12.1. Буровой снаряд
Для примера, определим технологию геологоразведочного бурения скважины глубиной 1200 м. Геологический разрез представлен осадочными (песчаники, доломиты, базальты, перидотаты, габбро, пористые граниты, унориты, кварц) и метоморфическими (ерпентелиты, пегмантиты, кристаллические сланцы, кварциты, риолиты, гнейсы, железистые кварциты,яшма, кремнесланцы). В целом горные породы преимущественно монолитные, слаботрещиноватые частично, сильнотрещиноватые.
Для такого полезного ископаемого, как железистый кварцит ВИТР рекомендует принимать диаметр керноприемника 50 мм, а для ССК диаметр коронки 76 мм.
Горные породы приимущественно монолитные, слабо и среднетрещиноватые, не клиннящиеся V - XII категории при пологом залегании пластов, поэтому рекомендуется вращательный способ бурения.
Поскольку принимается разведочное бурение и требуется получение керна по всей глубине скважины, то предусматривается колонковое бурение.
В разрезе преобладают горные породы V-XII, поэтому предусматривается бурение алмазными коронками.
Буровой снаряд для установок Boart Longyear так же как и другие буровые снаряды сотоит из бурильной колонны и забойного снаряда (колонкового набора). Забойный снаряд применяют двух типов: двойной колонковый снаряд, снаряды со съемными керноприемниками по конструкции близкие снарядам Atlas Copso.
Типоразмеры колонковых наборов таковы: BQ диаметром 60 мм, NQ (NQ 2) диаметром 76 мм, HQ диаметром 99 мм и PQ диаметром 121 мм.
Типами бурильных труб серий QHP (QLW) соответственно для каждого типа колонкового набора являются: BRQHP; BRQLW; NRQHP; HRQHP; HRQHP с высадкой, HWT. Длина бурильных труб 1,525 м, 3,05 м. Соединение труб – труба в трубу.
В зависимости от размеров забойных снарядов и бурильной колонны приблизительная глубина их использования может быть различной: для бурового снаряда BRQHP/BQ она равна 1220 м; BRQLW/BQTK 1526 м; NRQHP/NQ(NQ2) 940 м; NRQHP с высадкой 1110 м; HRQHP/HQ 635 м; HRQHP с высадкой 870 м; HWT/PQ-420 м.
В комплект к буровому снаряду входят: раширители, породоразрушающий, вспомогательный и аварийный инструменты.