- •Глава I понятие о сважине и ее конструкции
- •1.1 Понятие о скважине
- •1.2 Понятие о конструкции скважины
- •1.3 Выбор конструкции скважины
- •1.4 Способы бурения
- •1.6 Выбор способа бурения
- •Глава 2. Технологический инструмент
- •2.1 Общие сведения о твердосплавном бурении
- •2.2. Типы компоновок бурильной колонны для твердосплавного бурения
- •2.3. Выбор бурильной колонны
- •2.4. Способы повышения надежности и стойкости бурильной колонны
- •2. 5. Эксплуатация бурильной колонны
- •Глава 3. Забойный снаряд твердосплавного бурения
- •3.1. Одинарный колонковый снаряд с прямой циркуляцией промывочной жидкости
- •3. 2. Одинарный эжекторный снаряд с обратной циркуляцией
- •3. 3. Забойный снаряд безнасосного бурения
- •3.4. Эрлифтные снаряды
- •3. 5. Двойные колонковые снаряды (дкс)
- •3. 6. Буровой снаряд для бурения с гидротранспортом керна
- •3.7. Выбор буровых снарядов твердосплавного бурения
- •Глава 4. Аварии с буровым снарядом.
- •4.1. Способы предупреждения аврий, связанных с отказом технологического инструмента.
- •4.2. Способы предупреждения прихватов
- •4.3. Ликвидация аварий
- •4.4. Схема ликвидации (обрывов) технологического инструмента
- •4.5. Ликвидация прихватов.
- •4.6. Схема ликвидации обрыва с прихватом забойного снаряда
- •Глава 5. Геолого-технические условия бурения
- •5.1. Технологические процессы. Прочность минералов .
- •5.2. Прочностные свойства горных пород
- •5.3. Деформационные свойства горных пород
- •Глава 6. Породоразрушающий инструмент
- •6.1. Твердые сплавы
- •6.2. Геометрические параметры коронок
- •6.3. Износ резцов
- •6.4. Твердосплавные коронки
- •Глава 7. Технология твердосплавного бурения
- •7.1. Технологические режимы бурения
- •7.2. Разработка технологии твердосплавного бурения
- •7.3. Технология бурения снарядами с гидротранспортом керна
- •7.4. Регулирование параметров режимов бурения
- •7.5. Отработка коронок и долот
- •7.6. Оптимальные режимы твердосплавного бурения
- •7.7. Критерий оптимальности
- •7.8. Поиск оптимальных параметрова режимов бурения
- •7.9. Оптимальная длина рейса
- •Глава 8 алмазное бурение
- •8.1. Одинарный колонковый
- •8.2. Породоразрушающий инструмент
- •8.3 Двойной колонковый снаряд алмазного бурения
- •8.4 Снаряды со съемными керноприемниками
- •8.5. Выбор буровых снарядов алмазного бурения
- •Глава 9. Технология алмазного бурения
- •9.1. Технология бурения одинарными колонковыми снарядами
- •9.2. Технология бурения трещиноватых пород одинарными колонковыми снарядами
- •9.3. Технология бурения дкс
- •9.4. Технология бурения сск
- •9.5. Технология бурения алмазными долотами
- •9. 6. Отработка алмазных коронок
- •Глава 10 технология бурения установками atlas copco
- •10.1 Выбор конструкции скважины
- •10.2 Способы бурения
- •10.3 Буровые снаряды atlas copco
- •11. Технология бурения
- •11.1 Выбор очистных агентов
- •Выбор породоразрушающих инструментов и технологических режимов бурения.
- •Импрегнированные коронки.
- •Однослойные алмазные коронки.
- •Технология пневмоударного бурения с пневмотранспортом шлама (методом «обратная циркуляция») Буровые снаряды.
- •Параметры технологических режимов бурения.
- •Глава 12 технология бурения установками Boart Longyear lf 90
- •12.1 Промывочные жидкости
- •12.2 Выбор алмазных коронок
- •12.3 Параметры режимов бурения
- •Глава 13. Бескерновое бурение шарошечными долотами
- •13.1. Буровой снаряд. Буровые долота
- •13.2. Технология бурения
- •14.1. Бурение скважин с продувкой сжатым воздухом
- •14.2. Бурение скважин с применением газожидкостных смесей
- •Раздел IV ударно-вращательное бурение
- •Глава 15. Высокочастотное гидроударное бурение
- •15.1. Буровой снаряд
- •15.2. Технология бурения
- •Глава 16. Среднечастотное гидроударное бурение
- •16.1. Буровой снаряд
- •16.2. Технология бурения
- •16.3. Отработка коронок
- •17.1. Оборудование. Буровой снаряд.
- •17.2. Технология бурения
- •17.3 Технология бурения с пневмотранспортом выбуренной породы
- •1 7.4Технология бурения пневмоударниками с пневмотранспортом керна с очисткой забоя пеной
- •17.5. От работка коронок
- •Глава 18 бурение горизонтальных и восстающих скважин из подземных горных выработок
- •18. 1. Оборудование. Буровой снаряд.
- •18.2. Технология бурения.
- •Раздел V
- •Глава 19. Бурение мягких рыхлых горных пород
- •19.1. Осложнения при бурении.
- •19.2 Выбор способа бурения.
- •19.3. Технология бурения снарядами бескернового бурения.
- •19.4. Технология бурения одинарными колонковыми снарядами
- •19.5. Безнасосное бурение.
- •Глава 20. Бурение глинистых пород
- •20. 1. Глины и глиносодержащие горные породы
- •20. 2. Осложнения при бурении глинистых пород.
- •20.3. Мероприятия по встрече неустойчивых глинисмтых пород.
- •20.4. Технолдогия бурения глинистых пород
- •20.5. Технологические режимы бурения
- •Глава 21. Бурение микротрещиноватых глинистых пород
- •21.1. Микротрещиноватые горные породы. Осложнения
- •21.2. Технология твердых микротрещиноватых глинистых пород
- •21.3.Особенности перебуривания микротрещиноватых порд.
- •Глава 22. Особенности бурения соленосных отложений и полезных ископаемых
- •22.1.Соленосные горные породы. Осложнения
- •22.2. Технология бурения
- •22.3.Особенности бурения мягких полезных ископаемых
- •Глава 23. Бурение мерзлых пород
- •23.1.Мерзлые горные породы. Осложнения
- •23.2. Технология бурения
- •23.3. Оборудование устья скважин
- •24.1. Виды осложнений
- •24.2. Выбор конструкции скважины и способа бурения
- •24.3. Экономическая оценка выбора прогрессивных способов бурения
- •24.4. Очсистные агенты
- •24.5 Выбор специальной прмывочной жидкости
- •Раздел v1
- •26.1. Медленновращательное бурение
- •26.2. Медленновращательное бурение скважин большого диаметра. Винтобурение
- •Глава 27. Шнековое бурение
- •27.1. Оборудование. Буровой снаряд
- •27.2.Технология бурения
- •27.3 Опробование горных пород
- •Глава 28.Вибрационное бурение
- •28.1. Оборудование. Буровой снаряд
- •28.2 Выбор бурового снаряда и технологических режимов бурения
- •Глава 29. Ударно-канатное колонковое бурение бурение скважин методом задавливания
- •29.1 Оборудование. Буровой снаряд
- •29.2 Технология ударно-канатного бурения
- •29.3. Бурение скважин методом задавливания бурового снаряда
- •Глава 30. Ударно-канатное бескерновое бурение
- •30.1 Оборудование. Буровой снаряд
- •30.2 Технология ударно-канатного бескернового бурения
- •30.3 Определение естественного объема проб
- •30.4 Технология комбинированного ударно-канатного и
- •Библиографический список
- •Содержание
8.5. Выбор буровых снарядов алмазного бурения
Bы6op бурового снаряда проводят по общей схеме: горная порода выбор обоснование. Сначала тщательно изучают геологический разрез, дают характеристику основных свойств горных пород и, в соответствии с выбранным способом бурения, подбирают наиболее эффективный буровой снаряд. В первую очередь изучают возможность использования прогрес-сивных снарядов высокооборотного алмазного бурения, снарядов со съемными керноприемниками. Если это невозможно, выбирают стандартные традиционные снаряды: одинарные или двойные колонковые снаряды (ОКС, ОЭС, ДКС).
Высокооборотное алмазное бурение может быть реализовано при наличии высокооборотных буровых станков, легкосплавных бурильных труб, эмульсионных промывочных жидкостей, диаметра породоразрушающего инструмента 46 и 59 мм и благоприятных геологических условий.
К благоприятным геологическим условиям относят:
наличие однородных монолитных пород или пород со слабой или средней трещиноватостью VIII-IX категорий по буримости;
горизонтальное или пологое залегание рудных тел и вмещающих пород, при отсутствии самозаклинивания керна;
наличие устойчивых стенок скважин;
интервалы, отличающиеся по буримости горных пород, для которых необходимо менять коронку, т.е. длина рейса должна быть не менее 10-12 м;
незначительное поглощение промывочной жидкости, позволяющее применять эмульсионные буровые растворы.
Достоинства снарядов высокооборотного бурения - это высокая механическая скорость бурения; повышенная длина рейса; высокое качество опробования.
Снаряды со съемными керноприемниками применяют при бурении скважин диаметром 46, 59 и 76 мм, глубиной не менее 400 м в породах от V до IX категории по буримости при благоприятных геологических условиях. В этом случае использование снарядов ССК предпочтительнее снарядов высокооборотного бурения вследствие более высокой его производительности. Исследованиями ВИТР установлено, что по породам V-VII категории по буримости более эффективно бурение снарядами КССК-76, a VIII-IX категории - ССК-59.
Достоинствами снарядов со съемными керноприемниками являются значительная длина рейса; высокая производительность бурения; высокое качество опробования; возможность оперативного регулирования режимов бурения.
При невозможности использования прогрессивных снарядов применяют традиционные снаряды среднечастотного бурения.
Одинарные колонковые снаряды применяются при бурении любых (в том числе и трещиноватых) горных пород V-VII категории по буримости. Преимущества одинарных колонковых снарядов - в простоте конструкции снаряда, низкой его стоимости; в возможности бурения в неблагоприятных условиях (неоднородных, трещиноватых, неустойчивых пород, пород, склонных к искривлению скважин), бурения скважин любой глубины и диаметра, использования любых промывочных жидкостей; бурения "направленных" скважин.
Для бурения трещиноватых клинящихся пород алмазными коронками выбирают в соответствии со степенью трещиноватости снаряды типа ОЭС или ДКС. Эти снаряды имеют низкую производительность, но позволяют повысить выход керна. Используют их в крайнем случае при невозможности получить качественный керн.
После обоснования снаряда выбирают состав выбранных модификаций, обуславливают типо-размеры элементов бурового снаряда (в соответствии с размерами скважины): отсоединительных и трубных переходников, шламовых и колонковых труб, кернорвателей, приспособлений для предупреждения вибраций и аварий и других элементов забойного снаряда (жесткий снаряд, центраторы, виброгасители, расширители, отклонители Бушуева, ПЗУ, обтиратели).
В соответствии с выбранным забойным снарядом подбирают бурильные трубы.
Для снарядов высокооборотного бурения применяют легкосплавные бурильные трубы с ниппельными соединениями (ЛБТН), достоинства которых в том, что малая плотность снаряда позволяет бурить глубокие скважины и использовать высокие скорости бурового станка; малый коэффициент трения снаряда о стенки скважин резко снижает затраты энергии при высокой скорости вращения снаряда; значительно понижена вибрация бурового снаряда; диаметры бурильных труб близки к диаметру скважины, это дает возможность использовать трубы значительных диаметров, способствует снижению их изгиба, вибрации и центробежных сил.
Для снарядов со съемными керноприемниками применяют бурильные трубы, входящие в комплект вместе с забойными. Эти трубы имеют следующие достоинства: обладают повышенной жесткостью; уменьшают искривление скважин; снижают вибрацию снаряда; снижают энергоемкость на холостое вращение бурового снаряда; повышают механическую скорость бурения; позволяют поднимать керноприемную трубу без подъема бурильной колонны.
Для бурильных снарядов ОКС, ОЭС, ДЭС среднечастотного бурения до глубины 1000 м рекомендуется использовать стальные бурильные трубы (СБТН) и только при бурении скважин глубже 1000 м применяют легкосплавные трубы.
У бурильных колонн из стальных труб с ниппельными соединениями выше прочность труб, что дает возможность создавать более высокую осевую нагрузку; более низкую стоимость; более длительный срок эксплуатации; ниже вибрация бурового снаряда; гладкоствольность позволяет уменьшить зазор между трубами и стенками скважин.
Бурильные трубы с замково-муфтовыми соединениями применяют при бурении скважин в верхней части разреза при большом диаметре скважин.
Размеры бурильных труб подбирают в соответствие с размерами скважины. На проектной глубине диаметр бурильной колонны с ниппельными соединениями должен быть близок к диаметру скважин:
Диаметр скважин, мм Диаметр бурильных труб СБТН, мм Диаметр бурильных труб СБТМ, мм |
36 33,5 - |
46 42 - |
59 54 - |
76 68 50 |
93 - 63,5 |
Высокопроизводительное алмазное бурение осуществимо только на больших скоростях вращения снаряда. Большие же скорости возможны только при отсутствии вибрации снаряда, поэтому основное внимание при алмазном бурении, при выборе бурильной колонны, забойного снаряда и породоразрушающего инструмента уделяется использованию различных технических средств и приемов, снижающих вибрацию бурового снаряда. Следует помнить, что рационально выбранные средства не исключают, а дополняют друг друга.
Важнейшей задачей инженера-технолога является применение (с целью устранения вибраций и повышения скоростей бурения) всех имеющихся средств, выбор новых более эффективных антивибрационных средств и породоразрушающих инструментов.