Файл: Гордиевский Э.Н. Памятка буровому мастеру механического колонкового бурения.pdf

дический способ питания стальной дробьюсечкой дает хорошие результаты при бурении пород XI—XII категорий. Нормы засыпки дроби-сечки при периодическом способе пита­ ния скважины приводятся в табл. 9.

Режим бурения. Оптимальные и рациональ­ ные режимы бурения дробью-сечкой установ­ лены в лабораторных условиях с учетом меха­ нических свойств стальной дроби-сечки, физи­ ко-механических свойств пород и применения станков новых конструкций, бурильных труб повышенного качества, утяжеленного низа.

Наибольший эффект дает применение стальной дроби-сечки при форсированном режиме бурения на больших скоростях и при

42

больших осевых давлениях. Рациональные осевые давления на коронку приводятся в табл. 10.

Оптимальные осевые давления на коронку при бурении стальной дробью-сечкой, к Г

43

Оптимальный режим бурения устанавли­ вается с учетом категории пород по буримости и их трещиноватости, качества буро­

считается такое давление, при котором буре­ ние скважин наиболее эффективно. На опыте буровых бригад по использованию дробисечки установлены оптимальные осевые дав­ ления на коронку (табл. 11).

Оптимальные числа оборотов бурового сна­ ряда для бурения вертикальных и крутонак­ лонных скважин стальной дробью-сечкой при­ ведены в табл. 12. При оптимальном давлении и оптимальном числе оборотов необходимо норму засыпки стальной сечки и количество промывочной жидкости увеличить на 50%.

44

давления на коронку и число оборотов умень­ шаются вследствие уменьшения износостой­ кости стальной дроби-сечки.

При использовании стальной дроби-сечки бурить на больших скоростях можно лишь породы VIII—IX категорий. При бурении пород более высоких категорий (X—XII) сечка сильно изнашивается. Поэтому по мере увеличения категорий пород необходимо уменьшить давление на забой и число оборо­ тов коронки. Это позволяет уменьшить рас­ ход сечки, не снижая скорости бурения.

С целью экономии стальной дроби-сечки целесообразно применять смесь чугунной и стальной дроби-сечки в следующих соотно­ шениях весовых частей: 2:1; 3:1; 4:1. Использование омеси чугунной и стальной дроби-сечки дает хорошие результаты в тре­ щиноватых породах VIII—IX категорий.

Промывка скважин при дробовом бурении

Самым важным фактором успешного дро­ бового бурения является правильно выбран­ ный режим промывки скважины. Количество подаваемой в скважину промывочной жид­ кости зависит от диаметра скважины, спосо­ ба засыпки и размера дроби.

Интенсивность промывки скважины зави­ сит от характера производимой в скважине

ность промывки изменяют по мере надоб­ ности; III этап — перед подъемом снаряда

45

(перед заклинкой керна)— производят дли­ тельную интенсивную промывку.

Количество промывочной жидкости в пер­ вый этап должно быть достаточным для того, чтобы поднять основную часть дроби в на­ ружный кольцевой зазор и поддерживать ее во взвешенном состоянии между стенками скважины и колонковым снарядом, выносить шлам в шламовую трубу и частично из сква­ жины на поверхность, а также для охлажде­ ния бурового наконечника.

В процессе углубки скважины промывоч­ ная жидкость должна выносить из-под торца дробовой коронки частицы пород и измель­ ченные частицы металла, регулировать по­ ступление дроби под торец коронки, поддер­

изменять в соответствии с измельчением дро­ би. Чем меньше частицы дроби, тем (меньше необходимо промывочной жидкости подавать в скважину в процессе бурения, чтобы обес­ печить непрерывное поступление дроби под торец коронки.

В процессе крупнопорционного периодиче­ ского питания следует увеличивать количест­ во подаваемой жидкости после каждой по­ вторной засыпки дроби.

В табл. 13 приведены рекомендации по количеству жидкости при рейсовом питании в зависимости от диаметра коронки.

Количество промывочной жидкости во вто­ ром этапе увеличивают, спустя 20—40 мин после начала углубки скважины в очередном рейсе.

46

В третьем этапе производится специальная промывка перед заклинкой и отрывом керна с целью полного выноса шлама в шламовую трубу и более мелких частиц на поверхность.

Оставление в скважине после каждого рей­ са шлама приводит к зашламовыванию за­ боя, нарушению технологического процесса, снижению скорости углубки и авариям.

Т а б л и ц а 13

Рекомендуемое количество подаваемой в скважину

Промывку скважины нужно производить перед каждым подъемом снаряда до полного удаления шлама. При чистке скважины от шлама промывка должна быть возможно максимальной. Для специальной чистки сква­ жины иногда применяют снаряд, собранный из короткой колонковой трубы, тройного переходника и длинной шламовой трубы.

При избыточном количестве промывочной жидкости дробь может быть поднята в шла­ мовую трубу или будет поддерживаться во взвешенном состоянии между стенками сква­ жины и колонковой трубой, не попадая под торец коронки. Это может привести к при­ хвату бурового снаряда.

47

При недостаточном количестве жидкости дробь осаждается на забое, что приводит к излишнему разбуриванию стенок скважины, интенсивному боковому износу дробовой ко­ ронки в нижней части и заклинке бурового снаряда.

В Советском Союзе изготовляют мелко­ алмазные коронки, успешно используемые при бурении пород высоких категорий по буримости (VIII—XII). В породах низких ка­ тегорий, перемежающихся с твердыми, ре­ комендуется применять комбинированный ме­ тод бурения: породы меньшей твердости бурить твердосплавными коронками, а поро­ ды более крепкие — мелкоалмазными корон­ ками.

В зависимости от буримости и абразив­ ности пород применяют мелкоалмазные ко­ ронки различных типов (табл. 14).

Для калибровки стенок скважины приме­ няются мелкоалмазные расширители типа РМА, диаметр которых несколько больше (на 0,2—0,3 мм) диаметра соответствующей коронки.

Основные правила работы мелкоалмазными коронками

Для предотвращения аварий при бурении мелкоалмазны,ми коронками и для полной их отработки необходимо соблюдать следующие условия:

48

1)забурку скважин производить твердо­ сплавными коронками, а когда это невозмож­ но — отработанными мелкоалмазными корон­ ками, многослойными или типа ИМВ;

2)буровой инструмент должен быть ис­ правным и прямолинейным;

3)спуск инструмента необходимо произво­ дить плавно, без рывков и ударов;

4)постановку бурового снаряда на забой следует производить плавно, предварительно включив промывку;

5)бурение необходимо начинать на пони­ женных оборотах;

6)при бурении запрещается расхаживать

буровой инструмент; 7) промывочная жидкость, подаваемая

в скважину, должна быть свободной от при­ месей твердых частиц;

8) перед подъемом инструмента скважина должна быть тщательно промыта;

9) при использовании рвательных колец их следует проверять, при отсутствии кернорвателей можно использовать для заклинки керна битый фарфор или стекло (диаметр частиц 1—3 мм) ;

10)подъем инструмента необходимо про­ изводить плавно и осторожно;

11)при наличии в скважине «пенька» кер­ на или кусков породы необходимо произвести

чистку скважины с помощью крестового до­ лота и с обильной промывкой.

Каждый работающий буровой станок необ­ ходимо обеспечить:

1) несколькими мелкоалмазными коронка­ ми одного диаметра для проходки определен­ ного интервала скважины (по конструкции);