ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 201
Скачиваний: 0
неблагоприятные условия для выноса частиц. Более рационально всю
скважину |
бурить коронками |
минимально |
допустимого диаметра. |
||||||||
В этом случае насос будет работать на более легком режиме. |
|||||||||||
|
|
Т а б л и ц а |
12 |
|
6. |
При |
применении забойных гидра |
||||
|
|
влических |
двигателей или |
гидромони |
|||||||
|
|
|
|
||||||||
Глубина |
Давление |
|
торных долот насосы должны быть рассчи |
||||||||
скважины, |
насосов, |
|
таны на давление |
|
|
||||||
|
м |
кгс/см 2 |
|
|
|
|
|
|
//о = # + Я д, |
(36) |
|
До 150 |
20 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
» |
300 |
40 |
|
где |
Н — потери при циркуляции жидко |
||||||
» |
800 |
50 |
|
||||||||
» |
1200 |
60 |
|
сти |
в |
скважине; НА— перепад давления |
|||||
» |
2000 |
100 |
|
в гидравлическом |
двигателе |
или в гидро |
|||||
|
|
|
|
мониторном долоте. |
|
||||||
Примерные максимальные давления буровых насосов для колон |
|||||||||||
кового бурения приведены в табл. 12. |
|
|
|
|
|||||||
|
|
§ 12. Б У Р Е Н И Е |
С КВ А Ж И Н |
С П РО ДУ ВКО Й |
|
||||||
Бурение с продувкой забоя сжатым воздухом целесообразно. |
|||||||||||
1. |
При |
бурении |
в льдистых |
мерзлых |
породах, |
которые при |
|||||
промывке |
скважин |
могут |
оттаивать |
и |
оползать. |
|
|||||
2. При бурении в породах, которые впитывают воду и от этого набухают.
3. В устойчивых породах, где отсутствуют водопритоки или они незначительны.
Вскважинах, где имеются значительные водопритоки, бурение
спродувкой нецелесообразно.
При колонковом бурении с продувкой применяются передвиж ные компрессоры производительностью от 5 до 12 м3/мин, разви вающие давление до 8 кгс/см2. Начинают применять компрессоры для буровых работ с давлением до 20—50 кгс/см2.
Чем выше давление компрессора, тем глубже можно бурить скважину с продувкой даже при наличии водопритоков.
На рис. 38 показана схема расположения оборудования для бурения скважин с продувкой.
Во избежание выноса вредной каменной пыли в буровую вышку следует устье скважины оборудовать герметизирующим устрой ством.
Целесообразно в конце отводной линии установить вентилятор, который обеспечивает отсос каменной пыли от устья скважины даже в том случае, если герметизирующее устройство не дает пол ного уплотнения (см. рис. 38). Вентилятор должен выдувать камен ную пыль в подветренную сторону.
Если нельзя шлам выбрасывать в атмосферу, устанавливаются шламоуловители циклонного типа, которые предназначены для отде ления шлама от потока воздуха и сбора шлама.
Исследование бурения разведочных скважин с продувкой пока зало.
1.При колонковом бурении коронками, армированными твер дыми сплавами, скорость восходящего потока воздуха в кольцевом зазоре между стенками скважины и бурильной колонной должна быть в пределах 10—14 м/с.
2.При бурении долотами, разрушающими весь забой, скорость восходящего потока воздуха должна быть в пределах 15—25 м/с.
Рис. 38. Схема расположения оборудования при бурении с продувкой в усло виях многолетней мерзлоты.
1 — компрессор; 2 — ресивер; 3 — трубопровод; 4 — батарейный холодильник; 5 — влагоотделитель; 6 — краны для выпуска конденсата; 7 — вентиль для сброса части воздуха в атмосферу; 8 — вентиль для точной регулировки подачи воздуха в скважину; 9 — расхо домер; 10 — манометр с термометром; 11 — тройник с вентилем для присоединения гидрав лической линии; Н а — вентиль для сброса части жидкости в отстойник; 12 — нагнета тельный шланг насоса; 13 — нагнетательный шланг; 14 — буровой насос; 15 — трубопровод для отвода воздуха от устья скважины; 16 — всасывающий вентилятор; 17 — буровой ста
нок; 18 — электродвигатели.
3.При дробовом бурении диаметром 112 мм бурильными тру бами диаметром 50 мм в начале рейса подают около 2—2,5 м3/мин воздуха с постепенным снижением расхода воздуха в течение рейса.
4.Скорость вращения снаряда 150—250 об/мин.
5.Коронки применяются ребристые, обеспечивающие расшире ние воздуха при выходе из колонкового снаряда.
6.При водопроявлениях в воздушный поток приходится вво дить различные поверхностно-активные вещества (ПАВ). Эти ве щества (ОП-7, ОП-10) обладают высокой способностью к пенообразованию и создают защитные пленки на частицах шлама, благодаря чему они не слипаются и не образуют сальников*
Умелое применение поверхностно-активных веществ позволяет успешно бороться с небольшими водопритоками.
7 Заказ 306 |
97 |
Для уменьшения потерь давления воздуха необходимо при менять бурильные трубы большого диаметра с широкими проход ными отверстиями.
При бурении в льдистых мерзлых породах сжатый воздух перед
подачей в |
скважину |
должен быть охлажден. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
§ |
13. П РО М Ы В КА |
СКВА Ж И Н |
|
|
|
|
|||||
|
П О ГРУ Ж Н Ы М И П Н ЕВМ А ТИ ЧЕСКИ М И |
НАСОСАМИ |
|
|||||||||||
|
|
|
(Э РЛ И Ф ТН А Я Ц И Р К У Л Я Ц И Я ) |
|
|
|
|
|||||||
При бурении с продувкой и встрече мощных водоносных гори |
||||||||||||||
зонтов приходится |
переходить |
на |
промывку. |
уровень водонос |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
Если |
статический |
|||||||
|
|
|
|
|
ного |
горизонта |
значительно |
ниже |
||||||
|
|
|
|
|
устья скважины, может быть полное |
|||||||||
|
|
|
|
|
поглощение |
промывочной |
жидкости. |
|||||||
|
|
|
|
|
При встрече мощных водоносных гори |
|||||||||
|
|
|
|
|
зонтов иногда не удается ликвидиро |
|||||||||
|
|
|
|
|
вать поглощение |
промывочной жидко |
||||||||
|
|
|
|
|
сти. В этом случае целесообразно |
|||||||||
|
|
|
|
|
применять |
погружные |
насосы |
для |
||||||
|
|
|
|
|
создания местной (призабойной) цирку |
|||||||||
|
|
|
|
|
ляции промывочной жидкости в про |
|||||||||
|
|
|
|
|
цессе |
бурения. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Погружные насосы бывают с гидра |
||||||||
|
|
|
|
|
влическим и пневматическим приводом. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
При данном методе бурения для |
||||||||
|
|
|
|
|
очистки забоя используются пластовые |
|||||||||
|
|
|
|
|
воды, циркуляция которых |
в скважине |
||||||||
|
|
|
|
|
создается с помощью |
специальных по |
||||||||
|
|
|
|
|
гружных насосов. При этом отпадает |
|||||||||
|
|
|
|
|
необходимость обеспечения |
буровых |
||||||||
|
|
|
|
|
вышек промывочной жидкостью и борь |
|||||||||
|
|
|
|
|
бы с поглощением. |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Наиболее надежно работают эрлифт |
||||||||
|
|
|
|
|
ные насосы. Их можно применять при |
|||||||||
|
|
|
|
|
бурении с местной обратной циркуля |
|||||||||
1 — компрессор; г — буровая ко |
цией, |
когда |
высота |
столба |
жидкости |
|||||||||
в скважине более 50—60 м. |
|
|||||||||||||
лонна; з — отверстия |
для |
излива |
|
|||||||||||
водо-воздушной смеси; |
4 — водо- |
|
Схема |
такой |
эрлифтной |
установки |
||||||||
подъемные трубы; 5 — воздушные |
представлена |
на |
рис. 39. |
|
|
|
||||||||
трубы; в — смеситель; 7 — закры |
|
|
|
|||||||||||
тая шламовая труба; |
8 — колон |
|
К бурильной колонне 2 присоединя |
|||||||||||
ковая труба; |
Н — высота эрлифта; |
|
||||||||||||
h — глубина |
погружения |
смеси |
ются |
водоподъемные |
трубы 4. Сверху |
|||||||||
теля эрлифта |
ниже уровня |
воды; |
в |
трубы |
4 |
опускается |
|
воздушный |
||||||
hо — высота подъема |
воды. |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
шланг |
5. Смеситель |
6 |
погружается |
||||||
на глубину —50 м ниже уровня воды в скважине. |
|
|
|
|
||||||||||
Буровой снаряд собирается из колонкового снаряда 8 с закрытой |
||||||||||||||
шламовой |
трубой |
7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При подаче воздуха компрессором 1 происходит обратная цирку
ляция промывочной жидкости, при |
этом |
жидкость, находящаяся |
в кольцевом пространстве, омывая |
забой, |
поднимается со шламом |
в шламовую трубу 7, затем в очищенном виде движется по колонне 2
и |
по трубам |
4, |
достигает |
сливных |
отверстий 3, |
откуда изливается |
в |
скважину. |
|
эрлифтные |
насосы |
снижают |
стоимость буровых |
|
Погружные |
|||||
работ, позволяют бурить скважины с местной обратной промывкой до глубины 500 м при использовании для их привода компрессоров с давлением воздуха 6—8кгс/см2 (при расходе воздуха 0,75—3 м3/мин).
Установлено положительное влияние местной промывки на устой чивость стенок скважины и выход керна.
В породах, образующих налипающий шлам, при обратной цирку ляции процесс бурения часто нарушается.
Ю. А. Ватутиным разработаны схемы буровых эрлифтов, которые позволяют быстро переходить с обратной циркуляции на прямую.
При разбуривании вязких пород, а также при недостаточной подаче жидкости на забой нередко происходит нарушение нормаль ного процесса бурения из-за зашламования колонкового снаряда, что заметно по резкому снижению давления нагнетаемого воздуха. Для восстановления циркуляции требуется производить расхажи вание снаряда, пока давление воздуха не повысится до нормаль ного.
§ 14. П РО М Ы В К А С К В А Ж И Н ЭМ УЛЬСИ ЯМ И
Алмазное бурение наиболее эффективно при высоких скоростях вращения (500—1500 об/мин). Но при больших скоростях может возбуждаться сильная вибрация бурильной колонны, в результате чего снижаются стойкость алмазных коронок, проходка на рейс, выход керна.
Промывка скважин эмульсионными растворами способствует га шению вибраций. Хорошо зарекомендовали себя эмульсии, приго товленные на основе кожевенной эмульгирующей пасты (ГОСТ 5344—50), которая вводится в промывочную жидкость в количе стве 0,5—2%.
Если вода минерализована, то для снижения жесткости в нее вводят небольшие количества кальцинированной или каустической соды. Для стабилизации эмульсии в нее добавляют ^ 0,1 % неионо генных ПАВ (ОП-Ю, ОП-7). Применение для промывки скважин эмульсий снижает вибрацию инструмента, саморасклинки керна, затраты мощности на бурение и повышает механическую скорость бурения.
