Последовательность бурения скважины
Бурение скважины осуществляется в следующей последовательности:
- При помощи лебедки 16 в скважину опускают буровой снаряд, собираемый из коронки 1, колонковой трубы 3, переходника 4, колонны бурильных труб 5, длина которой увеличивается по мере углубления скважины.
- Верхняя ведущая труба пропускается сквозь шпиндель вращателя 8 бурового станка и зажимается в патронах 9.
- Наверх ее навинчивается вертлюг-сальник 10, соединенный нагнетательным шлангом 17 с буровым насосом 18.
- Путем вращения и промывки доводят коронку до забоя и начинают бурение.
- В зависимости от физико-механических свойств горных пород буровому инструменту сообщают необходимую частоту вращения, создают с помощью регулятора подачи осевую нагрузку.
- Вращаясь и внедряясь в породу, коронка выбуривает кольцевой забой, формируя керн 2. По мере углубления скважины керн заполняет колонковую трубу.
- Промывочная жидкость через всасывающий шланг 23 засасывается насосом из приемного бака 22 и нагнетается к забою скважины через нагнетательный шланг 17, буровой вертлюг-сальник 10 и колонну бурильных труб 5.
-
Из скважины жидкость направляется в отстойник и желоба 20, где частицы пород осаждаются, и очищенная жидкость попадает в приемный бак, откуда вновь нагнетается в скважину (рис. 5.1).
При бурении по устойчивым породам для промывки применяют чистую воду. При бурении по недостаточно устойчивым - глинистый или другой раствор, укрепляющий малоустойчивые стенки скважины. При бурении безводных скважин, а также мерзлых пород применяют продувку забоя сжатым воздухом. При алмазном бурении применяют слабые растворы эмульсий, снижающие силы трения колонны бурильных труб о стенки скважины и уменьшающие вибрацию бурильной колонны.
- После заполнения колонковой трубы керном приступают к подъему инструмента на поверхность.
- Перед началом подъема керн должен быть крепко заклинен в нижней части колонкового снаряда и сорван.
- После заклинивания керна насос выключают и буровой снаряд при помощи лебедки 16, талевого каната 12, кранблока 13, талевого блока 11 с крюком и элеватором поднимают на поверхность, развинчивая колонну бурильных труб на отдельные свечи.
- После извлечения колонкового набора на поверхность коронку отворачивают, извлекают керн.
- Керн промывают, замеряют его длину и укладывают в специальные ящики,
отмечая глубину, с которой поднят керн, и процент извлечения керна.
По кернам можно восстановить характер пород в массиве (рис. 14.4): состав, слоистость, трещиноватость, наличие пустот (например, карстовых воронок), прерывистость напластования, углы наклона слоев, поверхности тектонических разрывов и поверхности скольжения в теле оползней.
-
Инструмент вновь собирают и опускают в скважину, продолжая бурение.
- При необходимости измеряют угол наклона и направление скважины.
- После того как скважина пересечет полезное ископаемое и врежется в пустые породы лежачего бока, бурение прекращают, инструмент поднимают и разбирают.
- Скважину подвергают геофизическому исследованию, измеряют кривизну скважины, температуру, проверяют глубину скважины и проводят ликвидационное тампонирование скважины.
Рис. 5. 1. Общая схема установки для колонкового
бурения:
1- коронка; 2 - керн; 3 - колонковая труба; 4 - переходник; 5
- бурильные трубы; б - направляющая труба; 7 – буровой станок; 5
–вращатель; 9 - зажимные патроны; 10- вертлюг-сальник; 11 -
талевый блок; 12 - талевый канат; 13 – крон-блок; 14 - ноги буровой вышки; 15 –
буровое здание; 16 - лебедка станка; 17 - нагнетательный шланг; 18 -
буровой насос; 19 - электродвигатели; 20 - отстойник; 21 - желоб; 22
- приемный бак; 23 - всасывающий рукав; 24 - индикатор веса; 25 -
шланг для сброса части промывочной жидкости.