Классификация способов бурения
Классификация способов бурения.
Бурение
скважин может осуществляться способами, принципиально отличающимися по своей
физической природе разрушения горных пород: механическими, физическими и
химическими.
В
основном применяют механическое бурение, которое, в зависимости от способа
воздействия на разрушаемую породу, подразделяется на вращательное, ударное и
ударно вращательное.
Наиболее
распространено вращательное бурение, при котором породоразрушающий инструмент
получает вращение от специального механизма - шпинделя вращателя или ротора -
через колонну бурильных труб или от забойного двигателя (гидравлического или
электрического). В связи с этим различают бурение шпиндельное, роторное,
забойными двигателями - турбобурами и электробурами.
При
бурении указанными способами породы любой твердости можно разрушать по всей
площади забоя или по кольцу с образованием в центре скважины ненарушенного
столбика породы - керна. Первый способ, называемый бескерновым, широко
применяется при бурении эксплуатационных и технических скважин. Второй способ
называется колонковым и применяется при поисках и разведке месторождений
полезных ископаемых.
В
зависимости от способа подъема керна из забоя скважины на поверхность различают
колонковое бурение со съемными керноприемниками и гидротранспортом керна. В
первом случае керн поднимается в керноприемнике на стальном тонком канате
внутри гладкостовольной колонны бурильных труб, а во втором транспортируется во
внутренней трубе двойной колонны труб потоком промывочной жидкости.
Вращательное бурение ведется с промывкой или продувкой.
При
бурении неглубоких скважин в мягких породах применяют вращательное шнековое и
медленно вращательное бурение буровыми ложками и спиральными бурами без
промывки.
Ударное
бурение используют при разведке рассыпных месторождений, бурении
гидрогеологических и различного назначения технических скважин большого
диаметра в породах любой твердости (в крепких породах оно мало
производительно). Сущность этого способа заключается в том, что тяжелый ударный
снаряд с долотом периодически сбрасывается на канате с небольшой высоты на
забой, дробя и скалывая при этом породу. После каждого удара снаряд
поворачивается на некоторый угол за счет раскручивания каната. Удаление
разрушенной породы проводится желонками. Ударный способ, применяющийся при
проходке нефтяных и газовых скважин в некоторых странах, включая США, уже давно
не применяется на нефтяных промыслах России [Н.Г. Середа, Е.М. Соловьев -
Бурение нефтяных и газовых скважин - Москва "Недра" !984г.].
При
ударно-вращательном бурении по вращающемуся под постоянной осевой нагрузкой
породоразрушающему инструменту любого типа наносятся частые удары. Крепкие
породы при этом разрушаются более эффективно. Для бурения ударно-вращательным
способом применяют специальные забойные механизмы: гидроударники,
пневмоударники, магнитострикторы и забойные вибраторы.
Вибрационный
способ применяют при бурении неглубоких скважин в мягких породах.
Из
физических способов разрушения пород при бурении практически применяются
термический, термомеханический, элетротермический и гидравлический.
Другие
способы разрушения пород не вышли из стадии экспериментов.
Список литературы
Для
подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.nashstroy.ru