Бурение разведочных скважин с продувкой газообразными агентами в СССР начали осваивать с начала 50-х годов.
Сущность этой разновидности вращательного бурения остается той же, что и при работе с промывкой. Особенность бурения с продувкой заключается в том, что для охлаждения поро-доразрушающего инструмента и очистки забоя от шлама в скважину подается сжатый воздух или какой-либо инертный газ.
В результате отсутствия высокого гидростатического давления столба жидкости на забой, а также мгновенной и полной очистки его от шлама создаются благоприятные условия для работы породоразрушающего инструмента, позволяющие повысить механическую скорость проходки, увеличить работоспособность коронки и снизить стоимость 1 м скважины.
При бурении с продувкой исключаются размыв, растворение и загрязнение керна, устраняются вспучивание, размыв стенок скважины и обвалы в породах, естественная структура которых нарушается в результате смачивания водой.
Однако бурение с продувкой осложняется при значительных притоках воды в скважину и, кроме того, затруднено в сыпучих, а также пластичных липких породах.
Бурение с продувкой забоя сжатым воздухом целесообразно применять:
1) в устойчивых породах при отсутствии водопри-токов или когда они незначительны;
2) в трещиноватых и за-карстованных породах с целью сокращения затрат времени и средств на борьбу с потерей циркуляции промывочной жидкости;
3) в породах, которые при впитывании воды набухают или становятся склонными к оползням;
4) в льдистых мерзлых породах, которые при соприкосновении с промывочной жидкостью оттаивают и оползают;
5) в легкорастворимых и размываемых породах (соли, мягкие угли);
6) при разведке месторождений жидких полезных ископаемых (вода, нефть), для точной отбивки кровли и высококачественного вскрытия слабонапорных продуктивных горизонтов.
Наиболее эффективно применение бурения с продувкой в безводных пустынных и труднодоступных районах, где затруднена организация водоснабжения, а также в местностях с суровой и продолжительной зимой, где часто возникают осложнения, связанные с замерзанием промывочной жидкости.
Необходимая часть буровых агрегатов при бурении с продувкой — компрессоры. При колонковом бурении с продувкой используются передвижные компрессорные станции ЗИФ-ВКС-10, ПК-Ю, ВКС-6, КС-9, ДК-9М, ЭК-9М, КСЭМ-6 производительностью от 5 до 10 м3/мин, развивающие давление до 0,8 МПа.
На рис. 14 показана схема расположения оборудования при бурении с продувкой. От компрессора воздух поступает в воздухосборник и затем в холодильник. Температура воздуха для предупреждения выхода из строя резиновых шлангов не должна быть выше 90 °С, а при бурении по многолетнемерзлым породам — не должна превышать 5 °С. Из холодильника воздух направляется во влагоотделитель и далее по трубопроводу и шлангу к буровому сальнику. Между влагоотделителем и шлангом установлены вентиль для сброса части воздуха в атмосферу и контрольно-измерительная аппаратура — расходомер и манометр с термометром, а также вентиль для регулировки подачи воздуха в скважину. Отработанный воздух со шламом отводится от устья скважины через выкидной трубопровод, который должен быть направлен в подветренную сторону. Конец выкидного трубопровода следует отводить от вышки на расстояние не менее 15 м или опустить в резервуар с водой. Устье скважины необходимо оборудовать герметизирующим устройством.
Рис. 1. Схема расположения оборудования при бурении с продувкой:
1 — компрессор; 2 — воздухосборник; 3 — трубопровод; 4 — холодильник; 5 —влагоот-делитель; 6 — кран для выпуска конденсата; 7 — вентиль для сброса части воздуха в атмосферу; 8 — вентиль для регулирования подачи воздуха в скважину; 9 — расходомер; 10 — манометр с термометром; 11 — тройник для подсоединения гидравлической линии; 12 — нагнетательный шланг; 13 — нагнетательный шланг бурового насоса; 14 — буровой насос; 15 — электродвигатели; 16 — буровой станок; 17 — выкидной трубопровод; 18 — вентилятор
Если герметизатор не обеспечивает необходимого уплотнения, в выкидной трубопровод следует включать всасывающий вентилятор или же у устья скважины установить эжектор, используя избыток воздуха, который сбрасывается из основной магистрали через вентиль. Кроме того, для борьбы с пылью и сбора шлама для опробования рекомендуется в конце выкидного трубопровода устанавливать шламоуловитель циклонного или секционного типа.
При водопроявлениях производительность компрессора необходимо повышать до величины, при которой давление воздуха в кольцевом пространстве между стенками скважины и бурильной колонной уравновесит пластовое давление жидкости.
Водопритоки в скважину вызывают слипание частиц шлама, налипание его на стенки скважины и бурильные трубы, образование сальников, приводящее к затяжкам и обрывам снаряда при подъеме. Эффективное средство борьбы с сальниками — добавление в поток воздуха ПАВ, таких как ОП-7, ОП-10, азолят, некаль и др.
При бурении с продувкой могут быть использованы любые установки вращательного бурения и те же породоразрушающие инструменты, что и при бурении с промывкой.
Параметры технологического режима бурения с продувкой скважины (осевая нагрузка, частота вращения снаряда) следует принимать на 25—30% ниже, чем при бурении с промывкой.
Строительные машины и оборудование
→ Для специальных земляных работ
→ Дорожно-строительные машины
→ Строительное оборудование
→ Асфальтоукладчики и катки
→ Большегрузные машины
→ Строительные машины, часть 2,
→ Дорожные машины, часть 2
→ Ремонтные машины
→ Ковшовые машины
→ Автогрейдеры
→ Экскаваторы
→ Бульдозеры
→ Скреперы
→ Грейдеры
Эксплуатация строительных машин
→ Эксплуатация средств механизации
→ Эксплуатация погрузочных машин
→ Эксплуатация паровых машин
→ Эксплуатация экскаваторов
→ Эксплуатация подъемников
→ Эксплуатация кранов перегружателей
→ Эксплуатация кузовов машин
→ Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины
Остались вопросы по теме:
"Бурение скважин с продувкой"
— воспользуйтесь поиском.
→ Машины городского хозяйства
→ Естественная история машин
→ Транспортная психология
→ Пожарные автомобили
→ Автомобили-рефрижераторы
→ Монтаж и эксплуатация лифтов
→ Тракторы