Технология бескернового бурения
Технология бескернового бурения может быть реализована различными видами породоразрушающего инструмента:
- шарошечными долотами
- дисковыми долотами фрезерного типа
- лопастными долотами режущего действия
- долотами специального назначения.
Применение шарошечных долот
При бурении геологоразведочных скважин наиболее широко применяют шарошечные долота, которые различаются по типам в зависимости от категории по буримости и физико-механических свойств горных пород. При бурении долотами малого диаметра, особенно при чередовании их с алмазными коронками, необходимо калибровать стенки скважины по диаметру. Это достигается применением шарошечных расширителей, которые обеспечивают сохранность диаметра ствола и проведение скважины с минимальным искривлением.
Применение лопастных долот режущего типа
Лопастные долота режущего типа, предназначенные для бурения геологоразведочных скважин в мягких породах, в том числе с прослойками пород средней твердости, разрушают забой в режиме резания с очисткой забоя промывочным агентом или шнековым способом. Как правило, бурение в мягких породах ведется с использованием легкого бурового оборудования, поэтому применяются небольшие осевые нагрузки на долото и малые крутящие моменты.
Частота вращения при бенскерновом бурении
Частота вращения обычно выбирается с учетом мощности бурового оборудования и прочности бурового вала, чтобы обеспечивать интенсивное вращение долота при проходке самых вязких пород. Обычно при бурении вязких глин и глинистых сланцев, когда необходим большой крутящий момент, частота вращения снижается до минимума; при бурении сыпучих пород типа галечников и щебенки частота вращения увеличивается.
При бурении песчаников частота вращения может быть максимальной, так как в этом случае сопротивление породы вращению долота будет незначительным.
Особенно осторожно следует вести бурение при проходке липких вязких пород, когда происходит налипание породы на долото и начинают образовываться сальники. При этом необходимо снизить до минимума осевую нагрузку и частоту вращения и увеличить циркуляцию промывочной жидкости. Если при этом сальник породы не размывается, то следует поднять бурильную колонну на высоту 5 - 6 м и провести расходку снаряда.
Параметры режима бескернового бурения
Рекомендуемые соотношения параметров режима для различных типоразмеров долот бескернового бурения приведены в табл. 7.19 и 7.20.
Рекомендуемые режимы бурения шарошечными долотами
Рекомендуемые режимы бурения шарошечными долотами геолого-разведочных скважин приведены в табл. 7.21. Минимальные осевые нагрузки и максимальные частоты вращения, указанные в таблице, следует применять при бурении менее твердых пород, максимальные нагрузки и минимальные частоты вращения - для более твердых пород.
Рекомендуемые параметры режима бурения долотами сейсморазведочного назначения
В табл. 7.22 приведены рекомендации по режиму бурения долотами М и МС скважин сейсморазведочного назначения.
Критерии отработки долот
Основные признаки, указывающие на необходимость подъема долота: 1) резкое снижение механической скорости бурения или полное прекращение углубки; причина: заклинивание опор шарошек или полный износ долота; 2) устойчивое снижение скорости бурения по однородным породам; причина: износ вооружения шарошек.