Бурение с отбором керна


ОТБОР КЕРНА

ОТБОР КЕРНА

Компания «ВНИИБТ-Буровой инструмент» оказывает услуги по отбору керна в процессе строительства скважин.

Отбор керна — это извлечение из скважины образца породы, необходимого для изучения геологического строения пласта. Лабораторные исследования образцов керна позволяют получить ценные данные для построения геологических и геофизических моделей месторождения, оценить коллекторские свойства пласта.

Операция по отбору керна является технологически сложной. Керны должны извлекаться максимально неповреждёнными, чтобы сохранить природные физические и механические свойства породы.

Наша компания является разработчиком и производителем керноприёмных устройств типа «Недра», «Силур», «Кембрий», «Тенгиз», обладает необходимой научно-производственной базой и коллективом высококвалифицированных специалистов, что позволяет выполнять отбор керна с высокой степенью выноса.

Услуга по отбору керна включает в себя:

  • разработку технологии бурения и отбора изолированного и неизолированного керна на площадке заказчика с учётом геологической обстановки;
  • подбор, изготовление и поставку необходимого оборудования для отбора керна в наклонно-направленных и горизонтальных скважинах, при необходимости - доработку существующего оборудования с учётом данных заказчика;
  • технологическое сопровождение процесса отбора керна непосредственно на скважинах, как собственным оборудованием, так и оборудованием клиента.

Также мы готовы оказать консультационные услуги по технологическому сопровождению процесса отбора керна на площадке заказчика с выдачей необходимых рекомендаций, провести обучение специалистов. Для удобства клиентов возможна передача керноприёмных устройств в долгосрочную аренду.

В настоящее время компания осуществляет отбор керна для ООО «Смит Продакшн Технолоджи». Выполнялись работы для ЗАО «ПНБК», ЗАО «Оренбургбурнефть», ЗАО «Удмуртнефть-Бурение», ООО «Буровые системы», ТОО «Буровая Технологическая Сервисная Компания» (Казахстан), ООО «Интегра-Бурение».

Оставить заявку на услугу вы можете по телефону, электронной почте или факсу, указанным в разделе «Контакты».

Возврат к списку

Отбор керна бетона в Екатеринбурге

Отбор керна бетона – это, как правило, извлечение из определённой плоскости строения образцов материала, важных для исследования качества. Операция, связанная с отбором керна, считается технологически трудной. Керны обязаны извлекаться как можно более неповреждёнными, с целью сберечь механические и физические свойства бетона.

Такая работа, как отбор керна бетона, требует повышенного внимания, малейшая ошибка может повлечь за собой незапланированную затрату, что означает лишь одно – доверить эту задачу профессионалам.

Позвоните нам по тел. +7 (343) 382-47-87 для бесплатной консультации.

Бурение с отбором керна

Алмазное бурение с успехом применяется для взятия пробы в монолитных бетонных конструкциях и в скальных породах, в процессах выполнения ниш в бетонных или кирпичных плоскостях, прорезании проёмов в перекрытиях и стенах. Также при проделывании отверстий с целью установки перил, декоративных деталей и так далее.

Алмазный способ, предусматривает собой отбор керна бетона, которое образует создание отверстий в бетонных перекрытиях и стенах. Для получения результативности, используют алмазные коронки, равные по диаметру от 20 в пределах 250 мм. Такое бурение производят в глубину, максимально до 800 мм. Данные отверстия предназначаются для разных целей. Некоторые проделывают для вентиляции и газового и водного снабжения, иные сверлят для канализации или отопления.

Установка для отбора кернов – важные детали

Бурение с отбором керна надлежит осуществлять в соответствии с технологией отбора керна за счёт особого оборудования по алмазному бурению. Благодаря эксплуатации алмазного высокопроизводительного оборудования при взятии кернов из различных конструкций, текущие работы не способны нарушить несущие свойства железобетонной конструкции.

Так для точного отбора керна а также для того чтобы не нарушить целостность конструкции, перед началом работ по сверлению керна производится поиск арматуры при помощи специальных датчиков.

Установка для отбора кернов, состоит из бензинового, электрического или гидравлического мотора, а также станины. Установки с двигателем внутреннего сгорания, в большинстве случаев, употребляют в дорожных условиях. Все перечисленные установки разрешают получить всевозможные отверстия за незначительный промежуток времени.

Электрические установки для проведения алмазного бурения характеризуются по виду электродвигателя на трёхфазные и однофазные. По отношению вторых, они являются распространёнными. Они обладают воздушным охлаждением и мощностью в пределах 3,3 кВт. Что касается трёхфазных бурильных установок, то там применяют асинхронные трёхфазные движки на водяном охлаждении. Они мощные по структуре, требуют подключение на 380 Вт., и созданы для стройплощадок. Вместе с тем они дешёвые в обслуживании и имеют все шансы работать в самых сложных условиях.

Гидравлические установки функционируют за счёт гидравлических насосов и созданы для бурения отверстий наибольших диаметров. Эти установки оцениваются дороже, чем электрические и обслуживают их, специально обученный персонал.

В систему бурильных установок входит также и система подачи обычной водопроводной воды, которая выполняет функции по охлаждению коронки, а ещё для сбора образуемой пыли до того, как она попадёт в воздух. Из-за наличия водяного коллектора, вода не разливается и не будет мешать в работе.

Сверление железобетона и прочих материалов с помощью бурильной установки, имеющей алмазное сверло, должно идти под наблюдением профессионалов. С учётом класса прочности обрабатываемого материала, скорость в бурении насчитывается от 1 максимум 6 см за минуту. Это достаточно оперативное сверление.

Отбор керна бетона – рациональные выводы

В заключение вышесказанного, следует помнить, что при использовании специализированных услуг, нужно обратить внимание на опыт фирмы – исполнителя, отзывы потребителей о его работе, будет не лишним проверить и соответствующую документацию, которая даёт право на выполнение таких сложных операций, как отбор керна бетона. Компания “Вал-Сервис”, обладает многолетним опытом на рынке данных услуг и без особой сложности реализует все задуманные планы заказчика, дополняя все это высокой скоростью работы и доступной стоимостью.

Однозначно, бурение отверстий с отбором керна бетона при помощи алмазного способа – идеально и практично. Технология проводимого процесса, даёт возможность полностью обойти повреждения фасада постройки, включая и целостность внутренней отделки. При создании отверстий в несущей конструкции, все свойства остаются первоначальными. Что относится к другим преимуществам алмазного бурения, то это в первую очередь, большая оперативность в работе, незначительные подготовительные операции перед бурением, экономия средств, отсутствие вибрации и пыли, а также перспектива создать отверстие под нужным углом и в тех местах, доступ к которым практически невозможен. Обращаясь в компанию “ВалСервис”, Вы выбираете качество!

Наше портфолио

Долото для бурения сплошным забоем и с отбором керна

Лекция 4

Тема:

План: 1. Долото для бурения сплошным забоем и с отбором керна.

           2. Снаряды для колонкового бурения.

           3. Буровые долота специального назначения.

1. Долото для бурения сплошным забоем и с отбором керна

Для отбора керна в процессе строительства геологоразведочных, раз­ведочных, поисковых и параметрических скважин используются керноотборные инструменты, состоящие из керноотборных устройств в сочетании с бурильными головками различного типа: режущего действия (бесшарошечные), шарошечные и алмазные.

За 49 лет своего существования специалистами ОАО НПО «Буровая техника» разработаны и переданы в серийное производство комплексы керноотборного инструмента, включающие керноприемные устройства и бурильные головки, предназначенные дли бурении нефтяных и газовых скважин различного назначении с отбором керна различными способами в интервалах залегании различных по физико-механическим свойствам гор­ных пород и условий бурении. Опытные образцы и партии указанных из­делий в основном изготавливаются на опытном и экспериментальных заво­дах ОАО НПО «Буровая техника». Испытания к ер но отборного инструмен­та проводились во всех нефтегазовых регионах бывшего СССР при буре­нии в осадочных породах, а также в отложениях коренных пород при бу­рении самой глубокой скважины на земле — СГ-3 Кольская.

Кроме того, в создании и освоении производства керноотборных уст­ройств и бурильных шловок к ним различных конструкций принимали участие и ряд других организаций и предприятий.

Рекомендуемые материалы

Рис. 2.1. Общий вид керноотборного устройства серии К:

1 — регулировочная головка; 2 — узел подшипника; 3 — корпус; 4 — керно-приемная труба с кернорвателем

Породоразрушающий инструмент для отбора керна

По характеру разрушения горных пород на забое различа­ют сплошное и колонковое бурение. При сплошном бурении разрушение пород производится по всей площади забоя. Колонко­вое бурение предусматривает разрушение пород только но кольцу с целью извлечения керна - цилиндрического образца горных пород на всей или на части длины скважины. С помощью отбора кернов изучают свойства, состав и строение горных пород, а также состав и свойства насыщающего породу флюида.

Колонковое бурение имеет целью получение из скважины образцов горных пород (керн). Керн формируется на забое скважины в процессе ее углубления с помощью породоразрушающего инструмента, который разрушает горную породу лишь по кольцевому забою и оставляет в центре нетронутый целик породы (колонку). При этом должно обеспечиваться не только эффективное разрушение породы на забое, но и сохранность керна при его формировании и поступлении в керноприемную трубу. Отбор керна возможен при всех способах бурения. Применяют коронки и бурильные головки. Буровая коронка представляет собой кольцо с присоединительной резьбой, у которого резцы располагаются на нижнем торце и боковых повер-хностях. В глубоком бурении они практически не используются.

При бурении скважин на нефть и газ используют колонковые наборы, состоящие из бурильной головки, корпуса и керноприемной трубы. Бурильная головка, разрушая породу по периферии забоя, оставляет в забоя колонку породы (керн), поступающую по мере углубления скважины в керноприемную трубу. Корпус колонкового набора служит для соединения бурильной головки с бурильной колонной, размещения керноприемной трубы и защиты ее от механических повреждений, а также для пропуска ПЖ между ним и керноприемной трубой. Керноприемная труба предназначена для приема керна, сохранения его во время бурения и при подъеме на поверхность. Для выполнения этих функций в нижней части керноприемной трубы размещены кернорватели и кернодержатели, а вверху - шаровой клапан для пропуска вытесняемой из керноприемной трубы жидкости по мере заполнения ее керном. Керноприемная труба в корпусе колонкового набора может быть вращающейся и невращающейся, со съемной и несъем-ной.

Главная задача при разработке технологии бурения с от­бором керна — обеспечение высокого качества кернового материала, извлекаемого из скважины. Высококачественный керн должен давать полное представление о горных породах,

слагающих опробуемый интервал, доставлять достоверную информацию о строении породы-коллектора, его насыщении и составе пластового флюида.

Поскольку технология бурения с отбором керна подробно рассматривается в курсе колонкового бурения, здесь остано­вимся в основном на рассмотрении инструментов, применяе­мых дя получения керна при бурении нефтяных и газовых скважин.

По классификациям (С.А Волков, С.С. Сулакшин, И.И. Ба-рабашкин и др.), изучаемым в курсе колонкового бурения, все горные породы по трудности получения керна подразделены на несколько категорий. В основу деления горных пород по­ложены такие признаки, как прочность и стабильность внут­ренних связей в горной породе, степень ее нарушенности, ус­тойчивость горной породы против вибраций и эрозионного действия промывочной жидкости, растворимость горной по­роды. Отнесение горной породы к той или иной категории позволяет   правильно   выбрать  способ   получения керна, тип колонкового инструмента и наиболее подходящий технологи­ческий режим.

Разнообразие геологических условий, в которых прихо­дится отбирать керн, обусловило большое количество разно­видностей колонкового инструмента. По схеме и способу со­здания циркуляции промывочного агента все их можно под­разделить на два класса и в каждом классе выделить несколь­ко разновидностей по принципиальной конструктивной схе­ме и способу подъема керна на поверхность.Чем труднее удержать, сохранить керновый материал при его вы­буривании и подъеме на поверхность, тем тщательнее нужно разрабатывать технологию бурения и сложнее конструкции применяемого колонкового инструмента. Если из монолит­ных устойчивых пород высокий процент выноса керна полу­чают с использованием одинарного колонкового снаряда, то трещиноватые, дробленые породы-коллекторы и рыхлые по­роды требуют использования двойных колонковых снарядов с вращающейся или невращающейся керноприемной трубой.

По ГОСТ 21949 — 76 "Устройства керноприемные" предус­мотрен выпуск керноириемных устройств двух типов в зави­симости от способа бурения: для роторного бурения — тип Р, для бурения с забойным двигателем — тип Т.

В роторном бурении уже в течение длительного времени используют колонковый снаряд "Недра" конструкции ВНИ-ИБТ, известный под шифром КД11 М-164/80 [ранее обозна­чался КД11М-190/80). Он имеет внутреннюю керноириемную трубу на жесткой подвеске изолирующую керн от потока промывочной жидкости. На базе этого снаряда разработаны модификации СКУ1-122/52, СКУ-138/67, СКУ1-203/100, при­чем они могут иметь как жесткую, так и подвижную подвес­ку внутренней керноириемной трубы. Для бурения в разрезе, представленном слабосвязанными, пластичными и пучащими породами, во ВНИИБТ разработана серия керноприемных устройств под названием "Силур" с уменьшенным наружным диаметром корпуса. Эта серия включает типоразмеры СКУ-146/80, СКУ-122/67 и СКУ-114/52. Во ВНИИБТ длительное время ведутся работы по увеличению диаметра отбираемого керна при сохранении наружного габарита корпуса. В ре­зультате этих работ положено начало новой серии колонко­вых устройств под названием "Кембрий". Из этой серии в ограниченном количестве производится керноприемное уст­ройство под шифром СКУ1-172/100, имеющее керноприемную трубу на свободной подвеске. Основные данные по уст­ройствам серий "Недра", "Силур" и "Кембрий" приведены табл. в 6.4.

В очень рыхлых, рассыпающихся сильнотрещиноватых породах можно применять двойной колонковый снаряд с эластичной оболочкой. Ее изготавливают из стойкой резины или иного эластичного материала. В первоначальном состоя­нии эластичная оболочка в один или несколько слоев натяну­та на керноприемную трубу. По мере выбуривания керна че­рез нижний торец керноприемной трубы оболочка втягива­ется внутрь и охватывает керн. Подача эластичной оболочки внутрь происходит в результате периодического расхаживания бурильной колонны и гидравлического давления промы­вочной жидкости. Колонковые устройства этого типа входят в серию под названием "Плутоний".

Во всех случаях, когда обстоятельства вынуждают сокра­щать проходку за рейс, чтобы не допустить потери керна, большое преимущество в глубоком бурении имеют устройст­ва со съемной грунтоноской, которую можно поднимать из скважины без выполнения спускоподъемных операций. В на­шей стране способ отбора керна с помощью съемных грун-тоносок нашел практическое применение в турбинном буре­нии. Применяются колонковые турбодолота двух серий — КТДЗ и  КТД-4. Турбодолота серии КТД4 позволяют отбирать керн большего ди­аметра, чем КТДЗ.

В глубоких скважинах, где особое значение имеет сохра­нение керна при подъеме инструмента из скважины, хоро­шие результаты дают колонковые снаряды с обратной про­мывкой и магазинированием керна типа МАГ. Они были применены в сверхглубокой скважине СГ-3 Кольская и пока­зали высокую эффективность.

Несмотря на имеющуюся номенклатуру колонкового инст­румента проблемы повышения качества кернового материала актуальны и для конструкторов — создателей новой техники, и для технологов на производстве. Усложнение условий полу­чения керна связано с ростом глубин поисково-разведочных скважин и увеличением объемов наклонно направленного бу­рения. Возрастают и требования к качеству кернового матери­ала. Все это заставляет непрерывно совершенствовать техни­ческие средства для отбора керна и технологию его получения.

Чтобы повысить достоверность определения газонефтенасыщения по керну, разработаны и применяются специальные колонковые снаряды, позволяющие герметизировать керн на забое скважины и сохранять забойное давление в течение всего времени подъема инструмента на поверхность. Создан колонковый снаряд в котором внутренняя поверхность керноприемной трубы имеет олеофильное полиуретановое покрытие. Оно улавливает нефть, выделившуюся из керна. В ла­боратории содержание нефти в породе-коллекторе определя­ют по результатам исследования керна и олеофильного материала.

В некоторых конструкциях колонковых снарядов вместо стальной применяют стекло волокнистую керноприемную тру­бу, которую сплетают из стеклянных волокон с последующей пропиткой твердеющим полимерным материалам. В стеклян­ной трубе создается идеально гладкая внутренняя поверх­ность с очень низким коэффициентом трения, что является эффективным средством против подклиниваний керна. На поверхности стекловолокнистую трубу с керном извлекают из снаряда и разрезают по длине на части, которые закрыва­ют крышками и в таком виде направляют для изучения и ла­бораторного исследования.

В области развития технологии бурения проводятся рабо­ты по созданию новых рецептур промывочных жидкостей, которые отличались бы незначительной фильтрацией в керн. Внутрь колонкового снаряда помещают консистентную смаз­ку, которая обволакивает керн изолирующей пленкой.

Развиваются скважинные технические средства для обна­ружения признаков нефти непосредственно у забоя. Измери­тельный инструмент включает люминесцентный анализатор.

2. Снаряды для колонкового бурения.

Колонковое бурение проводят с целью полу­чения из скважины образцов горных пород (кернов). Керн формируется на забое скважины в процессе ее углубления с помощью породоразрушающего инструмента, который раз­рушает горную породу лишь по кольцевому забою и оставля­ет в центре нетронутый целик породы (колонку). Отсюда специфическая  особенность конструкции породоразрушающего инструмента для колонкового бурения состоит в том, что его вооружение располагается кольцеобразно вокруг сво­бодного прохода для поступления керна.

Рис. 2.7. Одинарный колонковый снаряд

Задача получения достаточно полноценных образцов из скважины определяет дополнительные требования к породоразрушающему инстру­менту, который в этом случае должен обеспечивать не толь­ко эффективное разрушение породы на забое, но и хоро­шую сохранность керна при его формировании и поступле­нии в керноприемную трубу или грунтоноску.

Одна из наиболее важных характеристик колонкового породоразрушающего инструмента — коэффициент керноотбора κотб, равный отношению диаметра керна dk, к наружному диаметру инструмента Dн:

κотб = dk / Dн:  (2.3)

Керны отбирают специальными колонковыми наборами {колонковыми снарядами) и грунтоносками различных типов. Простейший колонковый снаряд показан на рис. 2.7. Он состоит из коронки 4, кернорвателя 3, колонковой трубы 2 и переходника 1.

БУРОВЫЕ КОРОНКИ

Буровая коронка представляет собой кольцо с присоединительной резьбой, у которого резцы располагают­ся на нижнем торце и боковых поверхностях.

Для бурения в породах используют буровые коронки твердосплавные (ребристые, мелкорезцовые и самозатачива­ющиеся) и алмазные (мелкоалмазные и импрегнированные).

Твердосплавные коронки армируются резцами из вольф-рамокобальтовых сплавов (ВК) и предназначены для бурения пород от весьма мягких до твердых и абразивных VIII—IX категорий по буримости.

Сплав ВК получают спеканием порошкообразного карби­да вольфрама и кобальта. В шифр названия сплава входит содержание кобальта (например, в сплаве ВК8 содержание кобальта составляет 8%). С повышением его содержания плотность твердого сплава и его твердость понижаются.

Отечественные заводы изготовляют коронки для мягких пород и пород средней твердости.

Заготовкой для коронок является короночное кольцо, ма­териалом для которого служит сталь марок 30, 35, 40 или Ст. 4 и Ст. 5. Наружный диаметр кольца D равен 74, 90, 109, 129 и 149 мм.

Для облегчения циркуляции промывочной жидкости в короночном кольце делают торцовые вырезы-холодильники и боковые промывочные каналы. В пазы торцовой поверхнос­ти впаивают резцы твердых сплавов.

Для бурения в мягких разбухающих и липких породах предназначены ребристые коронки. Они позволяют увели­чить диаметр скважины и таким образом расширить зазор для прохода промывочной жидкости между колонковым сна­рядом и стенками скважины. Для увеличения диаметра ко­ронки на ее корпус снаружи наваривают стальные пластины-ребра Число ребер — от трех до шести в зависимости от диаметра и конструкции коронки. В ребра с торцовой сто­роны впаивают крупные пластинчатые резцы из твердого сплава.

Ребристые коронки нередко имеют ребра, смещенные вверх относительно торца коронки. Такая коронка создает ступенчатый забой, что приводит к интенсификации процес­са разрушения пород и облегчает циркуляцию промывочной жидкости.

В породах средней твердости VI—VIII категории по бури-мости и малой абразивности хорошие результаты получены с использованием мелкорезцовых коронок. Их заправляют призматическими резцами квадратного или восьмигранного сечения. В некоторых конструкциях резцы располагаются на разной высоте, что приводит к формированию ступенчатого забоя.

В породах твердых VIII—IX категорий по буримости и средней абразивности хорошо работают самозатачивающие­ся коронки. Они отличаются тем, что благодаря специальной конструкции резцов эффективность работы коронки прак­тически не изменяется по мере ее срабатывания. Резцы са­мозатачивающихся коронок состоят из стального штабика и вставки из твердого сплава. Применяются штабики двух ви­дов: цилиндрические с включением игольчатых твердых спла­вов диаметром 1,5 — 2,0 мм; призматические с пластиной из твердого сплава толщиной 0,7 мм.

При работе штабика на поверхности забоя его матрица изнашивается быстрее твердого сплава и форма резца при­мерно сохраняется по мере уменьшения его высоты.

БУРИЛЬНЫЕ ГОЛОВКИ

В нефтяной и газовой промышленности ко­лонковые снаряды принято называть колонковыми наборами или колонковыми долотами (рис. 2.8), а породоразрушающий инструмент в этом случае — бурильной головкой.

Применяются бурильные головки трех типов: лопастные, шарошечные и алмазные.

По ГОСТ 21210 — 75 предусмотрен выпуск лопастных бу­рильных головок типа М для бурения в мягких, рыхлых по­родах. Они имеют три лопасти и более.

На практике лопастные головки применяются и для буре­ния в породах средней твердости. Корпус такой головки от­ковывают вместе с лопастями. Лопасти затем армируют твер­досплавными резцами, которые закрепляют чугунным или ла­тунным припоем. Промежутки между зубками и передние грани лопастей покрывают зерненым твердым сплавом.

Рис. 2.8. Колонковое долото

1— бурильная головка: 2 — керн; 3 — кеноприемная труба; 4 — кор­пус колонкового долота; 5 — шаровой клапан

Иногда лопасти делают разновысокими, и в этом случае короткие наружные лопасти предназначены для калиброва­ния ствола скважины.

Для обработки керна нередко внутреннюю поверхность также армируют твердосплавными резцами. В корпусе созда­ют каналы, по которым промывочная жидкость отводится от керна и направляется к забою.

В слабосвязных мягких породах лопастные головки рабо­тают достаточно стабильно, без толчков и ударов и этим со­здают благоприятные условия для сохранения керна в период его выбуривания.

Шарошечные бурильные головки можно применять для бурения в породах с различными физико-механическими свойствами. В соответствии с ГОСТ 21210 — 75 предусмотрены следующие типы шарошечных долот: МСЗ — для мягких по­роде ироиластками пород средней твердости; СЗ — для по­род средней твердости; СТ — для пород средней твердости с пропластками твердых пород; ТЗ — для твердых пород; ТКЗ — для твердых абразивных пород с пропластками крепких.

Шарошечная бурильная головка имеет сварной корпус с резьбовой головкой.

В породах средней твердости шарошечные головки, как правило, имеют неоспоримые преимущества по скоростям углубления, однако при их работе на забое возникают значи­тельные вибрационные нагрузки, которые могут неблагопри­ятно сказываться на сохранении керна.

Алмазные бурильные головки рекомендуется применять при бурении с отбором керна на больших глубинах в поро­дах средней твердости и твердых. Нежелательно их исполь­зование в трещиноватых породах.

Алмазная бурильная головка состоит из стального корпуса с резьбой и матрицы, оснащенной алмазами. Для предохра­нения керна от размывающего действия потока промывоч­ной жидкости корпус имеет внутренние каналы, по которым жидкость направляется к забою. Для удаления шлама с забоя и охлаждения торцовая часть матрицы разделена на секторы, между которыми остаются проходы для промывочной жид­кости. По форме каналов различают бурильные головки ра­диальные и спиральные.

Алмазные бурильные головки обеспечивают большие про­ходки за рейс. При правильном использовании они работают спокойно, вибрации, если и возникают, то имеют ограничен­ную амплитуду и поэтому не оказывают отрицательного вли­яния на сохранность керна.

Стандартом предусматривается также производство бу­рильных головок, оснащенных резцами из материала славутич.

3. Буровые долота специального назначения.

Для бурения геологоразведочных скважин в особых геолого-технических условиях, а также при использовании специального бурового оборудования и для выполнения специальных задач при проходке скважин разработаны буровые долота специального назначения:

шарошечные долота для пневмо- и гидроударного бурения

шарошечные долота для бурения с продувкой

шпуровые шарошечные долота

шарошечные долота для направленного бурения

для бурения с гидротранспортом шлама

колонковые шарошечные долота и другие.

Шарошечные долота для гидро- и пневмоударного бурения

Шарошечные долота для гидро- и пневмоударного бурения наиболее перспективны для бурения в твердых и весьма твердых породах поскольку наложение ударных нагрузок на шарошечное долото позволяет интенсифицировать процесс разрушения породы и повысить скорость бурения.

Кроме того, использование долот совместно с ударными машинами позволяет бурить с пониженными осевыми нагрузками, что приводит к снижению интенсивности искривления скважин в процессе бурения.

Вместе с тем ударное воздействие предъявляет повышенные требования к прочности конструктивных элементов долота. С этой целью в конструкции заложены усиленные опоры скольжения к вооружение шарошек, гарантирующие эффективное применение долот в комплексе с гидро- и пневмоударниками.

Шарошечные долота для бурения с продувкой

Шарошечные долота для бурения с продувкой предназначены для проходки сухих обезвоженных скважин в основном небольшой глубины, а также для бурения скважин в подземных условиях и взрывных скважин на открытых карьерах. Отличительной особенностью этих долот является наличие специальных каналов, направляющих потоки воздуха (или газовых смесей) через внутреннюю полость лап во внутреннюю полость шарошки.

Шпуровые шарошечные долота

Шпуровые шарошечные долота используют для бурения шпуров глубиной до 15 м в твердых породах. В этих условиях наиболее важное значение приобретает механическая скорость бурения с одноразовым использованием долота. Поэтому на основных конусах твердосплавные зубки располагаются в шахматном порядке, угол наклона осей шарошек к оси долота увеличивается, а насыщенность калибрующего вооружения на затылочном конусе снижается.

Шарошечные долота для направленного бурения

Шарошечные долота для направленного бурения предназначены для искусственного искривления скважин.

Конструкции таких долот имеют специальное калибрующее вооружение на затылочном конусе шарошек и на периферийных венцах. Это вооружение должно обеспечивать боковое врезание в стенку скважины при проходке через отклонители различных типов, поэтому оно выполнено в виде твердосплавных зубков, максимально уменьшенных диаметров для обеспечения наибольшей насыщенности врезающейся части калибрующих конусов.

Шарошечное долото диаметром 76 мм для направленного бурения имеет большие габариты шарошек за счет увеличения угла наклона осей шарошек к оси долота и насыщенное вооружение на периферийных венцах из твердосплавных зубков размером 4 х 6 мм и термообработанных дисковых перемычек, расположенных между зубками.

Шарошечные долота для бурения с гидротранспортом шлама

Шарошечные долота для бурения с гидротранспортом шлама разработаны в нескольких конструктивных исполнениях. Они способны обеспечить получение крупных частиц породы при разрушении забоя, что очень важно для оценки содержания в породе полезных ископаемых.

Разработка конструкций таких долот ведется в двух направлениях:

при ударном воздействии вооружения на забой

при ударно-скалывающем воздействии.

В первом случае создаются шарошечные долота, у которых шарошки оснащены высокими твердосплавными зубками с клиновидной рабочей поверхностью, а во втором случае создаются комбинированные шарошечно-дисковые долота, у которых конструкция состоит из одной вертикальной шарошки, обрабатывающей периферийный участок забоя и наружный диаметр скважины, и другой, дисковой фрезерующей шарошки, расположенной с противоположной стороны и разрушающей поверхность забоя со сколом крупных частиц породы.

Колонковые шарошечные долота

Колонковые шарошечные долота диаметром 93-151 мм относятся к числу перспективных направлений совершенствования технических средств для отбора керна.

Долота имеют относительно невысокую стоимость и в составе с современными керноприемными снарядами обеспечивают необходимый выход керна, позволяющий получать надежные и достоверные данные при разведке место рождений, изучении геологических условии, подсчете запасов полезных ископаемых и др.

Съемные раздвижные долота ДРС

Съемные раздвижные долота ДРС диаметрами 132/190 и 190,5/244 мм разработаны ВИТРом совместно с Сургутским отделением ЗапСибБУРНИПИ (изготовитель опытных образцов завод «Уралбурмаш»). Долота предназначены для бурения и одновременно расширения стволов гидрогеологических и инженерных скважин в горных породах средней твердости.

Долота типа ДРС имеют цельный корпус с центральным каналом, присоединительную резьбу для бурильных труб, три продольных паза с отверстиями для трех осей, на каждой из которых размещается лапа. На цапфе лапы монтируется опора с шарошкой. Опора шарошки имеет три подшипника: два радиально-упорных шариковых (один из которых является замком) и один роликовый. Промывочная жидкость подводится к забою через центральный канал круглого сечения.

Конструкция долота является разборной, то есть позволяет отделять лапы с шарошками от корпуса путем извлечения из него трех осей. Изношенные шарошки могут заменяться новыми без замены корпуса.

При постановке долота на забой скважины оно, за счет осевой нагрузки и центробежной силы инерции, из транспортного положения переходит в рабочее состояние. Бурение ведется одновременно с расширением ствола скважины.

После окончания рейса при подъеме долото принимает транспортное положение: шарошки под действием собственного веса и силы трения о стенки скважины уменьшают диаметр долота.

При бурении долотом ДРС на забое образуется керн горной породы, который при использовании двойной колонны и обратной промывки может непрерывно выноситься на поверхность. При бурении сплошным забоем в центральной части долота ДРС устанавливается керноразрушитель в виде вставки, армированной резцами из твердого сплава.

Шарошки долот оснащены крупными фрезерованными зубьями, армированными твердым сплавом. Тыльные конусы шарошек, образующие диаметр долота, также наплавлены твердым сплавом, что способствует сохранению диаметра долота при бурении.

Конструкция долота ДРС позволяет усовершенствовать технологию вскрытия продуктивного пласта и повысить качество и скорость сооружения скважин за счет: формирования в интервале установки фильтра каверны заданного диаметра с незакольматированными стенками с целью образования гравийного фильтра, что в 2-3 раза повышает дебит скважины; исключения материальных затрат (до 20% от стоимости строительства скважины) на приготовление, применение и экологическую очистку глинистых или полимерных растворов при замене их технической водой; снижения числа аварий и осложнений, связанных с нарушением устойчивости стенок скважины при бурении через каверны, трещиноватые зоны, плывуны путем непрерывного перекрытия их подвижной колонной обсадных труб; уменьшения травматизма вследствие сокращения числа спуско-подъемных операций с обсадной колонной, при которых на буровых работах происходит наибольшее число тяжелых несчастных случаев.

Кроме создания каверн для образования в них гравийных фильтров специальными работами, которые могут выполняться с применением долот типа ДРС, являются:

разбуривание и замена запесоченных старых фильтров новыми, не извлекая обсадных труб из скважины

бурение под сваи, которые должны выдерживать нагрузки как на сжатие, так и на растяжение

укрепление строительных фундаментов, в которых требуется проходить через кладку скважины возможно меньшего диаметра, а затем расширять диаметр до максимального.

Контрольные вопросы:

1.Что представляет из себя долото для отбора керна?

2.Конструкция колонкового снаряда.

3.Для чего нужны бурильные головки?

4. Расскажите конструкцию колонкового долота

Литература

1. Аскеров М.М., Сулейманов А.Б. Ремонт скважин: Справ, пособие. — : Недра, 1993.

2. Ангелопуло O.K., Подгорнов В.М., Аваков Б.Э. Буровые растворы для осложненных условий. — М.: Недра, 1988.

3. Броун СИ. Нефть, газ и эргономика. — М: Недра, 1988.

4. Броун СИ. Охрана труда в бурении. — М: Недра, 1981.

Вам также может быть полезна лекция "7 Капиталистический мир к концу 19 века".

5. Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению: В 3 т.: 2-е изд., перераб. и доп. - М: Недра, 1993-1995. - Т. 1-3.

6.Булатов А.И. Формирование и работа цементного камня в скважи­на, Недра, 1990.

7.Варламов П.С Испытатели пластов многоциклового действия. — М: Недра, 1982.

8.Городнов В.Д. Физико-химические методы предупреждения осложне­ний в бурении. 2-е изд., перераб. и доп. — М: Недра, 1984.

9. Геолого-технологические исследования скважин / Л.М. Чекалин, А.С. Моисеенко, А.Ф. Шакиров и др. — М: Недра, 1993.

10.Геолого-технологические исследования в процессе бурения. РД 39-0147716-102-87. ВНИИпромгеофизика, 1987.

Техника и технология бурения с отбором керна

Техника и технология бурения
с отбором керна
Выполнил обучающийся гр.64-24т
Фролов С.А.
Руководитель ВКР
ст. преподаватель кафедры БНГС АГНИ
Соловьев В.А.
Альметьевск 2018
2
Актуальность темы
-изучение геологического строения залежей
-определение запасов
-составление схем разработок месторождений
-поиск способов воздействия на пласты.

3. Показатели качества керна

3
Показатели качества керна
- вынос керна;%
- коэффициент керноотбора;
-коэффициент керноприема;
- высота керноприемника

4. Устройства для отбора керна

4
Устройства для отбора керна
Технические устройства для отбора керна
делятся на 4 группы:
1) головка бурильная с алмазными резцами;
2) керноотборник изолирующий;
3) коронки для отбора керна;
4) кернорватели.

5. Кодировка головок

5
Кодировка головок

6. Отбор керна

6
Отбор керна
Для этого необходимо выполнить следующие операции:
•разрушение породы по кольцу для образования столбика керна;
•продвижение керна в керноприемную трубу для сохранения его
во время рейса;
•отделение столбика керна от забоя при необходимости подъема
инструмента;
•подъем керна на устье;
•извлечение колонки керна из керноприёмной трубы наклоном
её и лёгким постукиванием.

7. Керноотборный снаряд «Кембрий»

7
1
2
4'
14
5
4'
10
3
9
15
13
4
11
12
12
7
9
6
8
1-переводник верхний; 2-головка регулировочная; 3-подвеска на шарикоподшипниках; 4, 4’-переводник
промежуточный; 5-муфта; 6-переходник; 7-переводник нижний; 8-компоновка кернорвателей; 9-корпус; 10седло клапана; 11-шайба; 12-труба керноприемная; 13-кернометчик; 14-клапан эжекционный; 15-переводник
керноприемной трубы

8. Технические характеристики снарядов Кембрий

8
Технические характеристики снарядов
Кембрий

9. Параметры керноотборного снаряда " Security"

9
Параметры керноотборного снаряда " Security"

10. Security DBS

10
Security DBS
Основное преимущество отбора керна снарядом DBSналичие поропластовой втулки
Материал (поропласт) для отбора керна на месторождении.
Вынос выбуренного керна. Для бурения скважины, для отбора
керна применяется поропластовый материал практически
такой же, как и при обычном отборе керна. DBS обеспечивает
и обслуживает быстрое проведение операции. Два
керноприемника
чередуются,
позволяя
одновременно
насыщать и производить отбор керна. Снижая время работы к
минимуму. Нет необходимости увеличивать количество
персонала или оборудования для оператора или подрядчика.
Предварительное насыщение капсулы поропласта в скважине.
Защищая перенасыщение поропластной капсулы, происходит
сдавливание капсулы ниже, чем давление в скважине, создавая
последовательность загрузки между глинистой коркой и
керном.
11

12. Показатели керноприемных снарядов

12
Показатели керноприемных снарядов
СКУ-2 172/100
«Кембрий»
«Security DBS»
1
2
3
1.Вынос керна %
80
90
2. Коэффициэнт керноотбора
0,47
0,49
3. Коэффициэнт керноприема
7
8,9
4. Высота керноприемника
7277
9200
13
Оптимальный режим подъема керна
14
Преимущества использования Security
DBS по сравнению с Кембрий и др.
аналогами:
-высокий показатель выноса керна;
-наилучший показатель коэффициента
керноотбора;
-высокий коэффициент керноприема;
-наличие поропластовой втулки, что позволяет
увеличивать скорость насыщения поропластовой
камеры;
-наименьшее требуемое время для отбора проб по
сравнению с Кембрий;
-обработка керна непосредственно в скважине;
-оптимизация работ по керноотбору;
-сокращение количества СПО
Заключение
15
При
использовании
керноотборного
снаряда
«Security DBS» по сравнению со снарядом СКУ-2
172/100 «Кембрий» возможно повышений техникоэкономических
показателей
за
счёт
большей
проходки за рейс бурения с отбором керна и
следовательно, сокращение количества спускоподъемных операций.
16
Спасибо за внимание !

Технология и технические средства бурения с отбором ориентированного керна (кернометрия)

Одним из следствий развития технологии направленного бурения явилось совершенствование методики производства геологоразведоч­ных работ средствами бурения путем получения образцов керна,

ориентированных в пространстве по своему естественному положе­нию в массиве. Такую технологию называют кернометрия.

Задачей кернометрических исследований является определение параметров залегания (азимута и угла падения) структурных элемен­тов геологического объекта (слоистости, трещиноватости, сланцевато­сти и др.) по ориентированному керну.

Ориентированным называют керн, на поверхность которого за­фиксировано положение относительной условной или географиче­ской системы координат (рис. 11.16).

На практике чаще всего производят косвенную ориентацию кер­на, выполняемую в системе координат, основу которой составляет апсидалъная плоскость — вертикальная плоскость, касательная к траек­тории скважины в точке отбора ориентированного керна. Ориентация достигается за счет того, что апсидальная плоскость имеет азимут скважины в точке отбора керна, который фиксируется при инклино­метрии. Ориентация керна в этом случае заключается в определении и фиксации нижнего и верхнего следов апсидальной плоскости и со­ответствующей разметке керна.

При разметке ориентированного керна выделяют структурный эле­мент (структурный эллипс), нижний и верхний следы апсидальной плоскости (лежачий и висячий бока скважины). Затем производят за­мер длин образующих цилиндрических поверхностей керна между по­перечными сечениями его в нижней и верхней точке структурного эллипса, измерение через 90° от верхнего следа апсидальной плоско­сти: А0) V й180, й270 (см. рис. 11.16).

При обмере ориентированного керна измеряют следующие пара­метры:

— апсидальный угол слоистости ср, — угол, отсчитываемый в плос­кости поперечного сечения керна по ходу часовой стрелки от верх-

него следа апсидальной плоскости до нижней точки структурного эллипса;

— видимый угол падения т|’ — угол между большей осью структур­ного эллипса и ее проекцией на плоскость поперечного сечения керна. Он может быть выражен через расстояние между нижней и верхней точками структурного эллипса по оси керна Дhu и диаметр керна d.

Целью кернометрических измерений является определение двух уг­ловых величин: азимута падения структурной плоскости а5 —угла, от­считываемого в горизонтальной плоскости от северного направления по ходу часовой стрелки до горизонтального положения линии наи­большего ската структурной плоскости, и истинного угла падения струк­турной плоскости r|j — угла наклона линии падения к горизонтальной плоскости. Кроме того, для выполнения расчетов необходимо знать азимут скважины в точке отбора аА и зенитный угол скважины QA.

Определение истинных параметров залегания структурной плос­кости производят различными методами. Наиболее точен аналитиче­ский метод, в основе которого лежит расчет по следующим фор­мулам:

as = aA + AaA;, (11.17)

sincp.

Да, = arctg—————————- ; (11.18)

cos (p., cos 0S —

Ahu

г), = arc cos ^cos9 sinG, — cos QA |. (11-19)

yld2+AhMy d )

Для получения ориентированного керна в процессе бурения при­меняют различные способы и технические средства. Наибольшее рас­пространение на практике получили отбурочные керноскопы с элект­ролитическим жидкостным ориентатором.

Отбурочный керноскоп КО конструкции партии новой техники Уральского территориального геологического управления (конец 60-х — начало 70-х гг.) отличается высокими эксплуатационными характе­ристиками, надежностью, простотой конструкции (рис. 11.17, а) и используется до настоящего времени. В данном устройстве привод отбурочного снаряда 1 с шариком 7 осуществляется от колонны бу­рильных труб, специальное долото-терка для выравнивания забоя 2 совмещено с корпусом 4, в качестве ориентатора использован жидкост­ный электролизный апсидоскоп 3. Отбурочный снаряд связан с кор­пусом 4 во время выравнивания забоя перед отбуркой метки посред­ством зубчатой муфты 5, передающей крутящий момент, и срезаемого штифта 6, передающего на долото 8 осевую нагрузку.

Усовершенствованная конструкция керноскопа КО — керноскоп КО-73/59М (модернизированный), разработанная в ПГО «Уралгеоло — гия» в начале 80-х годов, имеет (рис. 11.17,6) неразрушаемое байонет­ное соединение 1 отбурочного снаряда 4. Шпонка 5, закрепленная на

валу 2 отбурочного снаряда 8, входит в вырез 6 байонетного соеди­нения 7 при отрыве снаряда от забоя и выходит из него, освобождая отбурочный снаряд 4, при повороте бурильных труб влево, отбуроч — ный снаряд размещен в корпусе 3 керноскопа. Оба варианта кернос- копов имеют карданный шарнир 7 в отбурочном снаряде, позволяю­щий получить эксцентричную метку. Модернизация керноскопа зна­чительно повысила его эксплуатационные качества.

Схема снятия отсчета ф0 приведена на рис. 11.17, в, где 7 —след апсидальной плоскости в поперечном сечении апсидоскопа, 2 — верхняя точка мениска осадка меди, 3 — стержень апсидоскопа, 4— керн, 5—ви­сячий бок, 6 — лежачий бок, 7—метка, 8— плоскость отбурочного сна­ряда, 9 — отбурочный снаряд. Многочисленные попытки еще более усовершенствовать отбурочный керноскоп пока не дали ощутимых практических результатов.

В России техническая идея, близкая американской системе «Кри­стенсен Хюгель», реализована в виде специального бурового снаряда КПК, разработанного Свердловским горным институтом (рис. 11.18). Снаряд состоит из стандартного одинарного колонкового набора и со­вмещенного с ним керноориентатора, располагающегося внутри ко­лонковой трубы 1 непосредственно над коронкой 77. Керноориентатор состоит из керноприемного стакана 8 длиной 0,1—0,2 м с зачеканенным резцом 10 и Т-образными вырезами с вогнутыми внутрь стакана ле­пестками 9 (фиксаторами керна). Непосредственно над стаканом уста­новлены ориентатор необратимого одноактного действия 7 и рабочая пружина 6. Верхний конец пружины упирается в замок, состоящий из корпуса 2, подпружиненного затвора 5 и кулачков 4 с заклинивающи­ми скобами 3.

Работает снаряд следующим образом. После спус­ка его на забой осуществляют бурение на глубину 10—15 см. В процессе углубки столбик керна входит в керноприемный стакан и жестко закрывается за счет его упругой конструкции. По мере продвиже­ния керна в керноприемном стакане маркирующий элемент, установленный в нижней части стакана, оставляет продольную черту, фиксирующую в даль­нейшем положение ориентатора относительно не­сорванного столбика керна.

Рис. 11.18. Схема конструкции буро­вого снаряда для отбора ориентиро­ванного керна КПК конструкции Свердловского горного института

Замок препятствует перемещению керноориента — тора вверх под действием поступающего в колонко­вую трубу керна, так как заклинивающие скобы, входя в клиновое пространство кулачков, жестко заклинивает замок внутри колонковой трубы, обес­печивая сжатие пружины и необходимое техноло­гическое усилие для фиксации керна в стакане. По окончании отбуривания столбика керна враще­ние бурового снаряда прекращается. Делается вы­держка 20—25 мин, необходимая для срабатывания ориентатора. По окончании выдержки (ориентации) бурение продолжают на обычных режимах. В ре­зультате углубки еще на 5—10 см сжимается пружи­на, затвор воздействует на устройство блокировки ориентатора 12, включая его. Затем он утапливается в корпусе замка, в результате чего кулачки получают возможность свободного радиального перемещения и освобождает скобы — заклинивание замка. На этом фиксация керноориентатора прекращается. Далее бурение ведут по обычной технологии на полную рейсовую углубку. Керноориентатор вместе с поступающим в колон­ковую трубу керном перемещается по ней вверх.

Комплексный подход к процессу отбора керна

Керном называется образец горной породы, который извлекают из скважины с целью его дальнейшего изучения. Данный образец имеет вид цилиндрической колонки горной породы, которая отличается своей прочностью с целью сохранения монолитности. Отбор керна осуществляется с помощью специального вида бурения, который именуется колонковым.

Бурение с отбором керна имеет свою специфику, которая заключается, прежде всего, в использовании специальных инструментов и установок. Таким образом, отбор керна в скважинах осуществляется с помощью специального породоразрушающего инструмента – бурильных головок и керноприемных устройств. Как правило, для этого используется колонковая труба, внутрь которой помещен керноприемник (пробоотборник). В конструкцию пробоотборника входят следующие элементы:

  • головка;
  • керноприемная труба;
  • кернорватель.

В настоящее время существуют разнообразные виды керноприемников. Это обусловлено различностью горных пород, а также условий, при которых приходится осуществлять отбор керна и бурение скважин.

Порода во время отбора керна разбуривается по кольцевому принципу, в результате чего керноприемник, можно сказать, наползается на столбик той породы, которая формируется внутри кольца. Далее образцы горной породы забираются в трубу. При этом, они остаются практически неповрежденными. Остальной шлам, образованный во время данного процесса и не попавший в керноприемник, посредством промывочной жидкости или сжатого воздуха, которые нагнетаются в скважину с помощью насоса или компрессора, выносится на дневную поверхность.

После этого осуществляется заклинивание керна, отделение его от забоя, а также дальнейшая его транспортировка на дневную поверхность. После того, как образец породы доставлен на поверхность, его вынимают из трубы и расскладывают в специальные керновые ящики, соблюдая при этом строгую последовательность нахождения керна в его геологическом разрезе скважины. Весь керн, который был изъят из скважины, детально изучается, описывается, а также транспортируется в специальное керноранилище для его дальнейшего хранения. После этого проводятся различные его исследования. В частности, осуществляется химический, спектральный, петрографический анализ керна, а также другие его изучения. Эти процессы происходят в специальных лабораториях с применением разных методов при помощи различной техники, в зависимости от того, какие данные о керне необходимо получить. Как правило, во время проведения анализа, берется только некоторая часть из всего образца. На хранение керна отводится четкий промежуток времени, после окончания которого, та часть керна, которая не представляет собой никакого важного значения, ликвидируется в соответствии со специальными руководящими документами.

В последние несколько лет, установка для отбора керна была несколько усовершенствована. Таким образом, при заборе образца, порода попадает сразу в пластиковые или алюминиевые контейнеры. Это обеспечивает гораздо лучшую сохранность керна, а также делает дальнейшую работу с ним более удобной. После того, как из бурового инструмента достаются контейнеры с керном, они режутся на метровые отрезки. Для проведения последующих более подробных анализов осуществляют продольное разрезание данных отрезков вместе с керном.

Полученное количество керна определяется в процентном соотношении к пробуренному метражу. Для более точного изучения горной породы, а также для определения запасов полезных ископаемых, необходимо наличие 100%-ого выхода керна.

 

 

 

Инструмент для отбора керна

    Для отбора керна используется специальный породоразрушающий инструмент –бурильные головки (ГОСТ 21210-75)  и керноприемные устройства (ГОСТ 21949-76).

. Бурголовка , разрушая породу по периферии забоя, оставляет в центре скважины колонку породы (керн) , поступающую при углублении скважины в керноприемное устройство, состоящее из корпуса  и керноприемной трубы (керноприемника) .

      Корпус керноприемного устройства служит для соединения бурильной головки с бурильной колонной, размещения керноприемника и защиты его от механических повреждений , а также для пропуска бурового раствора к промывочным каналам бурголовки.

      Керноприемник предназначен для для приема керна, сохранения его во время бурения от механических повреждений и гидроэрозионного воздействия бурового раствора и сохранеия при подъеме на поверхность. Для выпонения этих функций  в нижней части керноприеника устанавливают кернорватели и кернодержатели, а вверху клапан  , пропускающий через себя вытесняемый из керноприемника буровой раствор при заполнении его керном.

       По способу установки керноприемника в корпусе ГОСТ 21949-76 «Устройства керноприемные» предусматривает изготовление  керноприемных устройств как с несъемными, так и со съемными керноприемниками.

      При бурении  с несъемными керноприемниками для подъема на поверхность заполненного керном керноприемника   необходимо поднимать всю бурильную колонну.

     При бурении со съемным керноприемником бурильная колонна не поднимается, Внутрь колонны на  канате спускается специальный ловитель, с помощью которого из керноприемного устройства извлекают керноприемник и поднимают его на поверхность. При помощи этого же ловителя  порожний керноприемник спускают и устанавливают в корпусе.

В настоящее время разработан целый ряд керноприемных устройств с несьемными керноприемниками «Недра», «Кембрий», «Силур» предназначенных для различных условий отбора керна и имеющих аналогичную конструкцию.

Для керноприемных устройств изготовляют шарошечные, алмазные , лопастные и ИСМ бурголовки, предназначенные для бурения в породах различной твердости и абразивности.

ГОСТ 21210-75 предусмотрено выпускать шарошечные и лопастные бурильные головки диаметрами от 76,0  до 349,2 мм.

Пример условного обозначения бурголовки для керноприемных устройств без сьемного керноприемника (К) с наружным диаметром Дн = 212,7, внутренним диаметром Дв = 80 мм для бурения мягких пород:

К 212,7 / 80 М  ГОСТ 21210-75.

Пример условного обозначения бурголовки для керноприемных устройств со сьемным керноприемником (КС) с наружным диаметром Дн = 187,3 , внутренним диаметром Дв = 40 мм для бурения абразивных пород средней твердости:

КС 187,3 / 40 СЗ ГОСТ 21210-75.

Колонковое бурение: характеристики и применение

Колонковое бурение — один из существующих на сегодняшний день методов бурения. Мы можем выделить многие из них в зависимости от типа материала и цели их сверления. Нередко используется один и тот же метод для разных материалов. Это касается колонкового бурения. В нашей статье вы узнаете, что это такое, где и для чего используется.

Буровые установки специального назначения

Бетон, железобетон или кирпич - материалы, которые широко используются в строительстве благодаря своим свойствам, заключающимся в высокой степени твердости, долговечности и устойчивости к механическим повреждениям.Как поясняет наш собеседник, специалист компании KBS Diament-Serwis, специализирующаяся на сверлении и резке всех видов строительных материалов:
Долговечность и высокая прочность материалов – качества, которые, несомненно, составляют их преимущества. Однако в процессе проведения некоторых строительных работ типа сверление отверстий в стенах, потолках или железобетонных конструкциях, с ними у нас могут возникнуть трудности. Поэтому используйте соответствующие инструменты.До недавнего времени для выполнения этих работ применялась буровая коронка с перфоратором или перфоратором, что было связано с риском повреждения материала и повышенной запыленностью. Однако в настоящее время у нас есть гораздо более практичное и эффективное решение. Это использование станков для колонкового бурения. Станки для колонкового бурения – это инструменты, позволяющие бурить ровные, цилиндрические отверстия большого диаметра, до 1500 мм и более.

Колонковое бурение

Колонковое бурение, предлагаемое профессиональными компаниями, позволяет сверлить отверстия даже в железобетонных, асфальтовых или кирпичных стенах.Это возможно при использовании соответствующих алмазные коронки . Следовательно, колонковое бурение также называют алмазным бурением. В зависимости от потребностей используются корончатые сверла различного диаметра, длины и типа держателя. Услуги по бурению выполняются, в том числе, с помощью буровых установок. с электрическим, дизельным или гидравлическим приводом. Процесс колонкового бурения сравнительно быстро и это точность и нет генерирует ударов. Пыль во время работы сильно ограничено и совсем не при мокром бурении. Установки для колонкового бурения, в отличие от обычных сверл по бетону, не используют технику долбления. В процессе сверления они вырезают в материале цилиндр и создают нужное отверстие. Алмазная техника позволяет сверление под любым углом . Полученные отверстия отличаются ровными краями, не требующими дополнительной обработки.Благодаря этому станки для колонкового бурения идеально подходят для работ по выполнению водопропускных труб в наружных перегородках. Потому что они уходят гладкие края , что в свою очередь позволяет легко герметизировать колодец. Кроме того, установки для колонкового бурения производят меньше шума во время работы.

Колонковое бурение – применение

Колонковое бурение можно успешно использовать для сборка различных типов трубы , воздуховоды и канализация , а также в процессе перетаскивания крупной суммы провода я кабели .Установки алмазного бурения также используются при проведении дорожных работ – в т.ч. вниз сверление отверстий для перил или дорожных знаков . Колонковое бурение также используется для отбор проб материала для лабораторных испытаний (физических, химических и прочностных) и с целью изготовления оценок фактической толщины и качества из материала . .Стандартный размер бочонка колонкового бурения БК НК

вковки угольной промышленности ХК ПК

Строительство керна для добычи полезных ископаемых. Скорость колонкового бурения. Высокая производительность.

Они не требуют соединения и разъединения колонны штанг каждый раз при извлечении керна, поэтому для глубоких скважин используются муфты для проволочных сердечников.Узел ложи сбрасывается на трос и напрямую соединяется с узлом внутренней трубы, что позволяет быстро извлекать сердечник после каждой операции. Барабаны
с проволочным сердечником имеют более высокую проникающую способность и более высокую скорость извлечения сердечника. Увеличивается срок службы долота и снижается интенсивность работы, а преимущества становятся более очевидными по мере увеличения глубины скважины.
Узел головки имеет защелкивающиеся и поворотные механизмы для вставки и извлечения узла внутренней трубы, узел подшипника, позволяющий внутренней трубе оставаться на месте и предотвращая повреждение образца во время бурения, индикаторы давления жидкости и клапаны управления подачей жидкости.
Теперь мы проверили четыре типа наборов припусков: BQ, NQ, HQ и PQ, это устройство для захвата, опущенное на трос для извлечения узла внутренней трубы, содержащего сердечник.

Двойной сердечник с проволочным сердечником состоит из:
1. Головка узла
2. Внутренняя труба: 1,5 м или 3,0 м
3. Стоп-звонок
4. Подъемник стержня
5. Основной корпус подъемника
6. Блокировка сцепление
7. Переходник
8.Посадочное кольцо
9. Внешняя труба: 1,5 м или 3,0 м
10. Внутренняя трубка Стабилизатор
11. Протектор резьбы

90 130
Q серия двухпроводных сердечников
Размер BORE (мм) Core (мм) Нитья головка
BQ 59.3 59.3 36.2 бар коробка BQ
NQ 75.2 47.6 NQ
HQ 95,6 63,5 HQ
PQ 122 85 PQ Rod Box
Трубчатые Тройной Conductor серии Q
Размер CORE (мм) Core (мм) нить голова
NQ3 75.2 45 45
HQ3
HQ3 95.6 61 HQ Bar Box
PQ3 122 83 Прутковый ящик PQ


Обладает некоторыми преимуществами, такими как высокая скорость проходки, высокий выход керна, длительный срок службы и низкая интенсивность работы.Преимущества могут быть более выражены с увеличением глубины бурения.

Буровая установка для колонкового бурения широко используется при разведке полезных ископаемых в глубоких скважинах.


.

Бурение на практике | Услуги по бурению бетона. Катовице, Бельско-Бяла, Силезия 9000 1

Керновые испытания

Алмазное сверление используется не только для выполнения самых разнообразных отверстий. Возможность выбора фрагмента материала заданного диаметра очень удобна при взятии проб материала на анализ. При приобретении керновых скважин работа заключается в взятии цельной пробы необходимого диаметра и качества (без повреждения структуры материала).Выполняем колонковое бурение с целью: получения пробных образцов [...]

Подробнее
Сверление бетона Бельско-Бяла

Делаем проколы: в стенах или фундаментах, например для трубы от глубокого колодца или канализации в стенах, через дымоход (соединитель с печкой), для наружного кондиционирования, для вентиляции в котельных, санузлах, подвалах. для больших оконных, дверных и входных проемов. Мы выполняем точные и своевременные заказы в соответствии с инструкциями заказчика (Бельско-Бяла и его окрестности)

Подробнее
Сверление бетона Śląsk

Делаем отверстия для: электрощитов водопропускных труб, вентиляционных каналов, отверстий для кабельных вводов, отверстий для всех видов анкеров для ограждений, балюстрад и т.д.согласно инструкции клиента (Сленское воеводство). Обращаясь в специализированную внешнюю компанию, вы экономите время и деньги. Работа с алмазными стержнями, подготовка, например, установочных отверстий — очень простая задача. Делаем отверстия в полах, стенах и потолках, в том числе под […]

Подробнее
Сверление бетона Катовице

Делаем отверстия, проколы, сверления в любых строительных материалах по желанию клиента (Катовице и окрестности).Работа с алмазными стержнями, подготовка, например, установочных отверстий — очень простая задача. Преодолеем камень, бетон, железобетон, гранит, кирпич, сталь, асфальт. Делаем отверстия в полах, стенах и потолках, также под углом. Мы […]

как в традиционном строительстве, так и в жилых жилых домах Подробнее
Алмазная техника

Техника алмазного сверления — это безударный, беспыльный и бесшумный метод работы, позволяющий делать идеальные отверстия в любом материале.Это техника, которая не имеет ограничений, количество и тип армирования не представляет собой ни малейшей проблемы. Многие потенциальные клиенты могут подумать, что использование станка для алмазного бурения для сверления отверстий в бетоне может быть дорогим и невыгодным. Однако это обманчивое впечатление. [...]

Подробнее
Строительные услуги

Используемые нашей компанией установки алмазного бурения WEKA и HILTI представляют собой высокопроизводительные устройства, позволяющие сверлить колонковые отверстия (цилиндрические) в бетоне, железобетоне, камне и мягких основаниях.Примеры строительных услуг, которые мы оказываем с их помощью: Водопропускные трубы и сквозные отверстия для водопроводных и вентиляционных систем. Широкие отверстия для канализационных труб. Смотровые отверстия в канализации. Проходные отверстия для пачек […]

Подробнее
Как сверлить бетон

Сверление производится с использованием профессиональной буровой установки, оснащенной алмазным корончатым сверлом. Буровые установки могут иметь электрический или гидравлический привод. При бурении предусмотрено водяное охлаждение (т.н.мокрое бурение), а сама буровая установка устанавливается на стойку, прочно прикрепленную к конструкции. Для сверления отверстий мы используем коронки с алмазными сегментами, которые отлично подходят для [...]

Подробнее
Сверление отверстий в бетоне

При сверлении отверстий в бетоне традиционными методами мы сталкиваемся со следующими проблемами: работа идет медленно, мы производим много шума, мы создаем много пыли (это исключает работы на стадии отделки), отверстия сделаны неаккуратно, края зазубренные в результате крошения бетона.Сверление бетона алмазным методом устраняет вышеперечисленные проблемы. При бурении алмазными коронками мы можем удалить все вышеперечисленное […]

Подробнее
Сверление железобетона

Традиционные способы изготовления отверстий в железобетонных конструкциях (железобетоне) требуют больших усилий и значительного объема работ. Во-первых, необходимо использовать мощные машины с ударом, пользоваться которыми очень утомительно. Ход работ обычно медленный, с большим шумом и большим количеством пыли.Кроме того, вибрации могут представлять опасность для конструкции […]

Подробнее .

Буровые установки по бетону - Аренда Budrent Olsztyn

Буровые установки по бетону являются одним из инструментов, которые должны быть включены в оборудование каждой строительной, монтажной и ремонтной компании. Они позволяют сверлить отверстия в стенах, потолках, бетонных кольцах, жесткой армирующей плитке, полах, фасадах и во многих других местах. Одним словом – без них не обходится ни одна профессиональная строительная бригада. Однако их стоимость может быть огромной, однако - для людей, которым они нужны только на короткий период в Ольштыне или его окрестностях - есть гораздо более дешевое и выгодное решение, то есть ... прокат электроинструмента BUDRENT !

Сверлильные станки по бетону в аренду Ольштын

Проделывание точных отверстий в твердой или толстой стене может встретиться не только специалисту, но и простому энтузиасту-любителю при ремонте дома.В обоих этих случаях, , стоит использовать профессиональную дрель по бетону , которая доступна во многих вариантах. На данный момент в прокате BUDRENT доступны три модели этих устройств - буровая установка Rems Picus SR до 200мм , буровая установка Baier BDB 825 до 200мм и буровая установка Baier BDB 835 до 400мм . Они окажутся полезными, среди прочего для сверления железобетона, булыжника, кирпича и других строительных материалов и оснащены всеми элементами. Выбор конкретной модели зависит от диаметра отверстий, которые необходимо сделать, и глубины отверстия.Так как же выбрать лучший?

Цены на буровые установки по бетону Ольштын

Чтобы выбрать лучший бур по бетону от проката BUDRENT в Ольштыне, стоит взглянуть на каждую из моделей.
Буровой станок Rems Picus SR до 200 мм (90,00 злотых нетто/день) компактен и удобен, предназначен для колонкового бурения в бетоне, железобетоне, кирпичной кладке и других материалах. Он подходит как для сухого, так и для мокрого бурения, а его самые большие преимущества включают в себя плавную электронную регулировку скорости и защиту от перегрева.
Буровая установка Baier BDB 825 до 200 мм (90,00 злотых нетто / день) представляет собой простой в использовании и очень безопасный электроинструмент - он имеет защиту от перегрузки и обеспечивает беспыльное бурение благодаря всасыванию. Он обеспечивает непрерывную работу и очень долговечен.
Буровая установка Baier BDB 835 до 400 мм (150 злотых нетто / день) на сегодняшний день является самой эксклюзивной буровой установкой по бетону в аренде BUDRENT - она ​​обеспечивает точное «мокрое» бурение на самом высоком уровне, имеет чрезвычайно «сильную» передачу. "и надежно защищен встроенным переключателем PRCD!

Как вы можете видеть выше, в BUDRENT нет недостатка в привлекательных буровых установках по бетону для аренды , и это не единственные электроинструменты, доступные на данный момент.Предлагаем Вам ознакомиться с полным ассортиментом техники, доступной в пункте проката, и - если у Вас возникнут вопросы - связаться с нами! Мы уверены, что здесь Вы найдете все необходимое оборудование для строительных и ремонтных работ!

.

Колонковое разведочное бурение - Володченко - 5618 366 898

Из оглавления:

Буровое оборудование и инструмент
Бурение и концепция скважин
Виды бурения, бр> Краткие исторические сведения о бурении
Классификация методов бурения
Принципы и особенности бурения колонковое бурение

подготовительное
Буровая организация
Разработка технических условий на бурение, технический проект скважины
Выбор буровой установки, бурового насоса, двигателя
Расчет основных материалов Выбор площадки для возведения буровых сооружений и подготовка строительной площадки

Буровые башни
Конструкция и типы башен
Строительство буровых башен
Строительство треног и башен
Снос буровых конструкций
Перемещение башни
Определение способа перетаскивания башни и проектирование дополнительных укреплений
Техника безопасности при транспортировке и движущиеся буровые башни ч
Оснастка шкивов
Конструкция стальных канатов
Выбор каната
Способ такелажа шкивов
Обращение со стальными канатами
Освещение буровых конструкций, масло, электричество
Типовая схема электроосвещения буровых конструкций Работа генератора
Обогрев буровых конструкций

Буровое оборудование и буровое оборудование
Монтаж бурового оборудования

Установка бурового агрегата (агрегата)
Строительство фундаментов
Установка двигателя на фундамент
Размещение вспомогательного оборудования и инструмента
Устройство для очистки циркуляционного бурового раствора
Устройство, препятствующее буровой штанге от рыхления
Настройка буровой установки при подземном бурении
Приводные ремни
Материал и конструкция приводных ремней
Установка ременных передач
Выбор приводного ремня
Обращение и подключение приводных ремней
Расчет размеров приводных ремней
Буровые штанги
Замковые соединения для штанг
Штанги диаметром 42 мм и ниппели
Штанги диаметром 50 мм и ниппели к ним
Высадка штанг диаметром 42 и 50 мм
Управление буровыми штангами
Вспомогательный инструмент для буровых штанг
Рукава обсадные
Трубы обсадные

Технические условия на обсадную трубу
Управление обсадной трубой
Аксессуары для обсадной трубы
Устройства для установки и извлечения шестов и обсадных труб
Подъемные шкивы
Судоподъемные крюки для каната
Вертлюги («барабаны») для тяговых шестов
Тяги
Карнизы
Ключи для свинчивания и развинчивания штанг
Хомуты для обсадных труб

Установки колонкового бурения
Буровая установка КА-2М-300
Конструкция буровой установки КА-2М-300 и ее технические характеристики
Разборка и сборка установки КА-2М-300 буровая установка
Условия приемки буровых установок и технические условия на изготовление буровых установок

Буровая установка КАМ-500
Технические характеристики буровой установки и ее конструкции
Основные узлы буровой установки
Технические условия на буровую установку КАМ-500
Испытание буровой установки КАМ-500
Приемка новой буровой установки
Комплектующие и запасные части к буровой установке КАМ-500
Эксплуатация буровой установки КА-2М-300 и КАМ-500 при бурении
Транспортировка, сбор и передача буровой установки
Передвижные буровые установки
Паспорт буровой установки
Новые типы буровых установок
Комплект буровой ЗИФ-300
Устройство и характеристики буровой установки
Комплект буровой ЗИВ-150
Установка буровая ЗИВ-150
Двигатель 2МЦ-10,5/13
Работа буровой установки ЗИВ-150
Буровая установка буровой ЗИВ-150
ЗИВ Буровой комплект -75
Буровая установка ГП-1

Насосы для колонкового бурения
Роль насосов в бурении
Работа поршневых насосов
Основные детали насосов
Трансмиссионные насосы
Тип насоса НА-75/25, 100/30, 2 00/30 и 200/40
Приемочные испытания новых насосов и насосов, полученных после ремонта
Насосное оборудование
Упаковка насосов, предназначенных для транспортировки
Обращение с насосами
Учет насоса
Промывка скважины
Насосы для вспомогательных работ при бурении
Насосы центробежные ручные , диафрагма (мембранная или диафрагменная), штанги
Плунжер Летестю

Глиняные растворы для вращательного бурения
Приготовление глинистого раствора
Глиносмесители
Контроль качества глинистого раствора
Определение удельного веса глинистого раствора, коллоидности раствора вязкость, содержание песка, фильтрация браги, морозостойкость
Реагенты для глинистых растворов
Глинистые растворы для бурения в сложных горно-геологических условиях
Организация обращения с глиной на производстве
Пластификаторы для буровых пород

Двигатели колонкового бурения
Масло двухтактное двигатели 90 005 Четырехтактные двигатели
Конструкция бензиновых двигателей
Смазка, регулировка частоты вращения, охлаждение бензиновых двигателей
Системы водяного охлаждения двигателя
Термосифонное охлаждение, основанное на принципе циркуляции воды под давлением, путем испарения
Подача топлива в цилиндр масляного двигателя
Обслуживание бензиновых двигателей
Прием двигателей, бывших в употреблении, или двигателей из ремонта
Подготовка двигателя к пуску
Пуск, остановка двигателя
Эксплуатация двигателя во время работы
Национальные устройства
Электродвигатели
Газогенераторы
Процесс производства газа условия, которые должны быть выполнены
Бурый уголь и технические условия, которые должны соответствовать
Генератор "UŁTI"
Техника безопасности при эксплуатации газогенераторов

Технология бурения

Бурение скважин
Устройство колонкового бурения
Бурение горных пород
Бурение твердые сплавы
Основные сведения о твердых сплавах
Подготовка керна
Державки
Направляющие-шаблоны для сверления отверстий в кольцевых кольцах
Способ бурения
Расход материалов на притирку пород
Долота для твердых сплавов ВИМС и ЦКБ
Дробовое бурение
Дробеструйное бурение
Засыпка дроби в скважину
Расход абразивных материалов
Обработка керна дроби
Техника бурения
Способы регулирования давления на забой скважины (рычажные буровые установки)
Алмазное бурение
Алмазы
Алмазное сверление > Мелкие алмазные коронки ВИМС и
Алмазное и алмазное бурение
Бурение
Документация при бурении с алмазным керном
Трудные случаи бурения
Бурение в рыхлых породах, эрратических валунах и щебнях, с самоизлиянием и газовыми симптомами, в породах, поглощающих ил, рыхлые, в набухающих глинах и в зонах тектонического дробления, без насоса
Обвязка скважин
Введение в скважину обсадной колонны
Извлечение керна при разведочном бурении
Расклинивание керна
Сдвоенные керноотборники
Боковые пробоотборники
Сбор кривизны грунта


Измерение кривизны
Умышленное искривление скважины
Способы искривления скважины с помощью обсадного клина
Регистрирующие устройства
Регистратор давления
Устройство для регистрации хода бурения
Устройство, предотвращающее перегрузку бурильных устройств, с приводом от электродвигателя
Уплотнительная вода в скважинах
Изоляционная скважины
Цементация скважины
Цементация скважины
горизонтов в скважине с применением штуцеров
Проверка эффективности цементирования

Отказы при колонковом бурении, их предупреждение и устранение
Причины возникновения проблем
Предотвращение повреждений
Общие правила проведения КИП
Инструменты КИП
КИПиА
Мусор при алмазном бурении

Организация буровых работ
Новые стандарты Мингеологии СССР на обсадные трубы, столбы и колонковые трубы
страницы для колонкового бурения

изд.
Wydawnicthwo Geologiczne
1954

Состояние:
Добрый +

Примечание:
Небольшие ссасывания по краям крышки

.

Вращательное колонковое бурение - что это и для чего? - Алея Хандлова

Глубокое бурение скважин (и другие подобные ему геологические работы) требует выбора соответствующих методов и инструментов, чтобы быть максимально эффективным. Выбор этих методов зависит от многих факторов, в том числе по типу грунта и препятствий - скалы. Одним из способов бурения горных пород является бурение буровым раствором.О чем это?

Вращательное бурение

Вращательное бурение – это постоянный износ забоя скважины шнеком или колонковым долотом. За счет использования бурового раствора (описано ниже) бурение этим методом происходит намного быстрее и эффективнее, чем бурение ударным методом. От ударного бурения оно также отличается тем, что работа коронки или шнека устойчивая, но более спокойная, так что нет необходимости в сплошной обсадной колонне - а это сказывается на затратах на бурение.

Этот метод можно комбинировать с так называемым колонковый метод, который является хорошим способом прорыва породы при бурении - он включает использование бурового долота для протирки (или соскабливания) каменного кольца по периметру забоя скважины буровым долотом. То, что находится внутри кольца, то есть сердечник, остается нетронутым и вытягивается трубкой сердечника вверх. Благодаря этому методу нет необходимости тратить ресурсы, энергию и время на развертывание твердого материала, а отверстие создается очень быстро и качественно.

Использование скруббера

В свою очередь использование т.н. Скруббер предназначен для промывки и удаления шлама, образующегося при бурении скважины. Чтобы сделать это эффективно, скруббер имеет левый и правый контуры. Он использовался с самого начала истории бурения, то есть с 19 века. Скруббер можно использовать не всегда и не везде, так как он может разрушить территорию вокруг колодца, а отверстия, выполненные скрубберным методом, имеют меньший срок службы. С другой стороны, неоценимым преимуществом является то, что использование скруббера значительно ускоряет бурение и снижает его стоимость.Так что все зависит от того, что и где мы хотим применить и нужно ли это. Поэтому перед определением метода важно проконсультироваться со специализированной компанией, например, с Geotest.

Материал партнера

.

Технология двойного бурения. Колонковое бурение

Колонковое бурение является основным техническим методом поиска месторождений твердых полезных ископаемых. Он также широко используется в геотехнических и гидрогеологических исследованиях и при структурном картировании нефтяных и газовых месторождений. Кроме того, такое бурение используется в различных инженерных целях. Разведочные шурфы и стволы можно бурить керновым методом. Колонковое бурение получило столь широкое распространение по следующим причинам.

1. Позволяет извлекать из скважин столбцы керна породы, которые можно использовать для подготовки геологического разреза месторождения и изучения минерала.

2. Колонным методом можно бурить скважины под разными углами к горизонту с использованием разнообразного породоразрушающего инструмента в породах любой твердости и устойчивости. Подъемные скважины можно бурить из подземных выработок.

3. Бурение скважин малого диаметра на большую глубину с использованием относительно легкого оборудования.

      Общая схема колонкового бурения

Бурение скважины начинается с подготовки подъездных путей и площадки под буровую платформу Перед бурением площадку выравнивают на месте планируемой скважины, роют котлованы под емкости промывочной жидкости и фундаменты и бурят здание буровой 15 , машина 7, буровой насос 18, электродвигатели 19 для привода машины и насоса (рис. 3.1). При отключении электроэнергии машина и насос приводятся в действие соответствующей передачей от двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Рисунок 3.1 Схема буровой установки

После установки буровой установки и проверки ее работы скважина бурят в заданном направлении, а устье скважины крепят направляющей трубой. Все части бурильной колонны соединены между собой резьбовыми (герметичными) соединениями. Верхняя ведущая труба проходит через шпиндель сверлильного вращателя, закрепленный в патроне, а затем... к нему прикручивается дроссель дрели.

При этом оснащен системой очистки бурового раствора от частиц полых пород. Для охлаждения долота очищают дно от поврежденной породы и выносят сеянцы на поверхность, лунку промывают. Скважина бурится в следующей последовательности. С помощью лебедки в скважину опускается бурильная колонна, состоящая из следующих частей: наконечники 7, колонковая труба 6, переходник 5, бурильная колонна 4, длина которой увеличивается по мере углубления скважины, поворотный толкатель коробка 3, нагнетательный шланг 2, соединяющий бурильную колонну с буровым насосом 1.Вращение бурильной колонны сопровождается закачкой бурового раствора под давлением буровым насосом. Раствор, насыщенный фракциями выбуренной породы, поднимается вверх по скважине, откуда по лотковой системе 8 поступает в отстойник 9, где извлекаемый материал опускается на дно, а осветленная вода поступает в приемный резервуар 10.

Форма: 3.2 Схема непосредственной промывки скважины:

1 - буровой насос; 2 - напорный шланг; 3 - поворотный - сальник; 4 - бурильная колонна; 5 - переходник для фрезерования труб; 6 - стержневая труба; 7 - венец; 8 - водосточная система; 9 - масляный поддон; 10 - Приемный бак

Во время промывки и обточки сверло осторожно поднимают на дно и начинают бурение.Скважина бурится в коренной породе и врезается в нее на 0,5-1,5 м, затем опускается направляющая труба для защиты устья скважины от эрозии и направления вытекающей из скважины жидкости в лотковую систему. на всю толщу верхних неустойчивых и водоносных пород она покрыта другой покровной нитью, называемой почвопокровной. Кольцевое пространство за каналом на всю глубину или в нижней части залить цементным раствором, а кольцевой зазор между направляющей трубой и каналом загерметизировать.

В зависимости от физико-механических свойств горных пород, диаметра и типа бурового долота шпиндель и буровая колонна имеют ту или иную скорость и создают необходимую осевую нагрузку на бур с помощью регулятора подачи. Частота вращения инструмента выбирается в зависимости от типа сверла, его диаметра и глубины отверстия. Регулятор подачи позволяет создать необходимое давление буров на забойный пласт вне зависимости от веса бурильной колонны. По мере того как буровое долото вращается и проникает в горную породу, оно врезается в кольцевую поверхность, образуя керн.По мере углубления скважины керн заполняет сердечник трубы

При бурении в устойчивых породах для промывки скважины используется техническая вода. При бурении скважин в недостаточно устойчивых породах промывку проводят глинистым раствором. При бурении относительно сухих скважин можно использовать продувку забоя сжатым воздухом.

После заполнения керна инструментом поднимают на поверхность. При сверлении в твердых и абразивных формах иногда возникает необходимость прекратить сверление и начать подъем инструмента из-за значительного снижения скорости сверления из-за затупления резца на сверле или самозаклинивания керна в коронке.Перед началом подъема сердечник необходимо прочно вклинить в нижнюю часть сердечника и оторвать. После заклинивания керна отключают насос и лебедкой поднимают бурильную колонну на поверхность, развинчивая бурильную колонну на отдельные пробки. Длина штифтов зависит от высоты набора. Пробка завинчивается двумя-тремя, а иногда и четырьмя бурильными трубами. Длина свечи на 3-5 м меньше высоты башни. Свечи устанавливаются на подсвечник. Вес поднимаемой колонны можно определить по весовому индикатору.

После подъема колонкового бура на поверхность отвинчивается коронка, из колонкового бура извлекается керн, инструмент снова собирается, опускается в скважину и продолжается бурение. Корона проверяется каждый раз, когда ее поднимают, и если она изнашивается, ее заменяют новой. Керн промывают, очищают от глинистых отложений, измеряют и последовательно укладывают в керновые ящики, отмечая временной интервал скважины, из которой был поднят керн, и процент извлечения керна.

Если скважина проходит через неустойчивые породы, которые обрушиваются или вспучиваются даже при использовании специальных промывочных растворов, в скважину сбрасывается перекрывающая колонна, блокирующая неустойчивые породы, и скважина продолжает бурение буровым долотом меньшего диаметра.Через 50-100 м проходки измеряют угол наклона (зенит) и направление (азимут) скважины. После пересечения скважиной минерала и входа в открытую породу вышележащего борта бурение прекращают, инструмент поднимают и демонтируют.

Скважина геофизическая (каротаж), измеряется кривизна скважины, измеряется температура, проверяется глубина скважины, после чего скважина вскрывается. Для этого сначала снимают обсадные трубы (если они не зацементированы), а затем заполняют под давлением тампонажным раствором, чтобы грунтовые воды не перетекали по стволу скважины.Затем платформа демонтируется и транспортируется на новое место. На месте заброшенной скважины был установлен репер.

Алмазные буровые долота используются для бурения твердых пород. В крепких, хрупких породах с успехом может применяться ударное бурение с гидравлическим или пневматическим ударом. В породах средней твердости и мягких породах вращательное бурение производят коронками, армированными твердосплавными резцами. Если скважины прорезаны уже разведанными породами, то на участках, где полезные ископаемые отсутствуют, целесообразно перейти на безколонковое бурение, что позволяет повысить эффективность бурения за счет значительного увеличения метража за тур и уменьшения проходки. время поездки, а также увеличение режимов бурения...

Глубина керновых скважин различна - от нескольких до нескольких тысяч метров. Диаметры колонковых скважин зависят от цели их проходки и типа породоразрушающего инструмента. При алмазном методе отверстия в основном сверлят сверлами диаметром 76, 59 и 46 мм. Для бурения в твердых сплавах часто используют буры диаметром 92, 76, 59 мм.В инженерно-геологических и гидрогеологических работах иногда колонковым методом бурят керны диаметром 500-1500 мм. Выпускаются станки для колонкового бурения круглых стволов диаметром более 5 м.

Метод Good Execution с использованием этого метода является наиболее продуктивным. Его особенность в том, что разрушение грунта происходит не по всему объему поперечного сечения скважины, а по кольцевому контуру. Неповрежденный участок от центра ствола скважины, называемый керном, отводят по внутреннему объему бурильной колонны (керн). Таким образом, колонковое бурение скважин позволяет получить точную подземную структуру грунта в районе работ. А поскольку методом можно бурить скважины глубиной в тысячи метров, он практически идеален для геологических изысканий на малоизученных участках или участках.Этому также способствует высокая производительность процесса, достигаемая благодаря уменьшенной поверхности контакта с почвой.

В качестве устройства разрушения почвы используется специальный инструмент с твердосплавными резцами или алмазными вставками.

Кольцевой корпус из легированной стали имеет специальные замки для крепления из карбида вольфрама. Пластины крепятся винтами и заменяются новыми по мере износа или затупления. Корпус имеет трапециевидную многозаходную резьбу для крепления на бурильной трубе.

Существует множество типов сверления, каждое из которых имеет свое назначение и функцию.

На сегодняшний день существует множество видов бурения. Они различаются в зависимости от цели использования.

Колонковое бурение скважин делается для геологоразведки, потому что позволяет добраться до самых глубин горных пород за предельно короткое время.

Основные концепции и функции

Для геологоразведки самым эффективным методом в 21 веке является бурение, технология которого предусматривает не дробление и извлечение породы, а сохранение ее в первозданном виде.Достигается это с помощью специальных насадок, которые только режут по периметру, а внутри все остается целым.

Максимальный диаметр 160 мм, но чаще всего используются меньшие варианты, поскольку это позволяет гораздо быстрее проходить сквозь скалу. Массивные более удобны, когда приходится работать с пластами твердых пород, которые могут гнуть и даже ломать небольшие венцы. При работе используются алмазные или твердосплавные сверла, так как все остальные варианты не выдерживают такой нагрузки.

Традиционно используются различные методы бурения.

Технология колонкового бурения с промывкой: 1- буровой насос; 2- шланг для закачки воды; 3- сальник; 4- дрель; 5- переходник; 6- стержневая труба; 7- венец; 8- желоба; 9- масляный поддон; 10- бак для промывочной жидкости

Довольно часто бурят всухую, так как не всегда есть возможность запасти необходимое количество воды и поддерживать ее в исправном состоянии. Этот вариант медленный и довольно дорогой.вероятность перелома коронки значительно возрастает.

Промывочное бурение скважин более надежно и позволяет двигаться значительно быстрее. Этот вариант очень удобен в тех случаях, когда нужно сделать очень глубокие скважины, а начальный этап деятельности не интересен.

Извлеченный керн находится в точно таком же состоянии, в каком он был под землей раньше, поэтому материал можно исследовать на любой глубине. Повышается 2 способами:

  1. Труба вытащена и порода осаждается.Комфортна на малых глубинах, так как не требуется наличие дополнительного сложного оборудования.
  2. Керн выходит на поверхность по специальной подъемной трубе. Другого способа быстро извлечь породу с глубины 1000 м нет.

Профессиональная деятельность

Корончатая дрель имеет высокую скорость вращения.

Внешне станок для бурения скважины таким способом не отличается от обычного шнека, но на практике скорость вращения бура значительно выше.

Перед началом работ необходимо вырыть яму для промывочной жидкости. Глубина ямы обычно не менее 1,5-2 м, так как работа длительная. После этого остальная рабочая поверхность очищается и выравнивается. Только на этом этапе можно приступать к сборке дрели.

Собрав все, установить систему очистки промывочной жидкости от шлама (лишней вынутой породы). Для воды применяют более тонкую очистку, а для глиняного раствора – грубую очистку.

Схема бурения скважин организована следующим образом:

  1. Передвигается в земле на нужную глубину.
  2. Во время буровых работ по дороге едет желонка. Именно в этой желонке собирается порода, а когда она достигает максимального уровня, ее удаляют.
  3. После извлечения желонки замените ее съемной.
  4. Ведро опорожняется молотком. Удары по нижней части наносят методично, но не слишком сильно, чтобы не повредить металл.При этом из трубы удаляются продольные элементы породы, которые необходимо аккуратно подобрать руками и отложить для дальнейшего изучения.
  5. При опорожнении желонки взамен появляется новая, после чего рабочая деятельность начинается сначала.

Дополнительные аспекты и результаты

Типы долот алмазных сверл: а - однослойные; б - многослойный; в - пропитанный; 1 - рыхлые ромбы; 2 - ограненные алмазы; 3 - матрица; 4 - корпус короны; 5 - матрица, насыщенная мелкими бриллиантами.

Когда требуется бурение на высокой скорости алмазным буровым долотом, следует использовать специальные промывочные эмульсии.

При работе в особо тяжелых условиях (твердая порода или абразив) часто приходится останавливать работы для замены коронок. Чем крепче порода, тем быстрее происходит притупление, поэтому необходимо всегда иметь в запасе несколько экземпляров.

Наиболее сложными являются скважины, которые, несмотря на глину, обрушиваются в процессе эксплуатации. Они требуют много дополнительных вложений, потому что корпус должен быть установлен.

Как только вы нашли нужный слой, вы должны проложить себе путь до самого его основания. Затем выполняются все необходимые расчеты для получения предельно точных данных об обнаруженном месторождении.

В самом конце инструмент вытаскивают и скважину затыкают. Все дальнейшие действия выполняются на другом специализированном оборудовании, которое при необходимости расширит уже законченную скважину до требуемых размеров с последующей дальнейшей обработкой.

Они значительно отличаются друг от друга, и полезность каждого регулярно подтверждается.Колонковое бурение позволяет достичь необходимой глубины за предельно короткое время, вне зависимости от расстояния.

Этот вариант считается лучшим из всех аналогов в геологоразведке, так как позволяет добиться идеального эффекта в предельно короткие сроки.

Высокая производительность современных буровых установок позволяет производить скважины большого диаметра и глубины. Если же речь идет о малых параметрах работы, то и подход к технической реализации задачи может быть другим.Например, колонковое бурение позволяет с минимальными затратами делать узкие отверстия, сохраняя при этом высокую точность и аккуратность при резке породы.

Технологические функции

Колонковый метод используется в промышленности и геодезии более 150 лет. Его особое место в общей сфере технологии геологического управления обусловлено тем, что после завершения работ остается весь керн. Представляет собой цилиндрическую колонку с материалом из скважины, который можно выбросить или сохранить для дальнейших исследований горных пород — в зависимости от задач.Другими словами, резка и размотка производится не по всей площади бурового долота, а по краю скважины. При этом движение кроны также происходит строго по краям, что позволяет сохранить породу. При этом стволы заполняются рабочим оборудованием, представительством которого является колонковое бурение - бурами, бурами и керноприемниками. Эта технология также имеет ряд ограничений, так как давление на режущие элементы увеличивается по мере выемки грунта. По этой причине максимальная глубина керновых скважин составляет всего 150-160 мм в зависимости от типа грунта и характеристик оборудования.

Области применения метода

Применение корончатых буров окупается при добыче твердых пород. В основном это касается горных месторождений, разведка которых ведется в исследовательских или проектных целях. Например, при инженерно-изыскательских изысканиях может потребоваться проба твердого грунта глубиной более 1 м. Поэтому метод применяется в геологоразведочных исследованиях, а не только в строительстве. В горнодобывающей промышленности перед сборкой гидромеханических и многошнековых экскаваторов непосредственно на площадке производится колонковое бурение, результаты которого используются для подготовки проекта будущей скважины.

Используемое оборудование

Основной функциональной единицей является установка для колонкового бурения. Он может быть доставлен на рабочее место и в дальнейшем использоваться на специальной несущей платформе или интегрироваться мобильным способом с шасси автомобилей КАМАЗ, МАЗ, Урал и др. Гусеничные машины используются для выполнения работ в тяжелых условиях.

В состав станка колонкового бурения входят опорная рама, двигатель, гидравлическая система управления положением рабочих органов, шланг для промывки скважин и поверхностей приборов, механизм крепления насадок СДС.Модульные пункты управления и генераторы могут использоваться для управления и питания. Так как работа в большинстве случаев происходит на удалении от центральных коммуникаций, то основным источником энергии для такой техники являются средства автономного топливоснабжения.

Принадлежности и расходные материалы для бурения

Многоформатные коронки и вспомогательный инструмент могут использоваться при разработке горных пород. Для высокопрочных твердых форм используются алмазные и дробеструйные сегменты.Что касается прочности, то средний камень режут вольфрамом, победитом и коронками, а низкопрочный грунт обрабатывают стальными элементами. В любом случае использование средств по уходу за лицом обязательно.

Трубы, шнеки, корончатые буры и промывочные уплотнения могут использоваться для подачи воды или кернов. На сложных участках при организации многоступенчатой ​​конфигурации бурения также применяют специальные переходники с установочными приспособлениями, вращателями и стыковыми соединениями.

Рабочий процесс

На первом этапе целевая площадка очищается от мусора, дерна и инородных тел. В нескольких метрах от места бурения формируется котлован для будущего слива бурового раствора. Его глубина зависит от планируемого объема работ. Затем создается отверстие, в которое можно вставить сверло, и коронка интегрируется с захватным механизмом. На этом этапе установка колонкового бурения выдвигается по вылету рабочего оборудования с помощью труб и переходников.Затем трубку начинают проворачивать ножами по краю.

Конструкция поднимается при каждом проходе заполнения сердечника сопла. При ручном обслуживании рабочие удаляют известковый налет ударами молотка. В механизированных установках эта операция выполняется автоматически с помощью специального толкателя. Затем производится промывка и снова погружается бур в скважину до достижения нужной глубины. В случае пород с хрупкой, неустойчивой структурой применяют армирующее покрытие по мере увеличения глубины прохода.Они предотвращают обрушение стенок и нарушение параметров бурения.

Преимущества технологии

С точки зрения возможности получения точных кернов это лучший способ бурения. В качестве альтернативы можно рекомендовать использование вращающегося долота, но даже в этом случае невозможно добиться такой же точной геометрии резания. Также сохраняется высокая производительность. Эффективные системы позволяют выполнять последовательную обработку целевой области в нескольких позициях за короткое время.Поэтому благодаря комплексному исследовательскому подходу технология колонкового бурения позволяет изучать подземное строение грунтов.

С помощью этого метода можно стабильно проходить через высокопрочные породы, в том числе гранит и базальт. Сами скважины могут быть многоствольными, восходящими и наклонными – оборудование позволяет создавать различные модели разработки за счет изменения параметров скорости и размеров.

Недостатки технологии

Основными недостатками методов колонкового бурения являются необходимость промывочных жидкостей, ограничения по глубине проходки и жесткие требования к обслуживанию инструментов.Наиболее чувствительным фактором при эксплуатации будет фактор износа труб. Режущие кромки быстро изнашиваются, после чего рабочие сегменты необходимо затачивать или полностью обновлять. Поэтому даже при работе по породам средней твердости рекомендуется алмазное колонковое бурение с обильным применением ила. В целом, что касается промывания, то без него невозможно получить качественный разрез спинного мозга с сохранением работоспособности функционального аппарата. Многие организации практикуют методы сухого бурения, но в конечном итоге это более дорого как с финансовой, так и с технической точки зрения.

Приложение

Оптимизация технологических приемов бурения скважин разного направления сводится к автоматизации процесса и сокращению количества используемых блоков и агрегатов. Акцент делается на многофункциональность и практичность, что достигается в том числе за счет улучшения эксплуатационных свойств используемых коронок. В случае колонкового бурения стоит сделать акцент на оптимизацию в самой схеме разработки скважины. Из всех его недостатков это лучшее решение для неглубокого отбора проб.Кроме того, данную технологию теоретически можно использовать в домашних условиях с использованием малогабаритной техники и ручного силового оборудования.

.

Смотрите также