Принцип действия и особенности вращательного бурения |
Важнейшими принципами вращательного бурения являются: а) разрушение породы и очистка скважины от шлама производятся одновременно; б) бурение осуществляется с применением промывочных жидкостей (исключение может составлять бурение шнековыми станками скважин малого диаметра); в) крепление стенок скважины производят по окончании бурения всей скважины или отдельных ее интервалов. При вращательном бурении особая роль принадлежит промывочной жидкости, в качестве которой, как правило, применяют глинистый раствор, но в отдельных случаях бурение можно вести и на чистой воде (при бурении по твердым породам). Назначение глинистого раствора: вынос разбуренной породы при бурении; создание внутри скважины противодавления; укрепление стенок скважины, охлаждение инструмента, работающего на забое скважины. При турбинном и реактивно-турбинном бурении глинистый раствор является источником энергии для приведения в действие турбобуров. Требования, предъявляемые к глинистому раствору, сводятся к выбору оптимальных его параметров.
Величину каждого из перечисленных параметров определяют путем анализа проб глинистого раствора в специальных лабораториях, которыми оснащены все буровые. В процессе бурения, в зависимости от характера проходимых пород, глинистый раствор несколько изменяет свой состав и консистенцию, поэтому необходимо непосредственно на буровой систематически проверять качество его и в случае обнаружения отклонений от заданных параметров немедленно приводить их в соответствие с проектными характеристиками. Данные анализа глинистого раствора заносят в специальный журнал. Характеристика «нормального» глинистого раствора
Глинистые растворы хорошего качества получают из бентонитовых глин. Жесткость воды для приготовления глинистого раствора должна быть не более 12-15°. Для приготовления глинистых растворов из местных глин или при бурении на естественных растворах не всегда удается добиться получения необходимого качества промывочной жидкости. При бурении в сложных гидрогеологических условиях требуются глинистые растворы особого качества (повышенной вязкости низкой водоотдачи, большого удельного веса и т. д.). В этом случае глинистый раствор подвергают специальной обработке различными химическими реагентами (кальцинированной содой, углещелочным реагентом, сульфатно-спиртовой бардой и др.) или добавляют к нему специальные вещества (жидкое стекло, барит и т.д.). Глинистый раствор в процессе циркуляции необходимо очищать от бурового шлама при помощи желобной системы с отстойниками, вибросит, гидроциклонов или каких-либо других приспособлений. |