Технологии

МЕТОДЫ БУРЕНИЯ

УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ При ударном бурении используется пневмо- или гидравлический ударник (Drifter) расположенный на направляющей штанге снаружи скважины. Поршень перфоратора подает энергию в породу через штанги, муфты, удлинитель и долото. Эта  энергия разрушает породу на мелкие куски – буровой шлам. Мотор вращения ударника проворачивает  долото и оно соударяется с новыми частицами породы и измельчает куски породы на маленькие кусочки. Сжатый воздух выдувает продукты бурения из скважины. Устройство подачи сохраняет постоянной силу на бурение и поверхность породы для использования максимальной энергии перфо-ратора. При добавлении буровых штанг и муфт энергия бурения рассеивается. Следовательно, с увеличением глубины скорость бурения уменьшается. Ударное бурение главным образом используется на плотных или трещиноватых горных породах. Этот метод успешно используется для скважин диаметром до 127 мм. (5 дюймов).

ВРАЩАТЕЛЬНОЕ БУРЕНИЕ Вращательное бурение используется в основном для больших диаметров взрывных скважин или для глубокого бурения. Водные и нефтяные скважины, геотермальные исследования и буровые опера-ции в больших открытых карьерах и рудниках используют вращательное бурение. При вращательном бурении используется высокое усилие подачи на долото и расположенный вверху, снаружи скважины, вращатель. Вращение производится посредством гидравлического вращателя или ведущей буровой штанги. Усилие подачи и вращение дробят и измельчают горную породу. Сжатый воздух, грязевой  раствор или пена выносят осколки породы  из скважины. Взаимосвязь между усилием подачи и скоростью вращения оп-ределяют скорость бурения и эффективность: при бурении мягкой породы требуется установить низкое давление подачи и высокую скорость вращения; при работе на твердой породе требуется высокое давление подачи и низкая скорость вращения. Оптимальный выбор долота увеличивает скорость проходки и срок службы долота.

БУРЕНИЕ С ПОГРУЖНЫМ ПНЕВМОУДАРНИКОМ (DHD) Пневмоударник располагается на конце буровой колонны. Пор-шень пневмоударника напрямую взаимодействует с долотом. Поршень передает энергию непосредственно на долото, энергия не рассеивается через буровую колонну при увеличении глубины скважины. Это означает, что при достаточной подаче воздуха производительность бурения с погружным пневмоударником не уменьшается при увеличении глубины бурения. Гидравлический вращатель или ведущая буровая штанга обеспечивают вращение. Буровая колонна, пропуская сжатый воздух через себя подает его к пневмоударнику. После прохождения через пневмоударник воздух проходит через долото и  выдувает шлам из скважины. Несмотря на отсутствие потерянной энергии при возрастании глубины бурения, трение между буровой колонной и стенками скважи-ны  понижает скорость бурения. Увеличивается давление воздуха, возрастает энергия поршня и обеспечивается увеличение углубления. Бурение с погружным пневмоударником используется на трещиноватых горных породах, для больших диаметров скважин – 154 мм. (6 дюймов) – или для скважин глубиной свыше 20 м.(66 футов). Бурение с пневмоударником позволяет главным образом получить прямые скважины, т.к. энергия удара от пневмоударника передается напрямую на долото, а не через буровую колонную, которая может изгибаться при глубоких скважинах. При выборе подходящего метода бурения принимайте во внима-ние следующие факторы: конфигурацию рабочей площадки; требуемую производительность (т/ч или м3/ч); требуемый размер камня; тип горной породы (твердая, мягкая, плотная или трещино-ватая); затраты на тонну продукции. Дополнительно определите количество и диаметр скважин, глубину бурения, тип используемой взрывчатки и способности буровика.