Классификация способов бурения в зависимости от схемы

Промывки скважины.

1. Бурение с прямой промывкой;

2. а) Бурение с обратной промывкой;

б) Обратной всасывающей промывкой;

3. Бурение с комбинированной промывкой;

4. Бурение с гидро- (пневмо-, пено-) транспортом керна.

1. Бурение с прямой промывкой

Поток очистного агента нагнетается внутрь колонны бурильных труб.

Рис. 1. Схема бурения с прямой промывкой.

Г

Б

В

А

 

1 – буровой станок; 2 – вращатель; 3 – ведущая труба (труба-квадрат); 4 – буровой сальник; 5 – колонна бурильных труб; 6 – колонковый набор; 7 – скважина; 8 – направляющая обсадная колонна; 9 – желоб; 10 – промежуточная ёмкость (отстойник); 11–приёмная ёмкость; 12–буровой насос; 13 – всасывающий рукав; 14 – храпок; 15 – подающая линия; 16 – вертикальная подающая линия; 17 – нагнетательный шланг высокого давления.

 

Вид АВид Б

поток жидкости

шлам

 

 

Р_{г ст}

а)

б)

 

 

 

Вид ВВид Г

 

 

V_т

песок

корка

 

в)

г)

V_т = 1,8 ÷ 2,0 м/с

Рис. 2. К раскрытию технологических функций, выполняющих промывочной жидкостью.

 

Корка может быть глинистой, полимерной, полимерно-глинистой.

По желобам раствор перемещается со скоростью υ = 1,8 ÷ 2,0 см/с. Расстояние между перегородками в жёлобе 1 ÷ 1,5 м. Жёлоб имеет уклон 1⁰ ÷ 1,5⁰ на 1 м. Содержание шлама (абразивных частиц) во вновь закачиваемой жидкости не должно превышать 2%.

a)

перегородка

Удаление шлама с забоя.

шлам

Вид сверху

 

 

окно

100-150 см

Уклон

100 см

1 см

Рис. 3. К устройству желоба.

 

2. а) С обратной нагнетательной промывкой

Применяется при бурении в трещиноватых горных породах с целью увеличения выхода керна для повышения качества геологического опробования. В этом случае поток промывочной жидкости нагнетается не внутрь колонны бурильных труб, а в скважину.

Рис. 4. Схема бурения с обратной нагнетательной промывкой.

герметизатор

 

 

 

 

 

 

 

 

 

керн

 

 

 

Промывочная жидкость должна сохранять свойства и состав

кернового материала.

б) С обратной всасывающей промывкой

Применяется при бурении в рыхлых песчаных отложениях, в основном в гидрогеологических скважинах и в том случае, когда статический уровень водоносных горизонтов не доходит до поверхности на 3-4 м, т.е. такой способ применяется в мощных отложениях песков, в обводненных песках.

Рис. 5. Схема бурения с обратной всасывающей промывкой.

 

 

 

3-4 м статиче- ский уровень

 

Эрлифт или центро-бежный насос

Ёмкость с водой

Шлам выбурен- ной породы

 

Бурильные трубы увеличенного размера

 

Долото 350÷550 мм

 

3. Бурение с комбинированной промывкой

 

Такой способ бурения применяется в случае необходимости повышения выхода керна чаще при бурении менее глубоких скважин, чем при использовании способа бурения с обратной нагнетательной промывкой, которая применяется чаще при геологоразведочном бурении.

 

Рис. 6. Схема бурения с комбинированной промывкой.

пакер

Промывочная жидкость

 

 

До пакера производится прямая промывка, под пакером производится обратная промывка скважины.

 

Для промывки скважин комбинированным способом могут применяться пакерные снаряды, эжекторные снаряды, двойные колонковые наборы с обратной циркуляцией (ДКН-О).

4. Бурение с гидро- (пневмо-, пено-) транспортом керна

КГК-100÷600 (комплексы с гидротранспортом керна)

Такой способ бурения применяется для бурения структурно-поисковых скважин на все виды полезных ископаемых, а также для поискового гидрогеологического бурения с целью поиска и оценки запасов подземных вод. Данный вид бурения применяется в рыхлых песчано-глинистых отложениях. Для реализации этого способа бурения разработана буровая установка: УРБ-2А-2.

Наружная колонна бурильных труб

Внутренняя колонна бурильных труб

Вода (воздух, пена)

1-2 % жидкости

Внутрь – до 98 % потока

Керноприёмное устройство

Рис. 7. Схема бурения с применением КГК.