Перебуривание зон полезного ископаемого

Выход керна в процентах при колонковом бурении геологоразведочных скважин и особенно при проходке по полезным ископаемым в бурение инженерно-геологических скважин характеризуют качество буровых работ. При плохом выходе керна при бурении по полезным ископаемым применяются двойные колонковые снаряды.

Если керн трудно получить даже при использовании двойных колонковых снарядов, образцы пород отбираются при помощи забойных или боковых грунтоносов либо отбирают керношлам для опробования полезного ископаемого.

При разведке глубоко залегающих полезных ископаемых важно понять не только керн но и газ, если месторождение характеризуется газоносностью. Для отбора керна и газа применяют специальные колонковые снаряды. Классификация пород и полезных ископаемых по отбору керна.

С. А. Волковым в основу классификации пород и полезных ископаемых по отбору керна положено два фактора:

- механическое разрушение пород керна промывочной жидкостью (раствора), воздухом, вибрирующим буровым снарядом.

-Растворимость породы (полезного ископаемого).

В соответствии с этим принята следующая классификация пород и полезных ископаемых по отбору керна при колонковом бурении различными истирающимися материалами.

-Первая группа- породы и полезные ископаемые монолитные и слабо трещиноватые, практически не разрушаемые и промывочной жидкостью и вибрациями снаряда.

-Вторая группа- породы и полезные ископаемые, легко растворимые (минеральные соли), а также многолетнемерзлые.

-Третья группа- полезные ископаемые, легко разрушающийся под действием промывочной жидкости.

-Четвертая группа- породы и полезные ископаемые, разрушающиеся промывочной жидкостью вибрациями снаряда: а) сильно трещиноватые; б) перемежающиеся по твердоспл.) сыпучие и плывучие. Эта классификация позволяет на снаряды для бурения пород различных групп и технологические режимы бурения.

Для бурения пород первой группы можно пользоваться колонковыми снарядами с алмазными, дробовыми и твердосплавными коронками.

Бурение пород второй группы также можно вести одинаковыми колонковыми снарядами с промывкой скважин, проходимых минеральным солям, соответствующими соляными растворами или продувкой сжатым воздухом, в условиях многолетней мерзлоты.

Породы третьей группы можно успешно бурить двойными колонковыми снарядами с вращающимся наружной и внутренней трубами, а также безнасосным способом с внутренней обратной циркуляции жидкости.

При бурении пород четыре группы целесообразно применять двойные колонковые снаряды с невращающейся внутренней трубой и снаряды

комбинированного типа. Особенно трудно получать керн пород, в которых

чередуются мягкие и твёрдые прослои.

Подготовка скважины инструмента для бурения по полезному ископаемому.

Перед бурением по полезным ископаемым обычно выполняют следующие мероприятия по подготовке скважины:

-Промывают скважина до полного удаления шлама;

-Извлекает оставшиеся керн пустых пород;

-Производят контрольный замер глубины скважины;

-Очищают от шлама желоба и отстойники и, если будет, заменяет глинистым раствором;

- Тщательно готовят нужный колонковый снаряд, для бурения по пласту полезного ископаемого в зависимости от группы пород и трудности получения керна;

Промывку скважины перед бурением по полезным ископаемым следует осуществлять при максимальной производительности насоса и полностью промывочную жидкость от шлама. Перед спуском двойного колонкового снаряда в скважину, керн с кровли пласта полезного ископаемого должен быть сорван и подняться на поверхность, в противном случае при постановке снаряда на забой он может самозаклиниться в коронке и при бурении протереть пласт полезного ископаемого. Контрольный замер глубины скважины производится с учетом геолога. При этом измеряют длину колонной бурильных труб и бурового снаряда, который применяли в последнем рейсе. За Юм до встречи полезного ископаемого в бригаде дается письменное предупреждение по необходимости бурение укорачивают рейсами (до 1м) с целью качественного установления контакта кровлемещающих пород над полезным ископаемым. При этом обеспечивается дежурство участкового геолога и бурового мастера до полного перебуривания полезного ископаемого и подъема керна на поверхность. Чтобы обеспечить нормальные условия бурения полезным ископаемому, всю желобную систему необходимо очистить от шлама, а глинистый раствор полностью заменить. Во время выполнения вышеуказанных операций, готовят к спуску двойной колонковый снаряд. При этом, прежде всего необходимо тщательно проверить правильность сборки снаряда. Снаряд нельзя опускать в скважину при наличии вмятин, кривизны, следов ржавчины и шероховатостей, особенно в приёмной трубе и приемном стакане. Коронка должна иметь полное число заточенных резцов. Если у коронки не выдержан наружный выход резцов или отсутствует резец, ее не следует опускать в скважину.

Бурение по полезному ископаемому.

Бурение по полезному ископаемому ДКС «Домбасс НИЛ-П» необходимо начинать на пониженных частотах вращения (первая скорость танка) и при незначительной осевой нагрузки. После углубление на 20-25 см переходят на оптимальный режим бурения:

-осевая нагрузка 400-600 кгс (4-6 кН);

-частота вращения 100 =150 об/ мин;

-количество промывочной жидкости 50-70/мин;

По окончании бурения срыв и удержания керна во всех конструкциях двойных колонковых снаряда «Донбасс Нил» производится за счёт перед сдачей повышенный осевой нагрузки на не вращающийся снаряд. При этом в нижней части тела деформируется и удерживаются при подъёме за счёт расклинивания в кольцевом выступе внутренней коронки.

Подъём снаряда с керном следует производить плавно без резких рывков, толчков, ударов, особенно при поставке колонны на подкладную вилку, с целью предупреждения попадания керна.