Билет 19 – 1 технология бурения с отбором керна.

 

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

Бурголовка (рис. 1.), 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 приема керна, сохранения его во время бурения от механических повреждений и гидроэрозионного воздействия бурового раствора и сохранения при подъеме на поверхность. Для выполнения 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 «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 несъемными керноприемниками «Недра», «Кембрий», «Силур» предназначенных для различных условий отбора керна и имеющих аналогичную конструкцию.

Для керноприемных устройств изготовляют шарошечные (рис. 2.), алмазные (рис. 3.), лопастные и ИСМ бурголовки, предназначенные для бурения в породах различной твердости и абразивности.

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

Пример условного обозначения бурголовки для керноприемных устройств без съемного 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 съемным 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.

чтобы обеспечить высокий процент выноса керна в турбинном бурении созданы специальные турбобуры для бурения с отбором керна, в них турбобур, керноприемное устройство и бурголовка представляют собой одно целое, этот турбобур приспособлен к работе на высокооборотном режиме.

Перед спуском в скважину снаряд для отбора керна собирают на поверхности, тщательно осматривают. Бурголовки нужно спускать в скважину по возможности без расширения ствола скважины; при этом следует следить за показаниями индикатора веса. В случае затяжки БК этот интервал прорабатывают. При спуске инструмента в скважину, не доходя до забоя на 10 – 12 м, включают буровые насосы, при роторном бурении вращают БК с одновременной плавной подачей ее на забой, при турбинном бурении включают турбобур и с плавной подачей доходят до забоя, снарядом бурят без отрыва от забоя, при этом бурголовку на забой подают равномерно. Перед отрывом керна от забоя или перед наращиванием при роторном бурении необходимо вращать инструмент до снятия осевой нагрузки на бурильную головку. Отрыв керна нужно производить при непрерывной промывке и замедленном подъеме инструмента. чтобы лучше сохранить керн при подъеме инструмента, следует избегать резких ударов бурильных труб. Режим работы при отборе керна устанавливают исходя из типоразмера долота, глубины бурения, характера проходимых пород и способа бурения.

 

Билет 19 – 2 Технология двухступенчатого цементирования.