|
|
|
|
 | ||||
Технологии буренияБурение скважин / Технологии бурения
Технологии бурения подразделяются на множество отдельных методов на основе нескольких критериев, отражающих способ воздействия на породы и особенности оборудования. ТехнологииВ качестве основополагающего критерия систематики методов бурения можно взять тип поверхности.
По способу воздействия на породы выделяют 3 типа технологий.
Первый тип применяется в большинстве случаев, остальные используют лишь для специфических работ. К третьей категории относятся такие методы, как растворение, плавление, сжигание Физические методы дифференцируют на основе природы источника воздействия на породы.
В первом случае подразумевается воздействие породоразрушающим инструментом. В остальных вариантах используют направленное влияние соответствующих естественных агентов (температуры, электричества, жидкости). Механический подход – наиболее распространенный. На основе этого, можно сформировать еще одну классификацию методов бурения по природе источников воздействия.
Вторые подразделяют по типу агента:
Механическую технологию дифференцируют по механизму воздействия:
Первый вариант наиболее распространен. Ударный метод является традиционным и к настоящему времени почти вышел из применения. Вибрационный метод имеет узкую сферу применения. Комбинированный метод обычно нацелен на повышение производительности вращательного бурения и предполагает его совмещение с ударным. Для дальнейшего, более детального подразделения методов бурения в качестве критериев используются конструктивные особенности оборудования и его основных узлов. Один из таких параметров - тип привода породоразрушающего инструмента. Для ударного метода в соответствии с этим выделяют 2 типа:
В данном случае учитывается способ закрепления породоразрушающего инструмента на установке. Вращательное бурение на основе данного критерия дифференцируют на следующие категории:
Ротор представляет собой привод вращательного типа, установленный на устье скважины. Вращение породоразрушающему инструменту передается посредством бурильной колонны. Остальные варианты предполагают непосредственную связь привода и породоразрушающего инструмента, следовательно, размещение их в одном месте – точке воздействия на породы. На основе этого их объединяют в категорию забойных двигателей. В качестве критерия в их классификации используется устройство и принцип функционирования: для турбобура – гидравлическое давление на лопатки турбины, для винтового двигателя – создание с применением жидкости разницы давления между отдельными замкнутыми камерами, для электробура – привод электродвигателем. Еще один конструктивный критерий – особенности породоразрушающего инструмента. Для вращательного метода выделяют следующие варианты:
Шарошечное долото представляет собой приспособление, на элементах корпуса которого закреплены зубья или штыри. Лопастное долото выполнено в виде совокупности лопастей с режущими кромками, закрепленных на корпусе. Фрезерное долото – корпус с торцевой часть, укрепленной наплавленным высокотвердым материалом и оснащенной вставками или штырями. Аналогичная классификация существует в ударном бурении. Здесь она основана на форме и конфигурации породоразрушающего инструмента.
Данные параметры определяют тип целевых пород. К тому же существуют специализированные модификации породоразрушающих инструментов, например, керноотборники. Кроме того, во вращательном бурении учитывается механизм воздействия на породы:
Дробящее и дробяще-скалывающее воздействие оказывается шарошечными долотами, истирающе-режущее и режуще-скалывающее – лопастными. Наконец, в систематике методов бурения учитываются особенности продвижения в толще пород. Один из критериев – способ разрушения пород в горизонтальном сечении ствола.
В первом случае разрушается вся толща ствола, во втором породоразрушающий инструмент затрагивает только его границу по окружности. Другой критерий – направление ствола:
Первый и третий – простые методы для оптимальных условий. Вертикальное бурение используется для большинства типов скважин (на воду, на углеводороды, технических и т. д.). Горизонтальная технология актуальна преимущественно в разработке твердых полезных ископаемых для отделения фрагментов от общей толщи. Наклонное бурение – подход, используемый в вертикальном бурении при невозможности создания ствола в прямом направлении из-за осложненных геологических условий. ОборудованиеВ буровых работах используют отдельные агрегаты и комплексные установки в зависимости от глубины скважины и условий работ. В соответствии с этим буровое оборудование можно условно подразделить по глубине скважин.
В первом случае речь идет о выработках глубиной от нескольких до нескольких сотен м. Наименее глубокие скважины (в несколько м) бурят ручными инструментами или оборудованием на шасси строительной техники или грузовиков. Для вариантов глубиной до нескольких десятков м используют легкие агрегаты на мобильных станках или грузовых шасси. Наиболее глубокие варианты этой категории (в несколько сотен м) требуют применения тяжелых установок на грузовых шасси. Разработку глубоких скважин осуществляют буровыми вышками, представляющими собой комплекс систем, обеспечивающих процесс бурения. Выше речь шла о наземных условиях бурения. В море также используют как мобильные, так и стационарные установки. Первые смонтированы на самоходных или буксируемых судах, вторые представлены буровыми платформами, аналогичными по концепции наземным буровым вышкам. |
| |||
| ||
|
2005-2018 © Каталог Минералов, камень |
||
