У зв'язку зі збільшенням вартості колонкового буріння й зі зростанням глибин разведуемых родовищ особливо актуальним стає питання якості випробування геологорозвідувальних свердловин.
Нерідко при проведенні бурових робіт, звертаючи в першу чергу увагу на досягнення високих швидкостей буріння, тобто кількісну сторону процесу, упускають із виду, що кінцева мета цих робіт - одержання достатньої кількості керна високої якості, що забезпечує необхідну геологічну інформативність буріння.
Варто помітити, що основним критерієм показності керна є високий вихід. Не менш важливим критерієм є його якість, під яким мається на увазі ступінь збереження в керні в незмінному, непорушеному виді структури, текстури, тріщинуватості й інших геологічних характеристик буримоi породи. При бурінні на великих глибинах, а також у складних геологічних умовах відбір якісного керна представляє значні труднощі.
Найближчим часом зберігаються традиційні способи буріння й питання одержання кондиційного керна буде як і раніше мати чільне значення.
Мета роботи
Проведений аналіз роботи конструкцій бурових снарядів зі зворотним промиванням вибою свердловини й технології їхнього застосування дозволило виявити наступні недоліки.
1.Застосування спеціальних коронок і тонкостінних колонкових труб.
2.Малий діаметр керна при використанні подвійних колонкових снарядів.
3.Обмеження подачі промивної рідини, використання технічної води й спеціальних розчинів зниженої в'язкості.
У зв'язку із цим при виконанні роботи з метою розробки конструкції бурового снаряда запропоноване наступне.
1.Використання одинарної колонкової труби, що дозволить використання:
- бурових коронок звичайного сортаменту тобто буріння без зменшення діаметра керна;
- глинистих розчинів великої в'язкості;
C2. Розробка снаряда з пакерующим елементом для створення зворотного промивання
Опис механізму
В основу пристрою поставлене завдання перекриття призабойной частини свердловини й створення зворотного промивання вибою[1].
Поставлене завдання вирішується за рахунок роздування гумового пакерующего елемента й щільному приляганні до стінок свердловини[2]. Роздування гумового елемента відбувається за рахунок різниці тисків у верхній і нижній частині свердловини. Перепад тиску виникає за рахунок різниці площ перетину щілинних каналів, малих зазорів у колонковому наборі, збільшення глибини свердловини й щільності промивної рідини[3]. Герметичне роз'єднання свердловини дозволяє створити зворотне промивання свердловини безпосередньо на вибої свердловини.
Суть пристрою пояснюється кресленнями, де на мал.1 показаний загальний вид пристрою в розрізі в процесі буравлення, на мал. 2 герметизатор.
До складу пристрою входять 1 корпус герметизатора із двома щілинними каналами (а, б), обойма 2 із проточкою під гумовий пакерующий елемент 4. Обойма 2 установлюється на корпус на підшипниковому вузлі 3, підшипники захищені манжетами від впливу промивної рідини на поверхні тертя. Застосовується стандартний переходник П0А-42/73, колонкова труба 6 діаметр 73 мм., бурова коронка 7 діаметр 76 мм.
Рис 1. Загальний вигляд пристрою
Рис 2. Герметизация
Технічна характеристика
Діаметр, мм:
обойма...…………………….......74
колонкова труба...……….....…..73
коронка...……………………......76
Довжина, мм:
снаряда...…………………….......180
колонкова труба...…………........2000
Подача рідини, л/мин...…………40-320
Робочий тиск, Мпа...……….......до 4
Принцип дії
Забезпечення комбінованого промивання свердловини в процесі буріння досягається в такий спосіб. Промивна рідина, проходячи через канал б, заповнює порожнину укладену між корпусом й обоймою, площа перетину каналу б на виході промивної рідини менше. У результаті чого в порожнині пакера утвориться пiдвищений тиск рідини, під дією якого гумове ущільнення роздувається й щільно прилягає до стінок шпари. Вихід промивної рідини на поверхню здійснюється через канал а, і зазор між бурильними трубами й стінкою свердловини рис 3. Обойма з гумовим ущільненням установлена на підшипниках у процесі буріння не обертається. Крім герметизації свердловини пакер виконує роль центратора, що дозволяє знизити вібрації бурильної колони, вести буріння на підвищених оборотах.
Анімація принципу дії пристрою (26 кадрів, 60 Кб)
Переваги розробленого механізму
Перевагами розробленого механізму є:
- використання одинарних колонкових труб;
- використання звичайних бурових коронок;
- застосування бурових розчинів великої в'язкості;
