Аннотация
Калиниченко О. И.; Хохуля А. В. Основные проблемы и пути совершенствования техники и технологии многорейсового бурения скважин на морских акваториях
Рассмотрены основные направления совершенствования элементов гидроударного бурового снаряда, обеспечивающих реализацию комбинированного способа разрушения пород при проходке интервалов скважины без крепления обсадными трубами.
Рисунок 1 - Технологическая схема многорейсового бурения скважин
В последние годы Донецким национальным техническим университетом достаточно интенсивно велись разработки технических средств и технологий бурения неглубоких скважин на морских акваториях украинского сектора Черного и Азовского морей. После первых опытов применения погружных гидро-вибрационных установок УГВП-130/8, удалось технически решить проблему однорейсового бурения скважин глубиной 6-8 м с борта неспециализированных мало- и среднетоннажных судов. Применение УГВП 130/8 можно считать успешным, так как впервые путем улучшения организации работ и эксплуатационных показателей установки удалось значительно повысить технико-экономические показатели однорейсовой проходки скважин с борта малотоннажного судна НИС Топаз
с производительностью до 2 скважин в час.
Что касается гидроударной машины, как основного элемента установки, то ее конструкция полностью оправдала себя. Надежность работы и развиваемые частотно-силовые характеристики машины обеспечили бурение скважин на глубину до 8 м с пересечением по разрезу осадочных слоев от I до IV категорий по буримости с прослоями твердых глин, ракушечного известняка и выветрелых песчаников. Полученные результаты работы гидроударного механизма и оценка его эффективности в сравнении с отечественными и зарубежными аналогами явились исходной предпосылкой для принятия специалистами ЗАО «Компания Юговостокгаз» (по заказу ГАО «Черноморнефтегаз») решения об организации опытно-конструкторских и исследовательских работ, направленных на совершенствование гидроударных машин с расширением области их эксплуатации. Функции гидроударного бурового снаряда определялись требованием проходки инженерно-геологических скважин глубиной до 40-50 м, с возможностью пересечения по разрезу скважины мощных слоев илов, глин и песка без крепления ствола обсадными трубами. Такая область применения гидроударной машины явилась принципиально новой. Это обусловило актуальность вопросов связанных, как со структурным синтезом бурового снаряда, так и с выбором технологической схемы бурения скважин.
На рис.1 приведена принципиальная технологическая схема бурения скважин глубиной до 50 м, впервые предложенная учеными Донецкого национального технического университета в 2001 году. Основная идея разработки заключается в поинтервальной проходке скважины с использованием комбинированного способа разрушения осадков на заданном интервале бурения. Эта схема явилась качественным скачком в развитии рассматриваемой области морского бурового производства с наиболее предпочтительным обеспечением требований по экономичности и глубинности бурения с борта неспециализированных судов. Как показал опыт, с апробацией его в материалах, опубликованных в научно-технических журналах и монографиях, бурение скважин по рассматриваемой технологии в несколько раз эффективнее и рентабельнее традиционно применяемого вращательного способа бурения таких скважин со специализированного судна. Преимущество предложенной схемы состоит также и в том, что она может быть включена в любую технологическую схему бурения как с борта неспециализированного судна (при наличии штатных грузовых стрел, обеспечивающих вынос установки за борт и извлечение бурового снаряда из скважины с усилием 15-20 кН), так и через шахту бурового судна.