4. Вращательный способ бурения, его сущность и разновидности.

При этом способе бурения горная порода на забое разрушается вращающимся долотом, на которое передается осевая нагрузка и крутящий момент. Разрушенная по­рода удаляется с забоя потоком жидкости, непрерывно подаваемой по колонне бурильных труб. Крутящий момент на долото передается или с поверхности от вращателя (ротора) через колонну бурильных труб (роторное бурение), или от забойного двигателя (турбобура, электробура, винтового бура), установленного непосредственно над долотом. Осевая нагрузка создается в основном частью веса находящихся над долотом утяжеленных (толстостенных) бурильных труб, за­бойного двигателя. Частота вращения долота при ротор­ном бурении составляет 20—200 об/мин, при бурении винто­выми двигателями — 150—250 об/мин, турбинном и электро­бурении без редуцирования — 250—800 об/мин, при буре­нии турбобурами и электробурами с редуктором — 70— 300 об/мин. При общей установленной мощности буровых установок 1000 и 1500 кВт для бурения на глубину до 4500 м на долото передается около 200-50 кВт при изменении глу­бины от 0 до 4500 м.

Несмотря на низкий коэффициент передачи мощности на забой, в среднем мощность на долоте в несколько раз боль­ше, чем при ударном бурении, что обеспечивает гораздо бо­лее высокие скорости проходки, достигающие 100 м в час при бурении пород средней твердости и мягких. Этому спо­собствует и непрерывная промывка.

Подаваемый для очистки забоя буровой раствор совершает непрерывный кругооборот-циркуляцию. Циркулирующий буровой раствор не только удаляет раз­буриваемую породу и частицы осыпающихся пород, но и ох­лаждает долото, иногда способствует более эффективному разрушению породы. Одновременно буровой раствор создает противодавление на стенки скважины, чем предупреждаются прорыв пластовых флюидов, обвалообразования, а также мо­жет закупоривать и укреплять стенки за счет гидродинамиче­ского и физико-химического взаимодействия с горными по­родами и пластовыми флюидами. Поэтому в отличие от удар­ного бурения в скважину спускается меньше обсадных ко­лонн, причем делается это после проходки всего интервала их спуска.

Для смены изношенного долота производится подъем бу­рильной колонны, а затем ее спуск с новым долотом. Спуск и подъем бурильного инструмента, спуск обсадных колонн осуществляется с помощью подъемного оборудования.

Вращательный способ бурения от ударного отличается следующим:

1. Высокой производительностью за счет передачи на долото

^{большей мощности; непрерывного разрушения горной}

^{породы и удаления ее с забоя на поверхность циркулирующим}

промывочным агентом. $

2. Эффективностью применения для самых различных целей: универсальностью, возможностью вскрытия пластов с низким и высоким давлением, используя для промывки, в зависимости от условий, газообразные агенты, облегченные,

нормальные или утяжеленные буровые растворы; возможно­стью преодолеть многие виды обвалообразований, поглощений­ промывочной жидкости, не прибегая к дополнительному креплению ствола скважины, возможностью предупредить в большинстве случаев проявления, выбросы и открытое фонтанирование.

3. Большой мощностью привода буровой установки, сложностью бурового оборудования, КИП и системы управления, высокой начальной стоимостью (покупная цена) и стоимо­стью эксплуатации, монтажа, транспортирования установки.