Технология сооружения перехода методом обратного протаскивания

В процессе горизонтального направленного бурения используются три основные конфигурации бурения скважины:

- бурение пилотной скважины;

• расширение;

• протаскивание дюкера.

Комбинация различных частей для каждой из конфигураций буровой колонны зависит от нескольких факторов:

• тип пробуриваемой породы;

• диаметр и длина дюкера;

• способ расширения скважины – прямое или обратное;

• необходимость в предвари-

Рис.5.9. тельной очистке скважины или укреплении ее стенок перед протаскиванием дюкера;

• тип соединения дюкера для протаскивания.

Технология сооружения пилотной скважины

Состав бурильной колонны для сооружения пилотной скважины:

• бурильные трубы;

• кабель системы навигации (внутри БТ);

• немагнитные УБТ и переходники для размещения навигационного датчика;

• «кривой переводник»;

• гидравлическое долото.

Порядок выбора элементов колонны. Предварительно отбирается проба грунта для выбора типа ПРИ. Для твердых пород – трехшарошечные долота и турбобур для оптимальной скорости бурения. Для мягких пород – гидравлические (гидромониторные) долота и «кривой переходник». Если меняется характер пород в процессе бурения, то забойный инструмент может быть извлечен и заменен. За долотом располагается датчик направления. Буровая колонна соединяется с кареткой бурового станка.

При большей длине бурильной колонны и из-за изменения категории горных пород силы трения увеличиваются и резко возрастают затраты мощности на бурение (резко увеличивается усилие на подачу колонны). Тогда применяется «промывочная колонна». Это колонна из труб большего диаметра, чем БТ, снабжается коронкой, одевается на БТ, закрепляется в каретке и с помощью нее пробуривается скважина большого диаметра фактически до забоя, т.е. производится расширение скважины. Это обеспечивает снижение сопротивления при продолжении процесса бурения пилотной скважины пилотной колонной.

Расширение скважины

После того, как пилотная скважина пробурена, ее необходимо расширить до необходимого диаметра, который определяется диаметром дюкера.

Расширение может проводиться как в прямом, так и в обратном направлении (рис.5.10).

Рис.5.10 – Схемы расширения скважины

а – прямое выравнивание

б – обратное выравнивание

1 – бурильная труба к каретке

2 – невращающийся стабилизатор

3 – расширитель

4 – пилотная бурильная труба (к выходу из скважины)

При прямом расширении буровая труба присоединяется как впереди, так и позади расширителя. Расширитель протаскивается и поддерживает тяговое усилие с выходной стороны, пока M_кр прилагается со стороны входа. Вертлюг присоединяется к выходному концу бурильной колонны и обеспечивает тяговое усилие.

При обратном расширении станок тянет расширитель в направлении входа скважины и прилагает М_кр и тяговое усилие.

В зависимости от крепости пород расширители имеют различное исполнение. Преимущественно используются ступенчато-конусные расширители, снабженные твердосплавными резцами и соплами.