7.2. Бурение комплексами со съемными керноприемниками

7.2.1. Техническая характеристика и состав комплексов сск и ксск

Применение съемных керноприемииков позволяет увеличить производительность бурения в 1,5-2 раза по сравнению с обычным алмазным бурением за счет сокращения времени спуско-подъемных операций и возможности вести бурение на большую глубину при высокой частоте вращения инструмента (более 1000 мин^-1). При этом снижается расход алмазов и увеличивается выход керна благодаря лучшей центрации бурильной колонны и колонкового набора в скважине, а также наличия сигнализатора самозаклинивания керна. Высокие технико-экономические показатели бурения достигаются при использовании алмазных коронок улучшенного качества, обеспечивающих проходку за рейс не менее 30 м. Однако при разведке ряда месторождений эффективность применения ССК подтверждается и при меньшей проходке за рейс благодаря резкому повышению качества получаемого керна (увеличения его линейного выхода и сохранения структуры)

Комплексы технических средств со съемными керноприемниками ССК (конструкции ВИТР) применяются при бурении скважин на твердые полезные ископаемые диаметром 46, 59 и 76 мм, глубиной 1000-1200 м в монолитных, слаботрещиноватых и трещиноватых породах УП-Х категорий по буримости.

Комплексы КССК-76 (конструкции СКБ «Геотехника») используются в менее твердых породах У-1Х категорий по буримости и рассчитаны на бурение до глубины 1200, 2000 и 3000 м. Технические характеристики комплексов приведены в табл.

С целью расширения областей применения способа разработан ряд специализированных инструментов и снарядов.

К комплексу ССК-59:

- эжекторно-вибрационный колонковый набор ССК-59ЭВ для увеличения выхода керна при бурении в сложных геологических условиях;

- снаряд со съемным гидроударником ССГ-59;

- комплект для обеспечения бурения направленных скважин ССК-59НБ;

• комплект для обеспечения бурения наклонных скважин ССК-593Н (60-90° к горизонту);

• снаряд для оперативного тампонирования СОТ-59;

К комплексу КССК-76:

• набор колонковый НК-76 для комплекса КССК-3000;

• съемный керногазонаборник КГНС для кондиционного отбора угольного керна и определения природной газоносности угольных пластов;

• керноприемник "КОНУС" для отбора керна в неустойчивых углях и породах;

• снаряд со съемным гидроударником ССГ-76, позволяющий увеличить механическую скорость бурения, проходку за рейс благодаря сокращению самозаклиниваний керна в трещиноватых породах.

Для алмазного бурения горизонтальных и восстающих скважин диаметром 46 и 59 мм из горных выработок предназначены комплекты инструмента ССК-46Г и ССК-.59Г (ВИТР).

СКБ «Геотехника» разработан, прошел испытания и принят к серийному производству комплекс КССК-59 для бурения на глубины 1200 и 2000 м. Бурильная колонна комплекса имеет соединения «труба в трубу», состоит из бурильных труб с приварными резьбовыми соединениями. Для спуско-подъема используются полуавтоматический элеватор ЭНЗ-32 с резьбовыми наголовниками Р-54/90 и шарнирные ключи для бурильных труб и колонкового набора, исключающие деформацию труб при их свинчивании и развинчивании.

Техническая характеристика КССК-59 [ ]

Область применения …………………………. Бурение в породах V-IX категорий

по буримости с прослоями пород Х категории

Диаметр бурения, мм …………………………. 59

Глубина бурения, м ……………………………. 1200 и 2000

Диаметр бурильной колонны, мм: (наружный /внутренний)

труба …………………………………….. 54/41

муфта, ниппель…………………………. 57,5/41

Длина керноприемной части, м ………………5,7 и 4,2

Диаметр керна, мм ………………………………31

Ввиду специфики технологии бурения со съемными керноприемниками в комплекс ССК входят следующий специальный инструмент и устройства:

• технологический инструмент (бурильные трубы, алмазные коронки^*), колонковые наборы);

• спуско-подъемный инструмент (овершот для подъема и спуска керноприемника, специальные наголовники для серийных полуавтоматических элеваторов, трубодержатель, лебедка для подъема керноприемника);

• вспомогательный инструмент (ключи, подставка, воронка);

• аварийный инструмент (труборез, труболовка, ерш для извлечения торса, пика ловильная).

Гидравлическое сопротивление промывочной жидкости при использовании бурильной колонны ССК возрастает, поэтому при бурении с ССК необходимо применять насосы с коробками передачи (НБ3-120/40, НБ4-320/63) без сливных кранов, что обеспечивает подачу промывочной жидкости при требуемых малых расходах, но со значительным давлением.

Поставка инструмента ССК-59, получившего наибольшее распространение, в соответствии с ТУ 41-01-250-84 выполняется в пяти комплектациях – для бурения скважин на глубину 500-1200 м с полным или сокращенным составом инструмента (табл. ).

Алмазные коронки различных типов (10 штук), входящие в комплект, предназначены для выбора оптимального их типа применительно к конкретному геологическому разрезу и для последующего заказа коронок в необходимом количестве. Полный комплект инструмента и поставляемые одновременно запасные детали рассчитаны на обеспечение бурения комплексом ССК до 8000 м скважин в нормализованных геолого-технических условиях.

Комплексы КССК поставляются также в нескольких вариантах (табл. ): КССК-76-1200, КССК-76М-1200 - на глубину 1200 м; КССК-76-2000, КССК-76М-2000 – на глубину 2000 м; КССК-76-3000 на глубину до 3000 м. В комплексах КССК-76М и КССК-3000 используются трубы с приварными резьбовыми концами. КССК-76-3000 комплектуется полуавтоматическим элеватором ЭКЗ-32, колонковым набором НК-76, лебедкой Л8 или Л10, специальным подсвечником.

______________________

*) См. главу 2