Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости
The work is devoted to development and new technology hydraulic transport drill core of drill- hole returns on Buryatgoldexploration deposited. Scheme and basis parameters of drilling are given.
Gespeichert in:
| Datum: | 2008 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України
2008
|
| Schriftenreihe: | Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137798 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости / В.И. Власюк, Ю.Е. Будюков, В.И. Спирин, В.Н. Евсеев, О.А. Наумов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2008. — Вип. 11. — С. 39-41. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-137798 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1377982018-06-18T03:11:48Z Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости Власюк, В.И. Будюков, Ю.Е. Спирин, В.И. Евсеев, В.Н. Наумов, О.А. Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения The work is devoted to development and new technology hydraulic transport drill core of drill- hole returns on Buryatgoldexploration deposited. Scheme and basis parameters of drilling are given. 2008 Article Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости / В.И. Власюк, Ю.Е. Будюков, В.И. Спирин, В.Н. Евсеев, О.А. Наумов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2008. — Вип. 11. — С. 39-41. — рос. 2223-3938 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137798 622.248.051.64 ru Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| spellingShingle |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения Власюк, В.И. Будюков, Ю.Е. Спирин, В.И. Евсеев, В.Н. Наумов, О.А. Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| description |
The work is devoted to development and new technology hydraulic transport drill core of
drill- hole returns on Buryatgoldexploration deposited. Scheme and basis parameters of drilling are given. |
| format |
Article |
| author |
Власюк, В.И. Будюков, Ю.Е. Спирин, В.И. Евсеев, В.Н. Наумов, О.А. |
| author_facet |
Власюк, В.И. Будюков, Ю.Е. Спирин, В.И. Евсеев, В.Н. Наумов, О.А. |
| author_sort |
Власюк, В.И. |
| title |
Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости |
| title_short |
Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости |
| title_full |
Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости |
| title_fullStr |
Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости |
| title_full_unstemmed |
Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости |
| title_sort |
новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости |
| publisher |
Інститут надтвердих матеріалів ім. В.М. Бакуля НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Породоразрушающий инструмент из сверхтвердых материалов и технология его применения |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/137798 |
| citation_txt |
Новая технология бурения с выносом керна обратным потоком промывочной жидкости / В.И. Власюк, Ю.Е. Будюков, В.И. Спирин, В.Н. Евсеев, О.А. Наумов // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения: Сб. науч. тр. — К.: ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України, 2008. — Вип. 11. — С. 39-41. — рос. |
| series |
Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника и технология его изготовления и применения |
| work_keys_str_mv |
AT vlasûkvi novaâtehnologiâbureniâsvynosomkernaobratnympotokompromyvočnojžidkosti AT budûkovûe novaâtehnologiâbureniâsvynosomkernaobratnympotokompromyvočnojžidkosti AT spirinvi novaâtehnologiâbureniâsvynosomkernaobratnympotokompromyvočnojžidkosti AT evseevvn novaâtehnologiâbureniâsvynosomkernaobratnympotokompromyvočnojžidkosti AT naumovoa novaâtehnologiâbureniâsvynosomkernaobratnympotokompromyvočnojžidkosti |
| first_indexed |
2025-07-10T04:30:00Z |
| last_indexed |
2025-07-10T04:30:00Z |
| _version_ |
1837232870625640448 |
| fulltext |
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
39
УДК 622.248.051.64
В.И. Власюк1, Ю.Е. Будюков1, В.И. Спирин1, доктора технических наук; В.Н. Евсеев2,
О.А. Наумов2
1ОАО «Тульское научно-исследовательское геологическое предприятие»
2 ОАО «Бурятзолоторазведка», Россия
НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ С ВЫНОСОМ КЕРНА
ОБРАТНЫМ ПОТОКОМ ПРОМЫВОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
The work is devoted to development and new technology hydraulic transport drill core of
drill- hole returns on Buryatgoldexploration deposited. Scheme and basis parameters of drilling are
given.
Бурение одинарной колонной бурильных труб с непрерывным выносом керна обрат-
ным потоком промывочной жидкости пока не применяется широко ни в отечественной, ни в
зарубежной практике. Причин тому много.
Авторами найдено и апробировано в производственных условиях ОАО «Бурятзолото-
разведка» новое технологическое решение этого вопроса, позволяющее в определенных гор-
но-геологических условиях существенно повысить эффективность буровых работ, путем
снижения интенсивности шламонакопления и пробкообразования на забое скважины, а так-
же подклинок керна в бурильных трубах за счет оптимизации:
скорости восходящего потока промывочной жидкости;
уровня концентрации твердой фазы в восходящем потоке промывки;
механической скорости углубления скважины;
высоты столбика керна;
площади поперечного сечения промывочных каналов алмазной коронки и расширителя.
Для практической реализации новой технологии определяется прежде всего критиче-
ская скорость восходящего потока промывочной жидкости:
n
T
Tn
T
nM3
kp dak
F
F V
W
где Wkp – критическая скорость восходящего потока; F3 – площадь забоя; VM – скорость уг-
лубки скважины; γn – удельный вес частиц породы; γ – удельный вес промывочной жидкости,
закачиваемой в скважину; FT – площадь поперечного сечения внутреннего канала бурильной
трубы; γT – удельный вес промывочной жидкости в бурильных трубах; λ – коэффициент,
учитывающий винтообразное движение частиц, λ = 1,25 ÷ 1,27); α – опытный коэффициент,
определяемый по методике А.С. Денисова, а = 1,14; k – опытный коэффициент, зависящий от
формы частиц и закона обтекания потоком и определяемый по методике Ф.А. Шамшева (для
шара k = 5,11); dn – диаметр частицы.
Скорость углубления поддерживается такой, чтобы она не превышала критическую
скорость углубления скважины
Выпуск 11. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ И МЕТАЛООБРАБАТЫВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ – ТЕХНИКА
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ
40
7
6
63
TT
T
3
M ψd8F
Q
F
Q
V
kp
где Q – расход промывочной жидкости; QT – расход твердой фазы; dT – диаметр внутреннего
канала бурильных труб; ψ – опытный коэффициент, определяемый по методике Р.Р. Чугаева,
ψ = 2,0.
Керн при бурении разделяется на столбики, длина которых определяется по формуле
rRdh k1
где К1 – опытный коэффициент, К1 = 0,7÷1,0; dk – диаметр керна; R, r – диаметры проходного
отверстия сальниковой трубки соответсвенно наружный и внутренний.
Промывочная жидкость из отстойника 4 насосом 5 через тройник 11, расположенный
на обсадной трубе 13 ниже превентора 6, подается в затрубное пространство сначала между
стенками обсадной трубы 13 и бурильными трубами 12, а затем между стенками скважины и
бурильными трубами 12, поступая под рабочий торец алмазной коронки 1 через ее промы-
вочные каналы. При этом струя жидкости расширяется в поперечных размерах путем при-
соединения масс окружающей жидкости, обусловливая хороший обмыв забоя с удалением
выбуренной породы. Она же способствует уменьшению сопротивления поступления породы
в центральные каналы и увеличению доли осевой нагрузки на деформацию породы. Далее
промывочная жидкость попадает в алмазную коронку 1, омывает керн и после скалывания
его керноломом на примерно равные по длине столбики выносит их внутри бурильных труб
12 через отводную трубу 9 сальника 8 в желоб 10, следом за керном выносится шлам. Так
происходит бесперебойное углубление ствола скважины при высокой производительности
без зашламовывания и пробкообразования до проектной глубины.
Общий объем экспериментального бурения этим способом составил около 12000 м на
одном из участков, представленных андезитобазальтами со средней категорией по буримо-
сти 7,5.При этом применялись колонна бурильных труб ССК-59 и алмазные коронки К-01, К-
02. Скважины бурились глубиной до 200 м. Производительность бурения составляла от 1200
до 1650 м/мес. Несмотря на то что породы были достаточно монолитные, размер кусков не
превышал 10-15 см, что позволяло транспортировать их на поверхность без особых проблем.
При углах наклона скважин до 40º количество промывочной жидкости составляло около 70
л/мин.
РАЗДЕЛ 1. ПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ ИЗ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ
И ТЕХНОЛОГИЯ ЕГО ПРИМЕНЕНИЯ
41
Схема бурения с гидротранспортом керна
При бурении более крутых скважин (до 60º) оно увеличивалось до 120 л/мин. Основ-
ная проблема заключалась в том, что когда на забое откалывался кусок керна длиной 30 см и
более, скорость его движения по колонне была намного ниже скорости движения более мел-
ких обломков шлама. Это приводило к подклиниванию керна внутри колонны бурильных
труб. В качестве одного из способов ликвидирования такого осложнения применялось крат-
ковременное переключение промывки с обратной на прямую. Если ликвидировать осложне-
ние не удавалось, приходилось поднимать колонну бурильных труб до места подклинки и
выбивать застрявший керн.
Для пород более высоких категорий по буримости (8-10) эта технология бурения ока-
залась недостаточно производительной из-за частых подклиниваний керна в бурильной ко-
лонне. Однако после создания кернолома, обеспечивающего рациональный размер кусков
керна, появилась возможность использовать разработанную технологию и для твёрдых по-
род. При этом использовался превентор, конструкция которого позволяет надежно гермети-
зировать устье скважины при давлении до 40 атм. В результате размер кусков керна не пре-
вышал 12 см.
Таким образом, испытания подтвердили, что предложенная технология бурения явля-
ется перспективным направлением развития алмазного бурения: исключаются операции
спуско-подъема керноприемной трубы; месячная производительность бурения на буровую
бригаду повышается на 200-400 м. в, существенно снижается себестоимость работ.
Поступила 15.05.08
|