•  
  •  
  •  

Одним из прогрессивных методов бурения скважин на воду, применяемых сегодня мастерами нашей фирмы при проведении геологических изысканий, является колонковое бурение скважин.

Такой подход имеет целый ряд преимуществ:

  • из проделанной скважины извлекается не разрушенная порода, а керны – столбики цилиндрической формы, позволяющие ускорить исследование строения геологического разреза;
  • бурение можно осуществлять не только вертикально, но и под различными углами, причем применение различных породоразрушающих инструментов позволяет успешно проходить залежи пород, имеющих разную твердость и устойчивость;
  • не привлекая более тяжелую буровую технику, удается проделывать скважины небольшого диаметра, имеющие достаточно большую глубину (до 100 – 1000 метров).

При проведении инженерных изысканий бурение с использованием специальной колонковой трубы достаточно часто осуществляется «всухую». В этих случаях углубление выполняется за счет использования грунтоносов обуривающего типа. Прохождение породы обеспечивается путем прорезания в ней канала в форме кольца посредством постоянного вращения колонковой трубы, на торце которой установлена специальная буровая коронка. Образовавшийся керн отрывается в дальнейшем при помощи специального приспособления – керноотрывателя, монтируемого на трубе непосредственно над коронкой.

Особенности колонкового бурения скважин

Перед началом бурения скважины специалистами нашей компании тщательно выполняются все этапы предварительной подготовки, включающие выравнивание площадки, выкапывание ям для размещения емкостей, в которых будет находиться промывочная жидкость, формирование фундамента и сборку буровой установки.

После проверки готовности оборудования к работе производится изначальное забуривание скважины, после чего в ее устье (с целью закрепления) монтируется направляющая труба. Кроме того, подготавливается оборудование, предназначенное для очищения бурового раствора от накопившегося шлама.

В тех случаях, когда бурение предусматривает прохождение устойчивых пород, в качестве промывочной жидкости часто используется вода. Однако если в месте бурения выявлено залегание малоустойчивой породы, появляется необходимость в укреплении стенок скважины. С этой целью для промывки применяются глинистые или другие подобные связующие растворы. Если производится бурение относительно безводных или льдистых мерзлых слоев породы, для продувки забоя специалистами используется сжатый воздух или газ.

Высокая частота вращения бурильной колонны, необходимая в случае применения алмазных коронок, нередко становится причиной появления вибраций, при этом происходит усиление силы трения бурильной трубы о стенки скважины. Снизить эти нежелательные явления позволяет использование в качестве промывочной жидкости слабых растворов эмульсий.

После наполнения внутренней полости колонковой трубы керном, инструмент извлекается на поверхность. Бурение абразивных и твердых пород часто становится причиной снижения скорости проходки из-за затупления резцов на коронке, что вызывает необходимость подъема установки и ее последующей наладки. Определенную сложность вызывает и бурение скважин в трещиноватых породах, иногда сопровождаемое эффектом самозакаливания керна, что также становится причиной снижения скорости прохождения скважины.

В тех случаях, когда буровые работы необходимо проводить в районе залегания неустойчивых пород, сопровождаемые их обваливанием даже в случаях использования специальных промывочных составов, мастера-бурильщики нашей фирмы укрепляют скважину колонной обсадных труб, после чего продолжают бурение с применением инструмента, имеющего меньшие размеры.

В свою очередь промывка скважин может осуществляться тремя способами.

Прямая промывка

Наиболее часто используется при проведении геолого-разведочных работ. Здесь предусматривается постоянное нагнетание промывочной жидкости в скважину посредством специального насоса, ее прохождение по бурильной колонне, обмывание забоя между керном и колонковой трубой, охлаждение породоразрушающего инструмента, захват частиц разрушенной породы, поднятие рабочей жидкости и ее выход наружу.

Преимущества способа:

  • достаточно большая скорость движения бурового раствора сопровождается усиленным размыванием слоя породы, что увеличивает скорость бурения;
  • использование специальных промывочных жидкостей позволяет закрепить стенки скважины при прохождении инструментом трещиноватых, рыхлых и сыпучих пород.

Обратная промывка

Здесь промывочная жидкость направляется к забою через пространство между бурильной трубой и стенкой скважины, омывает ее, проходит через отверстия в породоразрушающем инструменте, в случае наличия керна устремляется через кольцевой зазор между столбом изъятой породы и трубой, после чего обогащенная шламом жидкость через внутренний канал бурильной колонны выходит на поверхность.

Достоинства применения:

  • забой более интенсивно очищается от частиц разрушенной породы;
  • обеспечивается возможность подъема кернов на поверхность через бурильную колонну за счет высокого гидравлического воздействия.

Комбинированный вариант промывки

Прохождение потока промывочной жидкости по схеме номер 1 предусматривается только в области, размещенной над колонковой трубой. В нижней части забоя промывка осуществляется по способу номер 2, благодаря применению специальных конструкций.

Этот метод промывки хорош тем, что позволяет увеличить скорость выхода керна.

Выбор наиболее предпочтительного способа промывки в каждом конкретном случае определяется отдельно. Здесь все зависит от результатов исследований геологического строения участка клиента, необходимой глубины проходки, привлекаемой техники и т.д., в соответствии с чем определяется и конечная цена услуги, предоставляемой заказчику нашей фирмой.