Буровые установки и классификация способов бурения

25 декабря 2020

Существующие способы разбуривания скважин можно классифицировать по методу разрушительного воздействия на породу. Перечисленные ниже виды значительно различаются по физической природе.

Механическое бурение

Осуществляется породоразрушающими инструментами, под механическим воздействием которых порода разрушается и создается скважина или выработка. Механический способ активнее всего применяется на практике. Компания «Геомаш» специализируется на разработке, производстве буровых установок для данного метода бурения скважин. Благодаря большому опыту, нам удалось сплотить уникальный коллектив, который на постоянной основе воплощает идеи как улучшить процесс бурения скважин для наших партнеров. Такие подразделения как: конструкторский отдел, который основываясь на обратной связи буровиков, создает просчитанные до мелочей идеи, производство эффективно выполняет задачи по надлежащей, качественной сборке буровых установок и инструмента, отдел контроля качества строго следит, чтобы с завода выходило высококачественное, надежное буровое оборудование.

Преимущества механического способа:

1. Проведение отбора естественных образцов пород для построения геологического разреза и тщательного анализа.
2. Оптимальные условия для выявления, вскрытия, анализа водо- и газоносных горизонтов.
3. Направленное бурение.
4. Подходит для разбуривания в заданном направлении.

Перечисленные преимущества позволяют обширно применять механический метод с использованием породоразрушающего оборудования.

Читайте так же: Буровые установки: как выбрать, где купить

Механическому бурению свойственны следующие недостатки:

1. В ходе эксплуатации рабочие элементы оборудования подвергаются естественному износу. Периодически возникает необходимость их замены
2. Низкий коэффициент использования энергии. Буровой снаряд приводится в движение механизмами буровой установки, которые находятся на поверхности возле устья скважины. Большинство энергии расходуется на преодоление сил трения бурильных труб о стенки выработки. Следовательно коэффициент уменьшается пропорционально углублению скважины. Это способствует повышению затрат времени, стоимости выполнения работ и уменьшению производительности. Более перспективным считается применение электробуров и турбобуров, оснащенных забойными двигателями. Их агрегаты подходят для установки в стволе скважины непосредственно над оборудованием.

Имеется множество разновидностей механического бурения. Выбор способа бурения, типа бурового оборудования зависит от глубины и целевого назначения скважины.

Буровые установки «Геомаш» выпускает для следующих задач:

1. Инженерная геология
2. Гидрогеология
3. Сейсморазведка
4. Строительство
5. Сооружение ЛЭП
6. Геологоразведка на ТПИ и россыпные месторождения
7. Электрохимзащита нефтегазопроводов

Читайте так же: Буровая установка для геологоразведочного бурения

Гидродинамическое бурение 

Предполагает размывание породы под воздействием струи жидкости, которая подается под высоким напором из специальных насадок. Напор воды способствует разрушению и/или растворению пород.

Существует два вида гидродинамического бурения:

1. Под воздействием струи забой окончательно разрушается и формируется ствол скважины. Сила гидравлического удара зависит от крепости породы. Давление варьируется в пределах 20 - 200 МПа. Эффективность воздействия струи повышается при эрозионном гидромониторном бурении. В водяную струю в качестве абразивной составляющей вводится кварцевый песок или стальная дробь. Концентрация абразивного вещества - от 5 до 15 % в зависимости от объема.
2. Гидроструя отчасти разрушает горную массу и делает ее мягче. При помощи долота осуществляется формирование ствола скважины. Инструмент оборудован гидромониторными насадками, предназначенными для повышения скорости вылета струи. Указанный способ подходит при бескерновом разбуривании долотами с гидромониторными насадками пород низкой твердости.

Термический, огневой или огнеструйный способ

Разрушение породы достигается воздействием предельных температур и тепла. Максимальная температура (до 2300 C) образуется в процессе сгорания керосиновой струи в струе кислорода, которая подается из специализированной горелки. Прибор доставляется в скважину посредством труб. Охлаждение оборудования осуществляется водой. При этом сопротивление жидкости должно быть выше электрического сопротивления породы.

Ток высокого напряжения подается через электроды вплотную прилегающие к забою. Электричество проходит сквозь породу разрушая её.

Читайте так же: Буровые установки для скважин

Электротермическое бурение активно используется в сложных антарктических условиях. Оно позволяет расплавить лед и пробурить глубокую скважину. Оборудование оснащено насосом, откачивающим воду.

Здесь представлен не исчерпывающий перечень способов бурения скважин. Предпринимались попытки использовать с целью разрушения горных пород лазер, ультразвук и плазму. Эффективность указанных способов не была доказана в ходе проведения экспериментов.