УСТРОЙСТВА, ВХОДЯЩИЕ В СОСТАВ КНБК ДЛЯ БУРЕНИЯ С ОДНОВРЕМЕННЫМ ОТБОРОМ КЕРНА

DEVICES INCLUDED IN THE KHBK FOR DRILLING WITH SIMULTANEOUS CORE SAMPLING

Grigoriev Grigory Olegovich

Student, Department of Oil and Gas Drilling, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

Процесс получения керна связан с выполнением ряда технологических операций. Для отбора керна необходимо выполнить спуск керноотборного снаряда на стальных трубах, на который снизу навинчен подороразрушающий инструмент (ПРИ). Для недопущения повреждений или изменения геометрии в процессе вращения и при воздействии на него осевой нагрузки корпус КОС изготавливается жёстким, прочным и толстостенным. Разрушенный в процессе бурения керн находится внутри КОС и затем входит в колонковую трубу.

ABSTRACT

The core production process involves performing a number of technological operations. To take the core, it is necessary to lower the core-collecting projectile on steel pipes, onto which a mine-destroying tool (AT) is screwed from below. To prevent damage or geometry changes during rotation and when exposed to axial load, the body of the braid is made rigid, durable and thick-walled. The core destroyed during drilling is located inside the SPIT and then enters the core pipe.

Ключевые слова: отбор керна, устройства, бурильная головка.

Keywords: core sampling, devices, drill head.

Бурение с отбором керна должно выполняться при определенных параметрах углубления для возможности наибольшей сохранности кернового материала. Бурильная головка (рисунок 1) должна позволить добиться максимальной механической скорости при одновременном сохранении керна в неповреждённом состоянии.

Рисунок 1. Вариация типов бурильных головок

Бурильные головки подразделяются по коэффициенту керноотбора (соотношение диаметра отверстия для приёма керна к диаметру всей бурильной головки), по данному коэффициенту они подразделяются на 3 типа: малый диаметр керна (коэффициент варьируется в пределах 0,2-0,3), средний диаметр керна (коэффициент находится в пределах 0,3-0,45), большой диаметр керна (коэффициент находится в диапазоне 0,45-0,55).

Для бурения с одновременным отбором керна применяется КОС совместно с бурильными головками, вооруженными износостойкими резцами (сечение которых либо круглое, либо прямоугольное), шарошками, алмазными или PDC резцами.

Наибольшее распространение приобрели бурильные головки с поликристаллическими резцами. В том числе используется технология с минимизацией влияния потока бурового раствора на разбуриваемый керн, что достигается при скорректированном расположении промывочных насадок и регулировкой потока внутри бурильной головки. Внешний вид PDC бурильной головки представлен на рис. 2.

Рисунок 2. Бурильная головка PDC

Также существуют шарошечные бурильные головки для бурения пород средней твёрдости, средне-твёрдых, твёрдых и твёрдых пород с вкраплениями крепких. Данный тип головки состоит из двух секций – наружной и внутренней – с цапфами под шарошки и накладок на них же. Сваркой и резьбовыми соединениями достигается требуемая прочность бурильных головок и крепление шарошек. Внутри шарошек находится опора в виде подшипников скольжения и наплавок.

Также в состав КНБК для отбора керна входит керноприёмный инструмент, который позволяет принять, оторвать от массива породы и сохранить внутри себя в процессе бурения и СПО. Для недопущения воздействия на керновый материал и последующего некорректного анализа керна для керноприёмника нужна такая конструкция, которая бы позволила достичь одновременно высокой степени выноса керна, ненарушенной структуры и минимизации воздействия со стороны бурового раствора.

По принципу применения керноприёмные устройства делятся на съёмную и несъёмную колонковую трубу. При работе со съёмным керноприёмным устройством (грунтоноской) керн извлекается при применении каната, а бурильную головку поднимают после отработки. При подъёме грунтоноски с керном внутри неё происходит следующее: при спуске ловитель перехватывает грунтоноску за головку, находящуюся совместно с колонковой трубой. После захвата ловителем производится подъём грунтоноски на кабеле с помощью лебедки. После завершения подъёма, внутрь труб выполняется сброс пустой грунтоноски, которая садится в специальную опору. Устройство с данным принципом для отбора керна приобрело широкое распространение.

Список литературы:

1. Силаев, В. И. Повышение эффективности бурения с отбором керна роторным способом в сложных геологических условиях : специальность 05.15.10 : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Силаев Владимир Иванович. – Ставрополь, 1983. – 190 с.
2. Багаутдинов, Р. Д. Отбор керна с точки зрения предприятия "Бурсервис" / Р. Д. Багаутдинов // Бурение и нефть. – 2013. – № 10. – С. 54-56.