Роторне буріння з оберненою промивкою

Починаючи з 60-х років минулого століття у нашій країні поряд із застосуванням ударного й обертального із прямим промиванням способів буріння так само використаються обертальний спосіб буріння зі зворотним промиванням вибою водою (з оберненою промивкою).

Роторне буріння із зворотною промивкою відрізняється тим, що свердловину промивають рідиною, яка поступає на забій між стінками свердловини і бурильними трубами.

Зруйнована порода і промивна рідина підіймається із забою по трубах бурильної колони, і через гумовий рукав потрапляє у відстійник, де очищується від шламу, і, знову самопливом, направляється в затрубний простір свердловини.

Рідина омиває долото, змішується із зруйнованою породою, всмоктується відцентровим чи водоструменевим насосом або ерліфтом, скидається знову у відстійник.

При цьому рівень води у свердловині повинен бути поійно на 3-4 м вище статичного рівня водоносного горизонту.

Якщо від устя свердловини до статичного рівня залягають нестійкі породи (піски, супіски), то цей інтервал закріплюють трубами.

Зворотня промивка – промивка, при якій промивна рідина
подається в свердловину через кільцевий просвіт між буровим снарядом та стінками свердловини і піднімається всередині бурового снаряду (Див. термінологічний словник до теми № 7).

УМОВИ ЗАСТОСУВАННЯ: Буріння зі зворотним промиванням переважно застосовується при спорудженні свердловин великого діаметра для водопостачання, водопониження, улаштування свай, фундаментів й інших об'єктів.

Основні переваги свердловин великого діаметра - це можливість одержання високого дебіту й забезпечення довгострокової роботи спорудженої свердловини.

Область застосування даного способу буріння обмежена наступними умовами:

1. Для забезпечення стійкості стовбура свердлдовини статичний рівень підземних вод повинен перебувати не вище 3 м від поверхні.

2. Спорудження свердловин зі зворотним промиванням - швидкісний спосіб, що вимагає великої витрати промивної рідини, виконується на ділянках, де можливо одержати порівняно за короткий час значну кількість води.

3. Для успішного буріння необхідно, щоб свердловини споруджувалися на ділянках, де у відкладеннях відсутні валуни розміром більше 0,4 м.

4. Літологічний розріз повинен бути представлений осадовими породами І - ІV категорій по буримістю.

У цей час відомо кілька систем оберененого промивання, які залежно від схеми гідравлічного контуру можна підрозділити на дві великі групи:

1. Система з виходом на поверхню зворотного потоку промивної рідини.

2.Система із внутрішньо свердловинною зворотною циркуляцією промивної рідини без виходу її на поверхню.

Для буріння свердловин великих діаметрів застосовується «система з виходом зворотного потоку промивної рідини на поверхню».

Діаметр свердловин, які буряться, може досягати 4500 мм при глибині буріння до 100 м, а при бурінні на глибину 500 м можливий діаметр буріння 500 мм.

При цьому продуктивність буріння у розпушених породах досягає 180 м/зміну.

Найбільше поширення одержало буріння «зі зворотною циркуляцією», яка проводиться шляхом відкачки промивної рідини з колони бурильних труб відцентровими насосами й ерліфтом.

Рис.5. Роторний спосіб буріння із зворотною промивкою:

а - за допомогою відцентрового насосу:

1 - долото; 2 - бурильні труби; З - кондуктор; 4 - ротор; 5 – ведуча труба; 6 - вертлюг - сальник; 7 - шланги вакуумної системи; 8 -вакуумний насос; 9 - всмоктувальний шланг; 10 – відцентровий насос; 11 - зворотний клапан; 12 - шланг для скидання пульпи; 13 -шлам; 14 - відстійник; 15 - канал для підводу води у свердловину.

б-за допомогою ерліфта:

1 - долото; 2 - змішувач; 3 - бурильні труби; 4 - повітряно провідні труби; 5 - кондуктор; 6 - компресор; 7 - повітряно підвідний шланг;8 - вертлюг- сальник; 9 - ротор; 10- шланг для скидання пульпи; 11 -шлам; 12 - відстійник; 13 - канал для підводу води у свердловину.

Узагальнена принципова схема буріння із оберненим промиванням наведене на рис. 6.

Рис. 6. Схема буріння свердловин із оберненим промиванн ям

Промивна рідина з відстійника 7 надходить у стовбур свердловини самопливом, обмиває долото 2 і із зруйнованою породою всмоктується в бурильну колону 3 через вертлюг 4 за допомогою відцентрового 5 (вакуумного 6- при усмоктувальному бурінні) насосів.

При бурінні ерліфтом вибурена порода транспортується за рахунок різниці мас пульпи в бурильній колоні 3 і промивної рідини в затрубному просторі за допомогою стисненого повітря, подаваного компресором 7 через вертлюг 8 до змішувача 9.

Поиск по сайту: