На главную Карта сайта Написать письмо
(495)
504-14-32
многоканальный

проект
БУРЕНИЕ.РФ

 

Бурение с обратной промывкой

Роторный способ бурения с прямой промывкой глинистыми растворами не позволяет вскрывать водоносные пласты с сохранением фильтрационных свойств пород в призабойной зоне и не обеспечивает оптимальные режимы бурения по мере увеличения диаметров скважин.

Ухудшение фильтрационных свойств пород в прифильтровой зоне, особенно при вскрытии слабонапорных водоносных пластов, снижает дебиты и сроки эксплуатации скважин, а невозможность обеспечить оптимальные режимы бурения из-за несовершенства применяемых буровых установок, инструментов и насосов, не позволяющих достичь требуемых осевых нагрузок на забой и скорости восходящего потока промывочной жидкости, резко снижает скорости бурения. Использование для промывки воды и распадающихся растворов или бурение с последующим расширением ствола в зонах водоносных пластов, а также различные эффективные способы освоения (разглинизации) улучшают показатели бурения с прямой промывкой, однако применительно к задачам бурения скважин больших диаметров такой способ существенно уступает способу бурения с обратной промывкой.

Схема бурения с обратной промывкой при использовании для создания циркуляции вакуум- и центробежного насосов

Рис.1. Схема бурения с обратной промывкой при использовании для создания циркуляции вакуум- и центробежного насосов:

1 — долото; 2 — бурильная колонна; 3 — ротор; 4 — рабочая труба; 5 — вертлюг; 6 — рукав; 7 - вакуумметр; 8 — центробежный насос; 9 — бак вакуумный; 10 — бак водяной; 11 — рукав сливной; 12 — вакуум-насос; 13 — задвижка; 14 — амбар-отстойник; 15 — буровой шлам; 16 — перемычка; 1 7 — промывочная жидкость; 18 — желоб для соединения шурфа с амбаром-отстойником

К числу факторов, определяющих высокие технико-экономические показатели бурения с обратной промывкой, относятся:

- увеличение скорости бурения в 10—15 раз по сравнению с роторным способом с прямой промывкой;

- возможность бурения скважин конечным диаметром до 1,5 м и соответственно увеличение их дебитов;

- возможность обеспечения значительных толщин гравийных обсыпок фильтров (со свободной засыпкой гравия с поверхности), исключающих пескование скважин и увеличивающих продолжительность их эксплуатации;

- предотвращение глинизации водоносных горизонтов в результате применения воды в качестве промывочной жидкости;

- возможность в процессе бурения точно определить залегание интервалов проходимых пород, поскольку шлам поступает из забоя на поверхность в строгой последовательности, непрерывно, с большой скоростью и может легко отбираться.

При бурении с обратной промывкой промывочная жидкость (в большинстве случаев используется вода) поступает на забой скважины из приемной емкости самотеком по кольцевому пространству, образуемому бурильной колонной и стенками скважины, захватывает частицы разрушенной долотом породы и через отверстие в долоте поднимается на поверхность по внутреннему сечению бурильной колонны, вновь попадает в приемную емкость, где частицы осаждаются. Далее цикл повторяется.

Подъем промывочной жидкости по бурильной колонне может осуществляться т ремя способами: всасыванием центробежным насосом с предварительным включением вакуум-насоса, эрлифтной откачкой с использованием компрессора и гидроэлеватором.

Наибольшее распространение получили два первых способа подъема промывочной жидкости.

Схема бурения с обратной промывкой при использовании для со здания циркуляции эрлифта

Рис.2. Схема бурения с обратной промывкой при использовании для со здания циркуляции эрлифта:

1 - долото; 2 - смеситель; 3 — воздушные трубы; 4 — бурильная колонна; 5 - компрес сор; 6 — ротор; 7 — вертлюг; 8 — рукав; 9 — амбар-отстойник; 10 — буровой шлам; 11 - перемычка; 12 — желоб для соединения шурфа с амбаром -отстойником

При всасывающем способе (рис.1) для создаия циркуляции сначала необходимо опустить долото в шурф, заполненный жидкостью, и включением вакуум-насоса создать разрежение в ведущей трубе и вертлюге, в результате которого жидкость из шурфа через отверстие в долоте поднимается по внутреннему каналу ведущей трубы и после перетока через отводной патрубок вертлюга устремляется по подсоединенному к нему рукаву. Второй конец рукава закреплен на всасывающем патрубке центробежного насоса, который включают в момент подхода перетекающей жидкости, обеспечивая ее подсос и соответственно перекачку в приемную емкость-отстойник. Из приемной емкости-отстойника жидкость перетекает по желобу в шурф, и таким образом создается циркуляция. С включением центробежного насоса и созданием циркуляции вакуум-насос отключают, включают ротор и начинают процесс бурения.

В процессе бурения с обратной промывкой при использовании для создания циркуляции эрлифта (рис.2) воздух закачивается компрессором по трубам в смеситель, имеющийся в буровой колонне, жидкость аэрируется и поднимается на поверхность.

"Специальные работы при бурении и оборудовании скважин на воду ", "Недра" М 1988

Вернуться в раздел "Статьи"...