Forarea carotelor este o metodă foarte populară pentru realizarea găurilor de foraj. Spre deosebire de biți standard cu gaură completă (utilizate cel mai des), coroanele sunt folosite mai mult în puncte. Ele nu distrug roca de-a lungul întregului perimetru, ci o decupează folosind presiunea de-a lungul razei instrumentului de lucru.

Această tehnologie oferă perforatorilor multe avantaje interesante, care vor fi acum discutate în acest articol.

1 Domeniu de aplicare și caracteristici

Această metodă se caracterizează prin faptul că solul este distrus într-un cerc, conturând contururile diametrului viitorului puț. Când se forează cu coloane, interiorul găurii rămâne intact. Acest miez este ulterior extras la suprafață.

Presiunea la sol este aplicată folosind coroane speciale - cilindri goli cu incisivi speciali pe o parte. Aceste freze fac cea mai mare parte a muncii de găurire. Ei mușcă în stâncă, în timp ce partea goală este pur și simplu umplută cu pământ, care este tăiat din matricea generală.

Este de remarcat faptul că, cu ajutorul forajului cu carote, este posibil să se dezvolte nu numai roci, ci și să se efectueze forări pe șantierele de construcții. De exemplu, ele sunt folosite pentru a crea găuri în structurile monolitice din beton armat. Mai mult, această metodă este considerată cea mai mare prioritate pe șantier.

Instalația de foraj de carotaj este instalată acolo unde este necesar să se efectueze lucrări de explorare. Este conceput pentru rasele solide.

Această metodă este ideală pentru analiza structurii și proprietăților solului, deoarece cercetătorii trebuie doar să scoată cilindrul de sol din coloana de lucru.

Metoda luată în considerare are următoarele caracteristici:

1.1 Principiul și tehnologia muncii

Se aplică tehnologia de forare a carotelor lucrări de cercetare... În aceste scopuri, este potrivit un șasiu auto clasic pe care sunt instalate, dar mașinile speciale pot fi folosite și pe teren dificil. De exemplu, dispozitive cu șenile sau chiar sisteme speciale care sunt folosite exclusiv pentru găurire.

Carotaia rulează la turații mari de la pornire până la finalizare proces tehnologic... Acest lucru duce la faptul că cablurile bine se uzează rapid sub influența sarcinilor mari. Cu toate acestea, viteza de rotație poate fi reglată, de exemplu, dacă trebuie să treceți printr-o zonă cu roci moi care sunt predispuse să se prăbușească.

Pentru a-i extinde viabilitatea, se folosesc dispozitive speciale care reduc efectele vibraționale. Metoda coloanei presupune o procedură de spălare obligatorie. Instalația de foraj de carote folosește apă sau soluții speciale în aceste scopuri, care ajută la protejarea sondei de distrugere și prăbușire.

Dispozitivul cu diamant forează doar de-a lungul marginii. Roca internă umple cilindrul melcului și se ridică la suprafață. Metoda coloanei presupune că toate instrumentele utilizate în lucrare corespund alinierii puțului format.

Instalația de foraj de carote este capabilă să lucreze cu formațiuni de înaltă rezistență. Mai mult decât atât, în aceste condiții este chiar mai productiv decât biți standard de matrice sau con rulant, deoarece este nevoie de mai puțin efort pentru a dezvolta găuri precise în pământ.

În aceste scopuri, este necesară o unealtă specială din carbură. Dispozitivul de spargere a pietrelor de diamant trebuie înlocuit sau recondiționat dacă își pierde starea fizică. Înainte de utilizare, ar trebui să se găurize un nou bit. În unele cazuri, este suficientă simpla înlocuire a inelului incisiv pe coroană.

După ce mecanismele instalației de foraj de carotaj și-au îndeplinit misiunea, mașinile cu melc sunt pornite pentru a finaliza procesul.

1.2 Echipamente pentru forarea carotelor

După cum înțelegeți, va trebui să utilizați diferite tipuri de echipamente în munca dvs. Pentru acest tip de lucru se folosește următorul instrument:

• Cochilii coloane, care sunt standard și cu pereți subțiri. Primele sunt proiectate pentru lucru vertical în jos și în sus pe orizontală, precum și pentru până la 45 de grade. Acestea din urmă sunt folosite exclusiv pentru găurirea orizontală.
• Bițile de carotare de diamant sunt unelte de tăiere a rocii care sunt utilizate în instalațiile de foraj de carote. Aceste dispozitive funcționează la fel de bine pe roci dure și libere.
• Tije și, care sunt necesare pentru a forma o suprafață interioară solidă a puțului.
• Adaptoarele sunt utilizate pentru îmbinarea conexiunilor filetate, inclusiv accesorii, garnituri de spălare, rotatoare.
• Glandele de spălare sunt dopuri care asigură recuperarea miezului din puț.
• Miezurile sunt folosite pentru a adânci gaura de foraj.

2 Etape și nuanțe ale forajului carotelor

Acum să ne uităm direct la tehnologia de foraj, deoarece are și propriile sale nuanțe. Merită să le acordați atenție fără greș.

Instalația de foraj de carote efectuează următorii pași în timpul funcționării:

• Pregatirea suprafetei unde se va efectua instalarea.
• Formarea de găuri în pământ în imediata apropiere a locului de injectare. După aceste lucrări începe procesul de forare a puțurilor.
• Foraj atunci când burghiul se rotește și pătrunde în sol. În paralel cu acest proces, un lichid de spălare este introdus în gaură: apă sau o soluție specială.
• Umplerea conductei cu miez. Periodic, melcul trebuie scos la suprafață; adâncimea găurii formate poate fi determinată cu ușurință din miez.

Primele două etape sunt efectuate mai degrabă de personalul de lucru. Ultimele două sunt utilizarea sistemului de găurire a carotei în sine.

Când lucrați, trebuie să acordați atenție următoarelor nuanțe:

• ar trebui făcută cu spălarea. Apa este folosită acolo unde este prezent sol stabil. Când se prelucrează roca nisipoasă, se folosește o soluție specială pentru spălare, care întărește puțul. În aceste scopuri, este potrivită sticlă lichidă sau masă de argilă.
• În locul soluției de spălare se poate folosi aer, care intră în puț prin conducta de miez.
• Când se lucrează pe teren instabil, utilizarea fluidelor de spălare este ineficientă. Puțurile sunt întărite cu țevi de tubaj.
• Viteza de rotație a garniturii de foraj este reglată în funcție de rezistența solului.
• Dacă lucrarea se desfășoară în straturi de roci dure, atunci instalarea țevilor de carcasă se efectuează în etapa finală a forajului.

2.1 Un exemplu de aplicare a tehnologiei de foraj cu carote (video)

Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

postat pe http://www.allbest.ru/

INTRODUCERE

1. GĂURIREA COLANEI

1.1 Generalități

4. SPĂLAREA ȘI SUFLAREA PUNZURILOR DE FORAT

3.1 Spălarea puțurilor

3.2 Principalele tipuri de lichid de spălare și condiții de utilizare

3.3 Scopul soluțiilor de argilă și proprietățile acestora

3.4 Metode de măsurare a proprietăților soluțiilor de spălare

3.5 Calculul cantității necesare de argilă

LITERATURĂ

INTRODUCERE

În prezent, forarea puțurilor, producția multifuncțională și industria modernă oferă o gamă largă de mijloace tehnice și tehnologii pe care trebuie să le înțelegeți pentru a le accepta. decizia corectă... In conditii economie de piatași competiție acerbă între utilizatorii subsolului, cerințele corespunzătoare sunt impuse geologilor, deoarece succesul întregii întreprinderi poate depinde de calificările și cunoștințele sale, uneori la nivel de intuiție.

1. GĂURIREA COLANEI

1.1 Generalități

Forajul carotelor este principala metodă tehnică de explorare a zăcămintelor minerale solide. De asemenea, este utilizat pe scară largă în cercetarea inginerească-geologică și hidrogeologică și în studiile de cartografiere structurală a zăcămintelor de petrol și gaze. În plus, acest foraj este utilizat în diverse scopuri de inginerie. Gropile și puțurile de explorare pot fi forate prin metoda miezului. Forajul carotelor a devenit atât de răspândit din următoarele motive.

1. Vă permite să extrageți din puțuri stâlpi de rocă - miez, care pot fi folosiți pentru a întocmi o secțiune geologică a câmpului și a testa un mineral.

2. Metoda coloanei poate fi folosită pentru forarea puțurilor în diferite unghiuri față de orizont, folosind diverse scule de tăiere a rocii în roci de orice duritate și stabilitate. Puțurile de ridicare pot fi forate din lucrări subterane. spălarea puţurilor de foraj cu carotă

3. Forați puțuri cu diametru mic la adâncimi mari folosind echipamente relativ ușoare.

1.2 Schema generala foraj cu carote

Forarea puțurilor începe cu pregătirea căii de acces și a locului pentru instalația de foraj. Înainte de începerea forajului la locația puțului proiectat, șantierul este nivelat, sub rezervoarele pentru lichidul de spălare și sub fundații se săpă găuri, iar instalația de foraj 14 cu clădirea de foraj 15 este asamblată și pompa (fig. . 1). În absența energiei electrice, mașina și pompa sunt antrenate prin transmisia corespunzătoare de la motorul cu ardere internă (ICE)

Fig. 1 Diagrama unității de foraj

După instalarea instalației de foraj și verificarea funcționării acesteia, puțul este forat într-o direcție dată, după care capul sondei este asigurat cu o țeavă de ghidare. Toate părțile garniturii de foraj sunt conectate între ele folosind conexiuni filetate (etanșate). Partea superioară este trecută prin axul rotatorului mașinii de găurit, fixată în mandrina și apoi înșurubat pe presetupă.

În același timp, este echipat un sistem de curățare a noroiului de foraj de particulele de rocă forate. Pentru a răci bitul, curățați fundul rocii distruse și transportați butași la suprafață, puțul este spălat. Sonda este forată în următoarea secvență. Folosind un troliu, un șir de foraj este coborât în ​​puț, asamblat din următoarele părți: biți 7, țeavă de miez 6, adaptor 5, șir de țevi de foraj 4, a cărui lungime crește pe măsură ce puțul se adâncește, cutie de umplutură pivotantă 3, furtun de injecție 2 care leagă garnitura de foraj cu pompa de noroi 1. Rotirea garniturii de foraj este însoțită de injectarea fluidului de foraj sub presiune de către pompa de noroi. Soluția, saturată cu tăieturi de rocă forată, se ridică în puțul de sondă, unde curge prin sistemul de jgheaburi 8 până la decantatorul 9, unde tăieturile se scufundă până la fund, iar apa limpezită în rezervorul de primire 10.

Orez. 2 Schema de spălare directă a puțurilor: 1 - pompă de noroi; 2 - furtun de livrare; 3 - pivotant - cutie de presa; 4 - șir de țevi de foraj; 5 - adaptor de frezat tevi; 6 - tub miez; 7 - coroana; 8 - sistem de jgheab; 9 - colector; 10 - rezervor de primire

Odată cu spălarea și rotirea, burghiul este adus cu atenție în partea de jos și începe găurirea. Puțul este forat până la roca de bază și tăiat în ele cu 0,5--1,5 m, după care conducta de ghidare este coborâtă, concepută pentru a proteja capul sondei de eroziune și pentru a direcționa lichidul care curge din puț în sistemul de jgheab. La forarea adâncă, întreaga grosime a instabilului superior și a acviferelor sunt acoperite de următorul șir de carcasă numit conductor. Spațiul inelar din spatele conductorului la adâncimea completă sau în partea inferioară trebuie cimentat, iar spațiul inelar dintre tubul de ghidare și conductor trebuie etanșat.

În funcție de proprietățile fizico-mecanice ale rocilor, diametrul și tipul burghiului, arborelui și garniturii de foraj primesc una sau alta viteză de rotație și, cu ajutorul regulatorului de avans, creează sarcina axială necesară asupra burghiului. Frecvența de rotație a sculei este selectată în funcție de tipul de bit, diametrul acestuia și adâncimea găurii. Regulatorul de avans vă permite să creați presiunea necesară a tăietorilor de burghii pe formația de jos, indiferent de greutatea garniturii de foraj. Rotindu-se și pătrunzând în rocă, burghiul forează o față inelară, formând un miez. Pe măsură ce puțul se adâncește, miezul umple țeava de miez

Dacă forarea se efectuează pe roci stabile, atunci apa de proces este folosită pentru spălarea puțului. La forarea unui puț în roci insuficient de stabile, spălarea se efectuează cu o soluție de argilă. Când se forează în puțuri relativ uscate, se poate folosi suflarea fundului cu aer comprimat.

După ce tubul de miez este umplut cu miez, unealta este ridicată la suprafață. La găurirea în formațiuni dure și abrazive, uneori este necesar să se oprească găurirea și să se înceapă ridicarea sculei din cauza scăderii semnificative a vitezei de găurire din cauza tăietorilor tociți ai burghiului sau din cauza auto-încărcării miezului în burghiu. Înainte de a începe ascensiunea, miezul trebuie fixat bine în partea inferioară a cilindrului și rupt. După ce miezul este blocat, pompa este oprită și garnitura de foraj este ridicată la suprafață cu ajutorul unui troliu, deșuruband șirul țevii de foraj în dopuri separate. Lungimea dopurilor este determinată de înălțimea platformei. dopul este înșurubat împreună din două sau trei și, uneori, patru țevi de foraj. Lungimea lumânării este cu 3-5 m mai mică decât înălțimea turnului. Lumânările sunt montate pe un sfeșnic. Greutatea coloanei care se ridică poate fi determinată folosind un indicator de greutate.

După îndepărtarea miezului la suprafață, coroana este deșurubată, miezul este îndepărtat din miezul, unealta este reasamblată, coborâtă în puț și forarea continuă. La fiecare ridicare, coroana este inspectată și, dacă este uzată, înlocuită cu una nouă. Miezul se spală, se curăță de turta de nămol, se măsoară și se așează în ordine secvențială în cutiile de miez, notându-se intervalul puțului din care a fost ridicat miezul și procentul de recuperare a miezului.

Dacă fântâna traversează roci instabile, care se prăbușesc sau se umflă chiar și atunci când se folosesc soluții speciale de spălare, se coboară în ea un șir de tubaj, blocând rocile instabile, după care putul continuă să fie forat cu un pic de diametru mai mic. După 50-100 m de pătrundere se măsoară unghiul de înclinare (zenitul) și direcția (azimutul) puțului. După ce puțul traversează mineralul și intră în roca deschisă a părții culcate, forarea este oprită, unealta este ridicată și demontată.

În sondă se efectuează sondaje geofizice (exploatare forestieră), se măsoară curbura sondei, se măsoară temperatura, se verifică adâncimea sondei, apoi se abandonează puțul. Pentru a face acest lucru, mai întâi, țevile de carcasa sunt îndepărtate (dacă nu sunt cimentate), apoi sunt umplute sub presiune cu soluție de chituire, astfel încât să nu existe preaplin de-a lungul sondei. panza freatica... Instalația este apoi dezasamblată și transportată într-o nouă locație. Un reper este instalat pe locul fântânii abandonate.

În rocile dure, forarea se realizează cu biți de diamant. În rocile dure fragile, se poate aplica cu succes găurirea cu percuție rotativă cu un mecanism de percuție hidraulic sau pneumatic. În roci medii-dure și moi, găurirea rotativă se realizează cu coroane armate cu freze din carbură. Dacă puțurile traversează rocile care au fost deja studiate, atunci în zonele în care mineralul este absent, este recomandabil să treceți la foraj fără miez, ceea ce face posibilă creșterea productivității forajului prin creșterea semnificativă a filmării pe călătorie și reducerea timpului. pentru călătorii dus-întors, precum și prin creșterea modurilor de foraj. ...

Adâncimile puțurilor de bază sunt diferite - de la câțiva metri la câteva mii de metri. Diametrele puțurilor de miez depind de scopul pătrunderii lor și de tipul sculei de tăiere a rocii. Cu metoda diamantului, găurile sunt găurite în principal cu biți cu diametrul de 76, 59 și 46 mm. În forajul din aliaje dure, se folosesc mai des biți cu diametrul de 92, 76, 59 mm. Când lucrările geotehnice și hidrogeologice, gropile cu diametrul de 500-1500 mm sunt uneori forate prin metoda miezului. Sunt produse instalații pentru forarea carotelor de arbori rotunzi cu un diametru mai mare de 5 m.

1.3 Instrument de foraj cu carote

O unealtă concepută pentru forarea puțurilor se numește unealtă de foraj și se împarte în tehnologic, auxiliar, de urgență și special.

Instrumentul tehnologic este destinat direct forajului. Un set de unelte conectate într-o anumită secvență se numește șir de foraj. Instrument auxiliar este o unealtă de găurit concepută pentru a întreține o unealtă tehnologică în timpul găuririi. Un instrument de urgență este conceput pentru a elimina diferitele tipuri de complicații care împiedică procesul normal de foraj, iar un instrument special este conceput pentru a deservi operațiuni specifice în puțuri.

Instrumentul tehnologic de foraj (sârmă de foraj) este alcătuit dintr-un set de carote (burghiu, spargerea carotelor, țeavă de miez, adaptor de țeavă, țeavă de tăiere) și garnitură de foraj (țevi de foraj și îmbinările acestora). Pentru fiecare diametru de gaură de foraj se întocmește o garnitură de foraj specifică. În acest sens, standardele prevăd un anumit număr de dimensiuni pentru fiecare tip de sculă, reciproc unificate în ceea ce privește elementele de legătură și diametrele (dimensiuni standard).

Instrumentul auxiliar este destinat în principal pentru asamblarea - dezasamblarea garniturii de foraj și pentru tubularea puțului cu tubaj. Este reprezentat de țevi de carcasă, un lift semi-automat cu dop (ciupercă), un lift, o cheie articulată, o furcă de sprijin.

Pentru a ține proiectilul în suspensie, se folosesc cleme și suporturi pentru țevi. Pentru înșurubarea și deșurubarea țevilor de carcasă se folosesc cheile cu două sau trei articulații. Fiecare cheie poate fi folosită pentru alcătuirea și spargerea a două dimensiuni de carcasă.

Pentru a proteja capătul inferior al carcasei de deteriorarea în timpul rulării și în timpul forajului, la capătul inferior al carcasei este atașat un pantof de carcasă.

2. CONSTRUCȚIA PUTANȚILOR DE COLONĂ

Înainte de a începe forarea unui puț, trebuie să-i întocmiți structura de proiectare. Datele inițiale pentru alegerea unui proiect de sondă sunt:

a) proprietățile fizice și mecanice ale rocilor străbătute de sondă, rezistența, stabilitatea, saturația cu apă a acestora etc.;

b) adâncimea puţului, înclinarea puţului;

c) diametrul final al forajului, care depinde de tipul de mineral;

d) metoda de foraj.

Proiectarea sondei începe cu selectarea și justificarea adâncimii sondei, diametrului final de foraj, unghiurilor inițiale de foraj, proiectare tehnică fântâni. Adâncimea sondei de cartografiere este determinată de adâncimea cartografierii geologice stabilită de sarcina geologică. Adâncimea sondelor de explorare și prospectare se stabilește în general din necesitatea ca sondele să traverseze corpul mineral și să se adâncească în rocile subiacente cu 2-20 m. Unghiurile inițiale de foraj depind de adâncimea și azimutul corpului mineral sau straturilor de rocă. , și adâncimea fântânii. Este de dorit ca forajul să intersecteze formațiuni de rocă la unghiuri apropiate de 70 0 -90 0. Dacă unghiurile de scufundare ale cusăturilor nu depășesc 30 0, atunci puțurile sunt proiectate vertical. La unghiuri mari de incidență, este necesară forarea puțurilor deviate sau deviate.

Diametrul final de foraj este determinat, în primul rând, de tipul de mineral care trebuie deschis sau, mai degrabă, de cerințele privind volumul probelor acestora. Majoritatea mineralelor solide nu necesită tipuri specifice de analiză. Când le găuriți cu biți de diamant, se recomandă să luați diametrul final al forajului de 46 sau 59 mm. Pentru găurirea cu carbură, diametrul final al găurii trebuie să fie de 59, 76 mm. Forarea unor minerale necesită eșantioane mai mari pentru studiu. De exemplu, forajul în explorarea zăcămintelor de cărbune, a sărurilor minerale și a altor minerale solide care se află în straturile de roci sedimentare se efectuează cu biți din aliaj dur, iar atunci când treceți printr-un strat de cărbune, diametrul final al puțului ar trebui să fie la cel puțin 76 mm, iar la încrucișarea sărurilor minerale, nu mai puțin de 92 mm. La prospectarea materiilor prime chimice și a materialelor de construcție se forează puțuri cu diametrul de 93-200 mm. Explorarea zăcămintelor aluvionare de aur și platină se realizează prin puțuri cu diametrul de 150-200 mm.În timpul studiilor de inginerie și geologice se forează în general puțuri cu diametrul de 112-219 mm. În studiile hidrogeologice, diametrele puțurilor sunt determinate de dimensiunile structurilor existente ale instrumentelor și echipamentelor de ridicare a apei și fluctuează în intervalul 100-219 mm și mai mult. Diametrele puțurilor de producție pentru apă sunt determinate de productivitatea necesară a sondei și de obicei cel puțin 168 - 300 mm.

Cele mai multe dintre aceste puțuri sunt forate în rocă intermitentă vrac, moale și de duritate medie. Forajul se efectuează adesea în soluri nisipos-argiloase care conțin pietriș, pietricele și bolovani. Aceste rase sunt predispuse să se prăbușească. Există roci precum nisipurile mișcătoare. Prin urmare, în procesul de adâncire, este necesar să se asigure puțul cu țevi de carcasa.

După alegerea diametrului final al puțului, se conturează intervalele care necesită tubaj, se determină adâncimea șirurilor de tubulare. Conductele de carcasă trebuie prevăzute pentru:

1) asigurarea capului de sondă pentru a preveni eroziunea și scurgerea fluidului de foraj în jgheaburi (țeavă de ghidare);

2) asigurarea rocilor supraiacente instabile și inundate și pentru direcția corectă a sondei (conductor);

3) zone suprapuse de roci distruse și fragmentate, pietricele, conglomerate slabe și brecii, care sunt slab atașate cu soluție de argilă și nu pot fi tamponate cu amestecuri cu priză rapidă;

4) producerea de chituiri pentru izolarea acviferelor, ancorarea pereților puțului înainte de traversarea mineralului, peste care zac roci instabile care dau talus.

La planificarea operațiunilor de foraj în zone noi, este necesar să se prevadă un șir de carcasă de rezervă și un diametru de rezervă adecvat al biților.

Designul puțului este selectat de jos în sus. După alegerea unui proiect de sondă, se selectează o instalație de foraj, apoi se întocmește o specificație a echipamentelor și instrumentelor de foraj necesare, se determină modurile de foraj pentru fiecare tip de rocă la intervale separate și se elaborează un echipament geologic și tehnic pentru construcția sondei. . Acesta va servi ca principal document de îndrumare pentru echipajul de foraj. Conține sub formă tabelară informații despre secțiunea geologică, proiectarea sondei și parametrii de foraj recomandați.

3. INSTALAȚII DE FORAT PENTRU COLONĂ

O instalație de foraj este un complex de echipamente de foraj și de putere, precum și structuri (foraj sau catarg, clădire de foraj) utilizate pentru forarea puțurilor. Forarea carotelor se realizează prin instalații formate dintr-o unitate de foraj, care se află într-o clădire de foraj, și o platformă petrolieră sau catarg. Unitatea de foraj include o instalație de foraj, o pompă de noroi pentru spălarea puțului, acționări electrice pentru acestea, echipamente pentru monitorizarea și reglarea procesului de foraj.

În funcție de portabilitate, instalațiile de foraj de carote sunt împărțite în staționare, mobile, autopropulsate, portabile.

Instalațiile staționare sunt cele în care unitatea de foraj și turnul sunt montate ca una sau mai multe unități. Aceste instalații nu au bază de transport proprie. După finalizarea forării, instalația este dezasamblată în blocuri integrale, care sunt transportate la un nou loc de foraj, unde sunt reasamblate. Instalațiile de foraj staționare sunt utilizate cu o investiție mare de timp pentru forarea puțurilor.

Instalațiile mobile de foraj sunt montate pe unul sau mai multe cadre montate pe sănii, cărucioare cu roți sau șenile. Astfel de instalații sunt utilizate la distanțe mici între puțuri și sunt deplasate cu vehicule de tractare sau tractoare.

Unitățile autopropulsate sunt montate pe baza de mașini, tractoare.

Instalațiile de foraj sunt utilizate pentru a roti un șir de țevi de foraj cu un set de miez, pentru a regla sarcina axială pe o unealtă de tăiat rocă cu furnizarea unui șir de foraj pe măsură ce puțul se adâncește, precum și pentru a efectua operațiuni de declanșare la forarea unui puț. , fixându-l cu țevi de carcasă și lucrări speciale.

Unitățile principale ale burghiului pentru foraj cu carote: a) rotator al garniturii de foraj; b) cutie de viteze în mai multe trepte pentru controlul vitezei și ridicare; c) un troliu pentru operațiuni de ridicare și rulare; d) ambreiajul principal pentru pornirea și oprirea mașinii din motor; e) un mecanism pentru alimentarea unei garnituri de foraj și un regulator de sarcină pe o unealtă de tăiat roci, f) un panou de comandă cu instrumente.

Schema structurală a mașinii și a instalației în ansamblu este determinată în esență de tipul de rotator și de mecanismul de alimentare. Prin designul lor, rotatoarele sunt împărțite în fus, rotative și mobile. Rotatorul instalației de foraj este principalul mecanism de lucru care efectuează operațiuni tehnologice în timpul forajului.

Sarcina axială pe fundul găurii de foraj este controlată de mecanismul de alimentare al instalației de foraj. În funcție de proiectarea mecanismului de alimentare, instalațiile de foraj sunt: ​​cu alimentare hidraulică; avans diferenţial cu şurub; avans prin pârghie; avans combinat pârghie-diferențial; alimentare din tamburul troliului (mașini rotative). Mașini cu ax utilizate în principal cu un sistem de alimentare hidraulic, Rotirea și alimentarea garniturii de foraj în acest caz se realizează cu ajutorul unui ax.

Unitățile echipate cu ax sau rotator mobil cu avans hidraulic au următoarele avantaje:

1) poate să foreze puțuri verticale, deviate și în sus;

2) oferă capacitatea de a regla forța axială pe fund (crearea unei forțe forțate sau descărcarea fundului);

3) permite o avans lină a burghiului la viteza necesară;

4) vă permit să determinați greutatea instrumentului în puț;

5) Alimentarea hidraulica poate fi folosita ca cric hidraulic la extragerea conductelor si eliminarea accidentelor.

Toate aceste avantaje au predeterminat prevalența axului și a capului rotativ mobil cu alimentare hidraulică în instalațiile de foraj de carote utilizate în explorarea mineralelor solide. În instalațiile rotative, rotorul (rotatorul), spre deosebire de axul, se rotește doar în plan orizontal și este staționar față de axa verticală, prin urmare nu poate asigura încărcare axială suplimentară (descărcare pe garnitura de foraj).

4. SPĂLAREA ȘI SUFLAREA PUNZURILOR DE FORAT

4.1 Spălarea puțurilor

Forajul carotelor se efectuează cu spălarea puțurilor. Scopul principal al spălării este:

1. Curățarea fundului puțului de roca forată și aducerea acestuia la suprafață.

2. Răcirea sculelor de tăiat roci.

3. Consolidarea pereților forajului de la prăbușire

Există trei moduri de spălare a puțurilor: cu fluid de spălare la suprafața pământului: direct, invers și combinat.

Spălarea directă atunci când fluidul de spălare pompat de pompă trece de-a lungul garniturii de foraj, apoi (atunci când se forează cu un orificiu inferior inelar) între miez și țeava de miez, acesta spală orificiul de jos, răcește unealta de tăiat roca, captează particulele distruse. roca din gaura de jos, se ridică în spațiul inelar dintre țevile de foraj și pereții găurii și în cele din urmă iese la suprafață.

Avantajele spălării directe: 1) noroiul de foraj, părăsind orificiile de spălare înguste ale burghiei, capătă o viteză mare și lovește cu forță fundul, erodând roca forată, ceea ce contribuie la creșterea vitezei de foraj; 2) folosind fluide speciale de foraj atunci când se forează în roci libere, libere și fracturate, fixează pereții puțului prin lipirea particulelor de rocă instabilă.

Dezavantajele spălării directe: 1) erodarea pereților găurii la forarea în roci moi este posibilă datorită vitezei mari a fluxului ascendent; 2) un procent redus de recuperare a miezului ca urmare a impactului dinamic al jetului asupra capătului superior al miezului, ceea ce duce la erodarea acestuia; 3) atunci când se forează puțuri cu diametru mare, este necesar un debit crescut de fluid de foraj pentru a crea un astfel de debit ascendent la care toate particulele de rocă forate vor fi transportate la suprafață. Spălarea directă are o aplicație preferată în practica de foraj de explorare.

Spălarea inversă, atunci când fluidul de foraj se deplasează în fundul găurii de-a lungul spațiului inelar dintre țevile de foraj și pereții găurii de foraj, spală găurile de fund, intră în găurile sculei de tăiat roca; nămolul iese la suprafața pământului.

Avantajele spălării în contra: curățarea intensivă a fundului particulelor de rocă distruse și posibilitatea transportului hidraulic al carotelor prin țevile de foraj la suprafață. Principalul dezavantaj al spălării în contra este imposibilitatea asigurării unui proces normal de foraj în prezența orizonturilor absorbante în secțiune, în care fluidul de foraj este pierdut complet sau parțial. Datorită organizării mai complexe a spălării în contra, este de utilizare limitată.

Spălare combinată, când deplasarea fluidului de spălare deasupra tubului de miez se realizează conform schemei de spălare directă, iar mai jos cu ajutorul unor dispozitive speciale conform schemei de spălare inversă. Proiectarea tehnică a spălării combinate este asociată cu utilizarea dispozitivelor care transformă spălarea directă în spălare inversă în zona fundului găurii. Spălarea combinată este utilizată pentru a crește recuperarea miezului.

4.2 Principalele tipuri de lichid de spălare și condiții de utilizare

1. Apa de proces (proaspătă, de mare, saramură) este utilizată pentru forarea în roci stabile.

2. Soluțiile de argilă sunt utilizate în roci fisurate, afanate, plutitoare și în alte roci slab rezistente pentru a preveni alunecările de teren, precum și în rocile fracturate pentru a combate pierderea circulației.

În plus, la foraj în condiții deosebit de dificile și specifice, se folosesc fluide mai complexe cu aditivi speciali:

1. Pentru prepararea fluidelor de foraj ușoare aerate chimic, pulberi de argilă, surfactanți (0,1-0,2%), reactivi de structurare (sodă caustică 0,1-0,2%) sau sodă carbonică (0,5-2,5%).

2. Soluțiile de argilă ponderate sunt utilizate la deschiderea formațiunilor cu presiune mare de formare pentru a preveni exploziile din capul puțului de apă, petrol sau gaze de fântână. Pentru fabricarea unei soluții de argilă ponderată, i se adaugă un material pulverulent inert - un agent de ponderare din minerale grele: - barit (BaSO 4); hematit (Fe 2 O 3), etc. După ce fântâna este zdrobită sub influența presiunii hidrostatice a soluției ponderate, deasupra capului sondei este instalată o supapă de explozie, fântâna este spălată cu o soluție ușoară de argilă aerată sau apă tehnică, se îndepărtează soluția ponderată și se restabilește scurgerea puțului.

3. Fluide de foraj în emulsie. O emulsie este un sistem format din două (sau mai multe) faze lichide reciproc insolubile, dintre care una este dispersată în cealaltă. Există două tipuri de emulsie. Emulsii de primul fel - „ulei în apă” (O/W), când uleiul într-un mediu apos este sub formă de bile minuscule.

Emulsii de al doilea fel, numite inversate sau inversate, - „apă în ulei” (W/O), când în ulei este distribuită apă sub formă de bile minuscule. Pentru a da stabilitate emulsiei se folosesc reactivi speciali - emulgatori. Soluțiile de emulsie de primul fel și-au găsit o largă aplicație în găurirea cu diamante de mare viteză pentru a amortiza vibrațiile și a reduce puterea de rotație a garniturii de foraj.

4. Soluțiile pe bază de petrol (RNO) sunt folosite pentru a deschide rezervoarele de petrol și gaze pentru a păstra permeabilitatea lor naturală. Aceste fluide sunt complexe ca compoziție, mai scumpe decât fluidele de foraj pe bază de apă.

5. Lichide de spălare rezistente la căldură

4.3 Scopul soluțiilor de argilă și proprietățile acestora

Soluțiile de argilă au următoarele scopuri: 1) formarea de argilă a pereților găurilor de foraj; 2) menținerea butașilor în suspensie când circulația se oprește; 3) crearea unei contrapresiuni crescute asupra formațiunii; 4) facilitarea transportului de-a lungul puțului; 5) protecția sculei de foraj împotriva coroziunii datorită unei turte subțiri de argilă care acoperă suprafața sculei.

În funcție de dimensiunea particulelor dispersate (zdrobite), se disting două tipuri de sisteme lichide dispersate: 1) soluții coloidale și 2) suspensii.

Particulele coloidale dintr-un solvent lichid (de exemplu, apa) practic nu se depun sub influența gravitației. O suspensie se numește suspensie, adică un sistem dispers format din două faze - lichid și solid, în care particule solide fine, cu dimensiuni cuprinse între 0,1 și 10 microni sau mai mult, sunt suspendate în lichid. În timp, sub influența gravitației, particulele în suspensie se depun pe fundul vasului.

Argila este un sistem dispers format din apă și particule în suspensie cu dimensiuni variind de la suspensii coloidale la particule. Cantitatea de particule coloidale dintr-o soluție de argilă depinde de tipul de argilă și de metoda de preparare a acesteia. Cu cât sunt mai multe particule coloidale în soluție, cu atât este mai bună calitatea acesteia. Într-o soluție normală de argilă, suprafața totală a particulelor coloidale, datorită dimensiunilor mici și numărului lor mare, depășește suprafața totală a particulelor de suspensie. Prin urmare, o soluție de argilă este un sistem de suspensie coloidală care are proprietățile unei soluții coloidale.

Într-o soluție de argilă, particulele coloidale sunt încărcate cu sarcini electrice negative, iar ionii de apă, cu sarcini pozitive. Particulele de argilă, ca și cum ar fi încărcate cu electricitatea cu același nume, se resping reciproc. Datorită dimensiunii și masei foarte mici a particulelor coloidale, efectul forțelor sarcinilor electrice, și nu forța gravitației, este de o importanță predominantă pentru acestea. Repulsia particulelor coloidale încărcate cu electricitate cu același nume contribuie la găsirea particulelor în suspensie.

Soluțiile de argilă sunt soluții coloidale hidrofile în care particulele de argilă sunt umezite cu apă. Fenomenul de umectare a particulelor de argilă cu apă se explică prin faptul că forțele de atracție dintre moleculele de argilă și apă sunt mult mai mari decât cele dintre moleculele de apă.Apa care face parte din soluția de argilă poate fi împărțită în adsorbită și liberă.

Apa adsorbită este legată de particulele de argilă prin forțele de atracție, formează în jurul lor cochilii de hidratare și, prin proprietățile sale, diferă semnificativ de apa obișnuită (de exemplu, are o densitate mare, vâscozitate mare etc.).

Apa liberă într-o soluție de argilă este un mediu de dispersie care conține particule de argilă cu o înveliș de apă adsorbită. Importanța practică a umectabilității constă în faptul că atunci când particulele se ciocnesc de învelișurile de hidratare, acestea nu se lipesc între ele. Între particule rămâne un strat intermediar de molecule de apă libere. Umecbilitatea particulelor asigură stabilitatea soluțiilor de argilă constând din particule coloidale bine umectabile.

Stabilitatea este proprietatea particulelor coloidale suspendate într-o soluție coloidală. Stabilitatea este asigurată de: 1) un grad ridicat de dispersie a particulelor și, în consecință, masa lor foarte mică; 2) prezența acelorași sarcini electrice în particulele coloidale, provocând repulsie reciprocă; 3) hidrofilitatea coloizilor, adică prezența învelișurilor compacte de hidratare în jurul particulelor coloidale, care protejează particulele de lipire și sedimentare ulterioară. Prin urmare, soluția de argilă rămâne în stare lichidă pentru o perioadă lungă de timp și poate fi pompată de o pompă.

Formarea structurii este capacitatea soluțiilor de argilă în repaus de a forma o structură în sine. Motivul formării structurii și creșterii ulterioare a acesteia în soluția de argilă este că particulele de argilă sunt sub formă de plăci subțiri care poartă o sarcină electrică de-a lungul suprafeței lor laterale largi și, prin urmare, suprafața este bine umezită cu apă. De-a lungul grosimii conturului, aceste plăci au o sarcină electrică slabă sau este absentă. Prin urmare, pe suprafețele de contur subțiri, particulele sunt slab umezite cu apă. Ciocnirea particulelor coloidale individuale cu suprafețele slab umezite duce la lipirea acestora. De-a lungul timpului, numărul de particule lipite împreună crește și se formează în soluție un cadru de rețea spațială de particule coloidale lipite împreună de suprafețele laterale subțiri. Apa rămâne în celulele acestei rețele și nu se poate mișca liber. Soluția devine groasă, ca un jeleu sau un gel.

Când se agită sau se agită soluția de argilă îngroșată, structura acesteia este distrusă, iar soluția de argilă capătă proprietățile unei soluții lichide.

Tixotropia este proprietatea unei soluții de noroi de a se îngroșa când sta în picioare și de a se lichefia atunci când este agitată sau agitată. Nu toate soluțiile coloidale au tixotropie, ci doar unele, inclusiv soluțiile de argilă.Tixotropia este viteza de formare a structurii, iar după amestecare, viteza de recuperare a structurii.

Capacitatea de reținere a noroiului este capacitatea unui noroi de a reține particulele de rocă în timpul formării structurii. Această proprietate a nămolului previne sedimentarea particulelor de rocă pe fundul găurii atunci când circulația este oprită.

Coagularea sau coagularea coloizilor este procesul de aderență a particulelor coloidale în grupuri de agregate, urmată de depunerea acestor particule sub influența gravitației. Coagularea coloizilor are loc dacă particulele coloidale devin neutre, ele se vor uni la coliziune, iar grupurile, agregatele se vor stabili sub influența gravitației. Coagularea unui coloid de argilă are loc prin adăugarea de coagulanți în apă, de exemplu, o anumită cantitate de clorură de sodiu, care se descompune sub acțiunea moleculelor de apă cu formarea de ioni de sodiu pozitivi, care neutralizează particulele de argilă încărcate cu electricitate negativă. Dacă forajul traversează acvifere saline sau de apă sărată, noroiul care curge în josul sondei se poate coagula. Coloizii reversibili sunt acei coloizi care, având în vedere starea electrică corespunzătoare a mediului, sunt capabili să se refacă din starea de coagulare.

Peptizarea este procesul de transformare a unui coloid coagulat, coagulat sub formă de bulgări, într-o soluție coloidală. Pentru a utiliza proprietățile reversibilității coloizilor într-o soluție de argilă, substanțe care restabilesc sarcinile electrice negative în particulele de argilă sunt adăugate ca agenți de peptizare. Agenții de peptizare includ: alcalii (sodă caustică, sodă caustică NaOH, sodă carbonică Na2CO3 etc.) sau coloizi cu sarcini electrice negative, cum ar fi acidul humic.

Conținut de oxizi și săruri în argilă. Argilele pot conține impurități de oxid de fier (Fe2O3), oxid de sodiu (Na2O), oxid de calciu (CaO), oxid de magneziu (MgO), oxid de potasiu (K2O) etc. Prezența unei impurități predominante determină adesea proprietățile argilei. Cu cât argila conține mai mult sodiu, cu atât este mai bună calitatea acesteia. Prezența sărurilor (NaCl, CaCl2, CaSO4 etc.) degradează calitatea argilei. Argilele foarte saline pot fi folosite pentru a prepara soluții de argilă, dar este necesar un tratament chimic suplimentar.

Umflarea argilelor. Umflarea este proprietatea argilelor de a se extinde în volum la absorbția apei. Argilele de bentonită de sodiu pot crește în volum de 8-10 ori atunci când sunt înmuiate și se dezintegrează ușor în apă în particule separate. Bentonita nu se umflă în soluții acide alcaline și saline. Argilele Hydromica și palygorskite sunt mai puțin probabil să se umfle. Argilele de caolin nu se umflă, se descompun slab în apă, soluțiile preparate din ele sunt instabile și se separă rapid într-o fază solidă și un lichid. Argilarea peretelui găurii de foraj este utilizată în forajul cu noroi în formațiuni instabile pentru a întări pereții găurii și pentru a izola formațiunile. După introducerea soluției de argilă în golurile rocilor și îngroșarea acesteia în acestea, zona inelară a rocii din jurul sondei este întărită. După formarea unei turte de noroi pe pereții găurii, curgerea apei libere din fluidul de foraj în golurile de rocă se oprește. În plus, dacă formațiunile de rocă conțin apă, petrol și gaz și dacă valoarea presiunii de formare nu depășește valoarea presiunii hidrostatice a fluidului de foraj pe pereții puțului, atunci apa, petrolul și gazul nu vor curge din formațiune în puț. Izolarea formațiunilor și încetarea mișcării lichidului sau gazului în sistemul de formare a puțurilor. Pentru formarea cu succes a argilei, particulele fine coloidale trebuie să prevaleze în soluția de argilă, peste particulele grosiere de suspensii. Cele mai coloidale sunt argilele bentonite, care asigură pierderi reduse de fluid, vâscozitate crescută și proprietăți tixotropice crescute ale soluțiilor de argilă.

O suspensie de argilă cu o cantitate insuficientă de particule coloidale nu are capacitatea de a astupa toate găurile dintre particulele de rocă. Crusta groasă este permeabilă la apă, nu se leagă bine de roci și se prăbușește ușor. Apa care pătrunde în formațiune reduce forța de frecare dintre particule și, prin urmare, reduce stabilitatea pereților sondei. La ridicarea și coborârea țevilor de foraj, o crustă groasă este colectată pe îmbinările sculei pentru țevi, formând glande, care contribuie la lipirea sculei. O crustă groasă face dificilă rularea carcasei și adesea duce la blocarea carcasei.

Argilarea pereților găurii de foraj este un dezavantaj major la deschiderea unui acvifer sau a unui rezervor de petrol și gaz, deoarece previne sau reduce afluxul de apă sau petrol și gaz din rezervor în puțul de sondă. Prin urmare, deschiderea acviferului trebuie efectuată cu spălare cu apă, o soluție care se descompune fără argilă (apă hipoidă sau amidon).

4.4 Metode de măsurare a proprietăților soluțiilor de spălare

Pentru a evita nămolul de sondă, diferența dintre greutatea specifică a fluidului care iese din puț și greutatea specifică a fluidului de foraj injectat în sondă ar trebui să fie în intervalul 0,01 - 0,03; prin urmare, este necesar să se măsoare periodic acești parametri

Densitatea corpului este raportul dintre greutatea corporală și volumul său de lichid de spălare necesar: 1) pentru a evalua gradul de saturație a soluției de argilă cu argilă; 2) pentru a judeca gradul de saturație a fluidului de foraj cu tăieturi din roci forate 3) pentru a determina presiunea hidrostatică ..

Densitatea unei soluții normale de argilă, în funcție de presiunea hidrostatică necesară, ar trebui să fie în intervalul 1,08-1,45 g / cm3; aerat (saturat cu aer) 0,7-0,9 g/cm3; ponderat (cu adaos de pulbere de barit sau hematit) până la 2,30 g/cm3.

Densitatea fluidului de spălare este măsurată cu hidrometre cu volum constant

Vâscozitatea soluțiilor de argilă. Vâscozitatea se referă la frecarea internă care există între straturile de fluid care se deplasează unul față de celălalt la viteze diferite. Vâscozitatea relativă este determinată folosind un vâscozimetru standard de câmp (SPV-5). Mai des se folosesc soluții, din care 500 cm3 curg în 18-24 s (vâscozitate 18-24 s). Pentru a combate absorbția, se folosesc soluții cu vâscozitate crescută (40-80 s și mai mult).

Conținut de nisip în noroi. Cu un conținut semnificativ de nisip în soluție, are loc uzura rapidă a pieselor pompei, glandei de foraj (pivotant) și alte echipamente. Când circulația este oprită, nisipul se depune pe fundul puțului și poate prinde miezul. Nisipul se referă la conținutul de solide forate și bulgări de argilă. Conținutul de nisip se determină prin diluarea soluției cu apă în raport de 1: 9 și decantarea timp de 1 min. În acest timp, precipită fracțiuni de nisip mai mari de 0,1 mm. Pentru o sedimentare mai completă a tuturor fracțiilor de nisip, lăsați soluția în pace timp de 3 minute. Pentru a determina conținutul de nisip, se folosește baia OM-2. În noroiul normal, conținutul de nisip ar trebui să fie mai mic de 4%.

Nămolul zilnic caracterizează stabilitatea soluției de argilă, adică capacitatea pentru o lungă perioadă de timp de a nu se delamina în faze solide și lichide .. Soluțiile normale de argilă nu ar trebui să producă mai mult de 3-4% nămol pe zi. Stabilitatea noroiului este determinată cu ajutorul instrumentului TsS-2. Pentru soluțiile normale, această diferență nu trebuie să depășească 0,02 g / cm3.

Pierderea de lichid caracterizează capacitatea unui noroi de a filtra apa în roci poroase. Indicele de pierdere a fluidului se caracterizează prin volumul de apă în centimetri cubi filtrat timp de 30 de minute din 100 cm3 de soluție de argilă printr-un filtru de hârtie cu diametrul de 75 mm sub o suprapresiune de 0,1 MPa. Pierderea de fluid este de mare importanță la foraj în formațiuni poroase. Suspensiile de argilă cu pierderi mari de fluid formează o crustă liberă care îngustează sonda și determină strângerea sculei de foraj în timpul retragerii. Pătrunderea apei în rocile argiloase le face să se umfle și să se bombeze în sondă. Reducerea pierderilor de fluide a nămolului ajută la eliminarea acestor fenomene. Cantitatea de pierdere de fluid depinde: 1) de calitatea argilei; 2) privind calitatea apei: (apa dură și salină mărește pierderile de lichide); 3) despre metoda de preparare a soluției (agitarea insuficientă a argilei duce la o creștere a pierderii de lichid); 4) Tratarea chimică adecvată a soluției va reduce pierderile de lichid.

Pierderea de lichid a soluției de argilă se determină pe dispozitivul VM-6

O pierdere de apă de cel mult 25 cm3 în 30 de minute este considerată normală pentru soluțiile de argilă. Pentru a combate lipirea și prăbușirile, pierderile de lichide sunt reduse prin tratament chimic la 5-6, mai rar la 2-3 cm3 în 30 de minute. Noroiurile cu o pierdere de lichid de peste 25 cm3 în 30 de minute pot crea complicații la forarea în formațiuni poroase.

Tensiunea de forfecare statică caracterizează capacitatea soluțiilor de argilă de a menține particulele de rocă în suspensie.

Deoarece legăturile dintre particulele de argilă dintr-o soluție tixotropă se stabilesc treptat, valoarea și depinde de timpul în care soluția stă în repaus. La început crește rapid și apoi crește încet până la o anumită limită. Se măsoară și în dispozitive numite plastometre.

Efortul de forfecare static caracterizează capacitatea noroiului de a menține particulele de tăieturi în suspensie.

Selecția argilă. Evaluarea caracterului adecvat al argilei se face cel mai bine în funcție de calitatea soluției preparate din această argilă. Dintr-o cantitate mică de argilă de testat se prepară o soluție de argilă cu o vâscozitate relativă i = 18-24 s. Măsurarea indicatorilor de proprietăți ale soluției de argilă obținute. Rezultatele măsurătorilor sunt comparate cu parametrii nămolului pentru condiții normale de foraj și se face o concluzie despre adecvarea nămolului obținut pentru foraj fără tratament chimic.

Pulberile de argilă sunt produse în fabricile de alumină, transportate în pungi de hârtie și folosite pentru a prepara o soluție de argilă pentru a accelera descompunerea argilei în particule coloidale. La fabrică, la fabricarea pulberilor de argilă, li se pot adăuga reactivi chimici, care cresc calitatea soluției.

4.5 Calculul cantității necesare de argilă

Cantitatea de argilă pentru fabricarea unui volum unitar al unei soluții de argilă având o anumită vâscozitate depinde de gradul de coloidalitate al argilei. Se obișnuiește să se compare argilele în funcție de randamentul unei soluții cu o vâscozitate stabilită obținută din ele.

Producția de noroi VB este volumul de noroi în m3 din vâscozitatea stabilită de la 1 tonă de argilă.

Indicatorii cantitativi ai soluției de argilă pentru argile de diferite grade de coloidalitate la densitatea argilei pg = 2,5 t / m 3 și vâscozitatea condiționată a soluției de argilă 25-30 s sunt dați în tabel. 6.1.

Determinarea volumului de argilă Vg pentru prepararea soluției de argilă Vp1 m 3.

Fie: Pg - densitatea argilei (argile naturale în stare uscată la aer au o densitate de 2,2 până la 2,8 t / m3, în medie "2,5 t / m3); Рв = 1 t / m 3 - densitatea apei; Рр - densitatea soluției de argilă, t / m 3 (vezi tabelul. 25); Vg - volumul de argilă pentru prepararea a 1 m 3 de soluție de argilă, m 3. Să compunem ecuația maselor într-un volum de 1 m 3: (masa argilei) + (masa apei) = (masa soluției). Inlocuind masele cu produsele corespunzatoare de volum si densitate, tinand cont ca volumul de apa poate fi reprezentat ca diferenta intre volumul solutiei si volumul de argila si luand volumul solutiei ca unitate, obtinem

VrPr + VvPv = VpPp;

VrPr + (1 - Vr) Рв = Рр

VrPr + Рв - VgРв = Рр

Vr (Рг - Рв) = Рр - Pв

Vr = Pp - Pw / Rg - Pw)

Determinarea masei de argilă m pentru prepararea soluției de 1 m 3

Volumul de noroi V pentru forarea unui puț dat

V = V1 + V2 + V3, m 3

unde V1 = volumul sondei = Dsr * N (aici D este diametrul mediu al sondei, H este adâncimea sondei)

V2 este volumul rezervoarelor pentru depozitarea soluției de argilă (2-5 m 3); V3 - pierderea noroiului în puț - depinde de gradul de fracturare a rocilor (V3 = 2-5 Vx și mai mult).

Masa de argilă M pentru forarea unui puț dat

Unde m - masa argilă pentru prepararea soluției de 1 m 3, t; V este volumul de noroi pentru forarea unui puț dat, m 3. Masa în vrac (argila are porozitate cu volum total de gol = 20%) va fi mai mică datorită porozității, prin urmare

5. TEHNOLOGIA DE GĂURIREA COLANEI

În funcție de categoria de roci, puteți seta diferite moduri de foraj, ai căror parametri sunt: ​​viteza de rotație a garniturii de foraj, sarcina axială și volumul de fluid de spălare furnizat pe unitatea de timp. Regimurile de foraj sunt diferite pentru forarea cu diamant și forarea cu diamant. Coroanele sunt, de asemenea, realizate în diferite modele pentru diferite categorii de roci.

Sarcina pe coroană este stabilită pe baza numărului de incisivi principali (volumici), a dimensiunilor acestora și a durității pietrei. Sarcina totală pe coroană trebuie să fie egală cu

unde m este numărul de incisivi volumetrici (principali); q - presiunea recomandată pentru 1 freză, Z.

Viteza de rotație a coroanei trebuie să fie

n = 60V/s Dav

unde V este viteza circumferențială a coroanei 0,6-1,6 m / s, Dav - diametrul mediu al coroanei, m

Alimentarea cu fluid de foraj se determină pe baza debitului ascendent Vn și a diametrului sondei; Vр = 0,25-0,6 m/s. Cu cât viteza de găurire este mai mare, cu atât este mai mare Vр. La găurirea în formațiuni fracturate și abrazive, este necesar să se reducă viteza periferică și sarcina axială.

Spălarea în timpul găuririi cu diamante ar trebui să asigure o bună răcire a diamantelor, deoarece acestea grafitizează cu încălzire puternică. Viteza de curgere ascendentă între garnitura de foraj și pereții găurii trebuie să fie în intervalul 0,4-0,8 m / s.

La umplerea țevii de miez cu miez, unealta de foraj este ridicată la suprafață. Pentru a face acest lucru, peste bit este plasat un dispozitiv de prindere a miezului, care rupe miezul de jos. Coroana ridicată este deșurubată și examinată. Miezul din butoiul de miez este îndepărtat cu grijă și consecvent, documentat și plasat în cutiile de miez.

Un burit diamant cu un singur strat trebuie înlocuit în caz de: a) deteriorare mecanică a burghiei; b) apariția unor șanțuri circulare la capătul coroanei, din cauza lipsei de suprapunere completă a capătului de lucru cu diamante; c) expunerea puternică a diamantelor; d) uzura bitului după diametru. Biții de diamant uzați sunt trimiși la fabrică, unde matricea este dizolvată în acizi corespunzători și sunt selectate diamantele, care pot fi reutilizate în biți (recuperare diamante).

Când găuriți cu biți de diamant, viteza de rotație este adesea luată în intervalul 500-1500 rpm. Sarcina axială este selectată la o rată de 500-1200N pe 1 cm 2 al feței de capăt de lucru a burghiului, în funcție de saturația cu diamante a feței de capăt a bitului de diamant și de duritatea rocilor.

Parametrii modului de foraj cu diamant în raport cu biți de diferite diametre și roci de duritate diferită (conform datelor VITR). Productivitatea găuririi diamantate cu un burghiu selectat corect depinde de parametrii modului de foraj: sarcina axială pe burghiu, frecvența de rotație a acestuia, cantitatea și calitatea fluidului de foraj. Această poziție, care este obișnuită pentru găurirea rotativă, este de o importanță deosebită în găurirea cu diamant datorită sensibilității bitului de diamant la încălcarea raportului corect între parametrii de funcționare specificați.

Procesul de foraj cu diamant este afectat de influența a numeroși factori variabili și, prin urmare, problema modurilor de foraj trebuie luată în considerare separat pentru grupuri de roci cu proprietăți fizice și mecanice similare. În general, pentru găurirea cu diamant, se recomandă utilizarea unei viteze mari de rotație, iar pe măsură ce aceasta crește, este necesară creșterea simultană a sarcinii axiale pe burghiu. Frecvența normală este considerată 750-1500 rpm, redusă la 400-750 rpm pentru bucățile diamantate cu diametrul de 46 și 59 mm.

Valoarea sarcinii axiale se determină ținând cont de următorii factori principali: a) odată cu creșterea durității rocii, sarcinile axiale ar trebui să crească; b) în rocile fracturate, precum și în roci stratificate subțiri cu straturi alternative dure și mai moi, sarcinile axiale trebuie să fie mai mici decât în ​​rocile omogene monolitice; c) roci stratificate cu tendinta de curbura forajului sunt forate la sarcini axiale reduse; d) pentru biți cu diamante mai mici, sarcina axială este redusă; e) cu un aport crescut de fluid de spălare, coroana este mai puțin înfundată cu nămol și, prin urmare, sarcinile axiale pot fi crescute. Una dintre regulile de bază ale forajului cu diamant este că sarcina axială pe burghiu trebuie să fie întotdeauna uniformă și suficientă pentru distrugerea volumetrică a rocii.

LITERATURĂ

1. Vozdvizhensky B.I. Foraj de explorare / B.I. Vozdvyzhensky, O.N. Golubintsev, A.A. Novozhilov. - M .: Nedra, 1979 .-- 510 p.

2. sovieticii G.A. Bazele forajului și mineritului / G.A. Sovietici, N.I. Zhabin. - M .: Nedra, 1991 .-- 368 p.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Structura geologică a zăcământului de condensat de petrol și gaze. Caracteristicile litologice ale secțiunii puțului. Reglarea proprietăților fluidelor de foraj. Calculul programului de foraj hidraulic. Alegerea sculelor de tăiat pietre, lichid de spălare.

lucrare de termen adăugată la 04.07.2016


Schema de foraj cu carote folosind o instalație de foraj. Proiectarea, scopul și clasificarea instalațiilor de foraj, burghie, țevi, biți. Cauzele accidentelor cu diferite metode de foraj, metode de eliminare a acestora. Modalități de forare a puțurilor de petrol și gaze.

rezumat, adăugat 23.02.2009


Scopul, amenajarea principalelor unități și ansambluri de instalații de foraj pentru forarea adâncă a puțurilor de petrol și gaze. Proiectare puțuri, echipamente de foraj și tehnologie. Schema funcțională a instalației de foraj. Caracteristicile tehnice ale instalațiilor de foraj CSI.

rezumat, adăugat 17.09.2012


Sarcini, domeniul de aplicare, calendarul operațiunilor de foraj în zona investigată, condiții geologice și tehnice de foraj. Justificarea alegerii proiectării puțului. Alegerea echipamentelor și instrumentelor de foraj pentru răspunsul în caz de urgență. Tehnologia de foraj și astuparea puțurilor.

lucrare de termen, adăugată 20.11.2011


Problema sezonalității forajului. Instalații de foraj speciale pentru construcția grupurilor de puțuri, caracteristicile noilor lor modificări. Constructia si instalarea de instalatii de foraj si sisteme de circulatie. Caracteristicile instalației în eșalon a echipamentelor de foraj.

lucrare de termen, adăugată 17.02.2015


Diagramă schematică procesul de spălare a puțului. Îndepărtarea butașilor de pe față. Fluid de spălare de proces, funcțiile sale principale. Lichid de foraj pentru purjare cu gaz. Cerințe pentru soluții tehnice. Caracterizarea fazelor de spălare și purjare.

prezentare adaugata 03.03.2013


Calitatea fluidelor de foraj, funcțiile lor la forarea unui puț. Caracteristicile reactivilor chimici pentru prepararea fluidelor de foraj, caracteristicile clasificării acestora. Utilizare anumite tipuri soluții pentru diverse metode de foraj, parametrii acestora.

lucrare de termen, adăugată 22.05.2012


Istoria forării puțurilor de petrol și gaze, metode de forare a acestora. Caracteristici ale forajului rotativ. Unelte de tăiat roci (foraj, palete, bucăți diamantate). Instrument de carotare. Echipamente de foraj, fluide de foraj.

lucrare de termen adăugată 27.09.2013


Echipamente de foraj direct. Aranjamentele direcționale ale orificiilor inferioare. Forarea puțurilor orizontale, avantajele lor în etapele târzii de dezvoltare a câmpului. Principalele criterii de selectare a unui profil de puț.

prezentare adaugata la 05/02/2014


Caracteristicile litologice și stratigrafice ale secțiunii puțului. Date privind conținutul de petrol și gaze al secțiunii cu caracteristicile fluidelor din rezervor. Determinarea cantității necesare de fluide de foraj, consumul componentelor pe intervale de foraj. Design bine.

Se folosește forarea cu miez de puțuri, a căror tehnologie are propriile caracteristici unice, nu numai pentru crearea găurilor în rocă, ci și ca metodă de extragere a ruloului.

Această tehnologie este destul de simplă, dar, în ciuda acestui fapt, poate face față unor sarcini complexe.

Tehnologia forajului carotelor

Forarea carotelor, tehnologiile utilizate pentru implementarea sa și metodele de aplicare a acesteia sunt în multe privințe diferite de alte metode. Pe lângă utilizarea standard, forajul cu carote este utilizat și pentru explorarea geologică.

Trebuie remarcat faptul că munca în timpul forării puțurilor se desfășoară la viteze foarte mari, prin urmare unealta este supusă la sarcini constante. Pentru a-și îmbunătăți rezistența la uzură, se folosesc incluziuni speciale de suprafață activă.

Incluziunile de suprafață pot reduce vibrațiile care afectează echipamentele. Și spălarea coloanei, care este necesară în timpul funcționării, se realizează cu ajutorul apei. Totuși, pentru aceasta se pot folosi și soluții de argilă, care oferă protecție împotriva distrugerii și vărsării.

Tehnologia de găurire cu carote diferă de altele prin modul în care funcționează. Un bit de carbură sau de diamant își face mișcarea doar de-a lungul marginii, iar roca interioară este îndepărtată după ce pământul intră în melc. Această metodă permite analiza rocii excavate, ținând cont de locația sa geologică (secvența naturală a straturilor).

În timpul funcționării echipamentului, adaptorul, bitul și tijele inferioare trebuie să fie aliniate. Dacă găuriți în formațiuni dure, gaura este calibrată cu un alez de carbură. Durabilitatea sculei de lucru crește dacă locul este prelucrat înainte de a începe lucrul cu burghiul.

Caracteristici de foraj cu carote

Tehnologia forajului cu carote a puțurilor are, de asemenea, un scop casnic, unde este folosită lucrări preliminareînainte de forarea cu melc a puţurilor de apă. Acest lucru se datorează în primul rând fiabilității acestei metode.

În plus, datorită diametrului mic, lucrarea se realizează suficient de rapid, ceea ce face posibilă excavarea solului cu câteva sute de metri în jos într-un singur schimb.

Este de remarcat faptul că spălarea cu apă în timpul forării carotelor poate fi înlocuită cu spălarea. Exceptie fac cazurile in care apa este prezenta in solul dezvoltat. În ciuda acestui fapt, această tehnologie face posibilă lucrarea cu aproape orice sol și forarea până la o adâncime de 1000 m.

Caracteristici ale forajului carotelor la expoziție

Particularitățile găuririi carotelor și tehnologia aplicării acesteia sunt evidențiate la cea mai mare expoziție din industrie „Neftegaz”, care are loc anual la Targul Expocentre.

Acesta este un eveniment internațional la care participă companii din toate domeniile legate de industria petrolului și gazelor.

Forajul puțurilor este unul dintre cele mai de actualitate subiecte, care primește o atenție deosebită la expoziția Neftegaz de la Targul Expocentre. Printre subiectele discutate: problemele dezvoltării și îmbunătățirii echipamentelor, utilizarea noilor tehnologii, precum și metodele de foraj.

Citiți celelalte articole ale noastre.

Produse și servicii > Instrument de foraj> Găurire cu miez rotativ și fără miez

Găurire cu miez rotativ și găurire fără miez (con cu role).

Forarea carotelor este una dintre cele mai comune metode de foraj rotativ. Principalele avantaje ale forajului carotelor sunt versatilitatea, adică capacitatea de a foraj puțuri în aproape toate tipurile de roci, capacitatea de a obține probe de carote cu perturbări minore în compoziția naturală a solului, adâncimi de foraj relativ mari, prezența unui flotă mare de instalații de foraj autopropulsate de înaltă performanță (URB-5AG, MBU-5 și etc.)
Tehnologia forajului fără miez la forarea puțurilor de explorare geologică este cea mai utilizată de biți de con de rulou, care diferă ca tipuri în funcție de categoria de foraj și de proprietățile fizice și mecanice ale rocilor. La forarea puțurilor cu biți de con de role, partea de jos a butașilor forați este curățată de un flux de fluid de foraj, aer comprimat și alți agenți.

Compoziția instrumentului:

Țevă de foraj cu îmbinări sudate pentru scule GOST 51245-99

Sunt utilizate în explorarea mineralelor solide și a apei, în studii inginerești și geologice și în construcții. Pentru forarea puțurilor prin metoda miez și fără miez cu coroane din carbură și diamant, bucăți de toate tipurile.
Exemplu de desemnare: Teava de foraj cu imbinare sudata 63,5x4,5x3200 GOST 51245-99

țeavă Lacăt Diametru exterior, mm Grosime pereți, mm Lungime, mm Diametru exterior, mm Fir, mm 43 3,5 - 7,0 1700, 2590, 3200, 4700, 6200 43,5 16 З-34 55 3,5 - 8,0 55,5 16 - 22 З-45 63,5 3,5 - 9,0 64 22 - 28 З-53 70 3,5 - 9,0 70,5 28 - 32 З-57 85 3,5 - 9,0 85,5 28 - 40 Z-67

Lacăt

Pentru conectarea dopurilor de țevi de foraj cu diametrul de 42, 50, 63,5, 73 mm. Manșonul de blocare are două fante - una pentru furcă și cealaltă pentru lift. Când utilizați încuietori, cuplajul este înșurubat pe partea superioară a lumânării, iar mamelonul este înșurubat la capătul inferior.
Exemplu de desemnare: Castelul З-50

Conductă miez, carcasă GOST 6238-77

Conductele de miez sunt folosite pentru a primi probe de miez și pentru a menține direcția dorită a sondei.
Exemplu de desemnare: Conducta miez 89x5x3000 st.45 GOST6238-77
Țevile de tubaj sunt utilizate pentru tubularea puțurilor
Exemplu de desemnare: Conexiune niplu de țeavă de carcasă 89х5х3000 st.45 GOST 6238-77

diametrul conductei, mm Lungime, mm Grosime pereți, mm Greutate 1 m tevi, kg Greutate mamelon, kg 57 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 5 5 0,9 73 5 6,4 1,2 89 5 8,4 1,7 108 5 11 2,4 127 5 14 2,6 146 5 16 2,8 168 6-8 28 5

Conductă țeavă în țeavă St.3 GOST 10704-91
Exemplu de desemnare: Conductă de carcasă 108x4,5x3000 st.3 GOST 10704-91

diametrul conductei, mm Lungime, mm Grosime pereți, mm Greutate 1 m tevi, kg 108 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 4 10 114 4,5 12 127 4,5 13,5 133 4,5 14 159 4,5 17

Conductă țeavă în țeavă St.20 GOST 8732-78
Exemplu de desemnare: Conductă de carcasă 108x4,5x3000 st.20 GOST 8732-78

diametrul conductei, mm Lungime, mm Grosime pereți, mm Greutate 1 m tevi, kg 108 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 5 13 114 5 13,5 127 5 15 133 5 16 159 5 19

Mamelon de carcasă

Servește la conectarea tuburilor de carcasă și miez între ele

Diametru, mm Lungime, mm Grosime pereți, mm Greutate mamelon, kg 57 205 5 0,9 73 5 1,2 89 5 1,7 108 5 2,4 127 5 2,6 146 5 2,8 168 6 - 8 5

Coroană din carbură GOST 11108-77

Proiectat pentru forarea carotelor de sonde de explorare în roci moi și medii dure. Din punct de vedere structural, coroanele sunt un cilindru cu pereți subțiri, cu un filet pentru conectarea cu un tub de miez la un capăt și aliaj dur sub formă de plăci separate la celălalt. Forma inserțiilor din carbură este diferită în funcție de scopul burghiei. Conform principalelor caracteristici de design, coroanele pot fi nervurate și cu pereți netezi.
Exemplu de desemnare: Coroană din carbură SM5-112 GOST 11108-77

Marca Exterior diametru, mm Categoria rasei M-2 59, 76, 93, 112, 132, 151, 172 Roci moi M-5 Roci moi SM-3 SM-4 Puțini SM-5 Roci de durere medie cu abraziune scăzută SM-6 Roci de durere medie cu abraziune scăzută CA-4 Roci de durere medie cu abraziune scăzută CT-1 Roci abrazive medii CA-6 Roci abrazive medii

Dimensiunea coroanei Caracteristicile rocilor M6-93 MB-112 MB-132 MB-151 93/54 112/73 132/93 151/112 Roci moi instabile cu straturi intermediare de roci dure I-IV cu straturile intermediare V-VI. Argile, gresii slab cimentate, ghips, anhidride, șisturi cu straturi intermediare de depozite de bolovani-pietriș CM4-76 CM4-93 CM4-112 CM4-132 CM4-151 76/58 93/74 112/93 132/113 151/132 Puțin abraziv, monolitic, slab fracturat V-VI, parțial VII. Pietre siltice, noroioase, sisturi argiloase si nisipoase, calcare, gresii slabe CM5-46 CM5-59 CM5-76 CM5-93 CM5-112 CM5-132 46/31 59/44 76/58 93/75 112/94 132/114 V-VI. Dolomiți, calcare, șisturi argiloase și nisipoase, serpentinite CM6-46 CM6-59 CM6-76 CM6-93 CM6-112 CM6-132 CM6-151 46/31 59/44 76/58 93/75 112/94 132/114 151/132 Abraziv scăzut monolit și fracturat V-VI. Dolomiți, calcare, serpentinite, peridotite CA5-59 CA5-76 CA6-93 CA6-112 CA6-132 59/42 76/58 93/73 112/92 132/112 Abraziv VI-VIII, parțial IX. Gresii, siltstones, gabros, diorite, porfirite, calcare silicificate Dimensiunea coroanei Diametru, mm exterior / interior Domeniul de aplicare rațional Scopul instrumentului Caracteristicile rocilor CM8-93 CM8-112 CM8-132 CM8-151 CM8-172 CM8-222 CM8-276 CM8-328 93/74 112/93 132/114 151/132 172/143 222/201 276/254 328/307 Foraj cu circulatie locala si purjare puţuri inginerie-geologice Monolit mediu fracturat, abraziv scăzut III-IX, parțial X. Loamuri, marne, depozite nisipos-argilacee, calcare, dolomite, gabbro, granite, depozite de bolovani-pietris. STZ-132 STZ-151 STZ-172 132/111 151/130 172/141 Intermitent, fracturat cu straturi intermediare mai dure V-VIII. Depuneri de calcar, dolomit, gabro, granit, bolovani-pietris 01KT-197 01KT-276 01KT-328 197/178 276/258 328/310 Forarea sondelor geotehnice. Găuri de găuri în structuri din beton armat cu armături de până la 12 mm în diametru Puțin abraziv, monolitic III-V. Loamuri, marne, depozite nisipos-argilacee

Bit de role

Este o unealtă de tăiat roci cu diametrul de 64 până la 490 mm, tăiere-forfecare (M), forfecare (ST, C), forfecare-impact (TK, T) și acțiune de percuție (K) destinată operațiunilor de foraj și sablare minieră. , foraj pentru petrol și gaze, explorare geologică, construcții și foraj de apă.
Exemplu de desemnare: Bit con rulou III 132 TTsV

Dalta cu lama

Sunt utilizate pentru foraj fără miez cu spălare în roci din categoriile de foraj I-IV cu incluziuni de material detritic din roci mai dure. Lamele de daltă sunt întărite cu plăci de carbură. Biții furnizează ROP-uri de 2,5 ori mai rapid decât bucățile conice cu role. Au o rezistență crescută la uzură datorită armăturii cu știfturi din carbură și a căptușelii.
Exemplu de desemnare: Dalta cu lama DL-190

Diametru daltă, mm Fir Cuplul permis moment, Nm 112 Z-67 2000 10 132 Z-67 8,5 146 Z-88 10 190,5 Z-117 10 215,9 Z-117 22 244,5 Z-121 12 295,3 Z-152 15

Adaptor de frezare P1

Adaptor de la garnitura de foraj la țevile de miez. Are filet exterior în partea inferioară pentru țevile de miez și în filet interior superior pentru blocarea șirului de foraj. Partea superioară a adaptorului este realizată sub formă de trunchi de con cu crestături pe suprafața exterioară, ceea ce asigură extragerea carcasei miezului cu rotirea acestuia în cazul blocării de bucăți de rocă care cad din pereții găurii și elimină posibilitatea frecării de carcasă
Exemplu de desemnare: Adaptor de frezare P1-50 / 127

Găuriți firul conducte Fir miez tevi, mm Lungime, mm Greutate, kg Z-50, Z-63,5 73 120 3 Z-50, Z-63,5 89 120 4 Z-50, Z-63,5 108 140 6 Z-50, Z-63,5 127 140 9 Z-50, Z-63,5 146 140 11 Z-50, Z-63,5 168 140 14

Adaptor triplu P3

Adaptor de la garnitura de foraj la miez și țevi tăiate. Pe suprafața exterioară, are un filet la dreapta pentru țevile de miez în partea de jos și un filet din stânga pentru țevile de șlam în partea de sus, precum și un filet intern pentru șirurile de țevi de foraj. Diametrul exterior al corpului adaptorului este egal cu diametrul exterior al miezului și al țevilor de șlam
Exemplu de desemnare: Adaptor triplu P3-50 / 127

Găuriți firul conducte Fir miez tevi, mm Fir de suspensie tevi, mm Lungime, mm Greutate, kg Z-50, Z-63,5 73 73 120 3 Z-50, Z-63,5 89 89 120 4 Z-50, Z-63,5 108 108 140 6 Z-50, Z-63,5 127 127 140 9 Z-50, Z-63,5 146 146 140 11 Z-50, Z-63,5 168 168 140 14

Sub P, M, N, PK GOST 7360-82

Proiectat pentru a conecta părți ale șirului de foraj între ele și pentru a atașa o unealtă la acesta.
Exemplu de desemnare: Sub P-50 / 63.5 (capătul sus/jos)

Furcă de căptușeală

Servește pentru a susține șirul țevii deasupra capului sondei prin fanta niplului sau a încuietorului, are un mâner alungit și un suport care este sudat de mâner
Desemnare: Furcă de sprijin M-50

Diametrul conductei, mm Lățimea gâtului, mm Lungime, mm Greutate, kg 42 42 550 3,8 50 47 570 5,8 63,5 56 600 9

Cheie Jack

Cheia este concepută pentru înșurubarea și deșurubarea încuietorilor și a niplurilor țevilor de foraj. Are un mâner lung și un cap, a cărui gură servește la prinderea încuietorilor și a sfarcurilor de fantă
Desemnare: Cheie cu daltă MZ-50

Diametrul conductei, mm Lățimea gâtului, mm Lungime, mm Greutate, kg 42 41 600 3,3 50 46 600 5,2 63,5 55 600 7,8

Cheie articulată KShS

Cheia este concepută pentru înșurubarea și deșurubarea țevilor de burghiu, miez și carcasă
Exemplu de desemnare: Cheie articulată KShS 108/127

Diametrul conductei, mm Lungimea mânerului, mm Greutate, kg 50 400 5,5 63,5 400 7,6 73, 89 450 4,6 108, 127 450 6,0 146 450 6,2 168, 188 620 Lungime, mm Înălțime, mm Greutate, kg 79 350 120 12,5 89 370 120 13,5 108 400 150 17,5 127 420 150 19,0 146 440 150 20,5 168 440 180 29,9 219 500 180 33,5

Clemă articulată (presa)

Este folosit pentru a ține șirul de foraj în gaură în poziție de agățat
Exemplu de desemnare: Clemă articulată D = 63,5 mm

Diametrul conductei, mm Lungime, mm Greutate, kg 42 650 6,0 50 700 10,5 63,5 750 23,2

Adaptor de urgență Proiectat pentru a deconecta garnitura de foraj în cazul blocării cilindrului în puț. Diametru 50 și 63,5 mm	Amortizor pivotant Ele sunt folosite pentru a suspenda o glandă pivotantă cu un șir de țevi de foraj și un proiectil la blocul de călătorie atunci când se forează cu descărcare printr-un troliu, precum și alte sarcini. Capacitate de transport 5t, 10t.	Etanșare pivotantă Proiectat pentru a conecta un șir rotativ de țevi de foraj pe suporturi de rulmenți cu bile cu un furtun de presiune care nu se rotește și pentru a furniza fluid de foraj (gaz) șirului. Conceput pentru operarea cu garnitură de foraj cu turații ridicate	Kernbreaker Servește la separarea și reținerea miezului în timpul găuririi carotei.Se compune dintr-un corp cu filete exterioare și interioare și un orificiu interior, în care este plasat un inel de rupere. Diametru 59, 76, 89, 108 mm
Lift Proiectat pentru coborârea și ridicarea țevilor, vă permite să prindeți și să eliberați rapid țevile de foraj, accelerând rularea și ridicarea snurului. Inelul liftului este asigurat cu un zăvor pentru a preveni alunecarea țevilor din lift. Capacitate de transport 7,5 t.	Cap de carcasă Proiectat pentru prinderea de fir, ridicarea și menținerea în stare suspendată a șirului de țevi și a părților sale individuale în timpul operațiunilor dus-întors. Diametrul 108, 127, 146, 168mm	Furcă de sprijin pentru URB-2A2

Inventată în urmă cu 155 de ani, forarea carotelor, a cărei tehnologie a rezistat testului timpului, este solicitată până în prezent. Metoda este aplicabilă în cazul în care este necesar să se efectueze un studiu geologic al rocilor subiacente.

Caracteristica metodei

Miezul extras la suprafață este o coloană cilindrică de material, este luat pentru o probă și transportat în sus cu ajutorul unui elevator cu șurub - este capabil să spună multe cercetătorilor subsolului.

Formațiunile sunt vizibile în secțiune; niciuna dintre metodele de foraj existente în prezent nu va putea oferi astfel de indicatori exacti.

Fântâna superadâncă Kola a fost forată în acest fel. A fost atins marca de 12.262 mii metri - un rezultat unic în forajul de explorare.

Și metoda de bază este, de asemenea, de neînlocuit atunci când tehnologia oferă un rezultat fiabil - 100%. Merită să înțelegeți complexitățile tehnologiei în sine, în instrumentul de implementare a acesteia, pentru a studia toate argumentele pro și contra.

Nu este dificil de utilizat tehnologia de bază, specialiștii pot lucra cu toate tipurile de roci, până la o adâncime de 1 mie de metri, atunci când secțiuni de straturi sunt alimentate la suprafață cu o anumită frecvență.

Domenii de utilizare a acestei tehnologii

Dintre punctele de aplicare ale forajului cu carote, merită evidențiate câteva de bază.

Industria minieră - dezvoltarea zăcămintelor montane de minerale solide.

Rezultatul trecerii este un miez solid, care este folosit pentru a analiza rocile din zonă. Este eliminat periodic pentru a afla tiparul de apariție a rocilor în această zonă.

Alimentare autonomă cu apă - organizarea procesului trebuie să studieze subsolul terenurilor private pentru a avea acces la sursele de apă subterane. Forajul hidrogeologic este necesar pentru a localiza un puț de apă.

Construire - pentru - echipare. Constructorii trebuie să știe la ce adâncime va fi stratul de nisip sau încep pietrele mari. Stabilitatea clădirii depinde de aceasta. Această tehnologie este ideală pentru găurirea unor găuri mari în structurile din beton armat.

Această metodă este potrivită pentru trecerea pe verticală a puțurilor și la unghiul dorit.

Esența tehnologiei

Dispozitivul de spargere a solului este un burghiu cu carotă (burghiu) - o unealtă specială cu piese de tăiere din carbură sau inserții de diamant.

Cu ajutorul acestuia, forătorii profesioniști creează găuri cu adâncimea și diametrul necesar în sol cât mai repede posibil.

Forajul de bază a puțurilor este efectuat de maiștri la viteze mari ale părții principale, prin urmare, instalația este supusă unei sarcini puternice. Pentru dispozitivul coroanei - un inel puternic și convenabil dintr-o țagle de oțel - o piesă cilindrică goală cu incisivi ascuțiți - se folosesc aliaje dure: wolfram, oțel sau diamante vor câștiga.

Coroana se mișcă strict de-a lungul marginii, iar stânca din interior rămâne intactă. După ce puțul de lucru este umplut cu pământ, probele sunt îndepărtate periodic pentru examinare din receptorul de miez și determinarea secțiunii geologice a sitului.

Un diametru mic de foraj de până la 160 mm vă permite să depășiți până la câteva sute de metri pe schimb, totul depinde de duritatea rocii.

Odată ce forajul de carotare a fost finalizat și rezultatele au fost revizuite, este ușor să începeți cu o recuperare completă a conținutului sondei.

Etapele procesului

Tehnologia este implementată în următoarea secvență:

• Suprafața este curățată de resturi și obiecte străine.
• Nu departe de viitoarele găuri, este săpată o groapă adâncă de doi metri pentru a scurge lichidul de spălare.
• O gaură este perforată în pământ pentru a găzdui burghiul, coroana este conectată la țeava de miez, crește pe măsură ce merge.
• După cu țevi de foraj - cea de sus este fixată într-o instalație de foraj, alimentată de un motor - în acest fel începe forajul.
• Cand teava este complet umpluta, se ridica la suprafata, extragand roca din ea cu un ciocan, loviturile nu se aplica prea tare.
• Burghiul este din nou scufundat în gaură și forat până când se atinge adâncimea necesară.

Forarea se efectuează cu spălare, dar dacă nu există suficientă apă pentru aceasta, procesul de lucru se desfășoară uscat. Dacă specialiștii folosesc unelte diamantate în munca lor, ei folosesc o emulsie specială pentru spălarea regulată.

În cazul solului nisipos, adăugați sticlă lichidă, o masă de argilă la soluție, întărind pereții găurii.

Pentru solurile cu o structură instabilă, puțul, în proces de adâncire, este întărit cu țevi de tub. Adesea, în loc de clătire cu apă, se folosește o suflare cu aer comprimat mai ieftin.

Caracteristicile tehnologice ale metodei

Metoda de foraj cu carote are o serie de caracteristici:

• Meșterii pot face față chiar și solurilor afânate, o varietate de coroane ascuțite le permit meșterilor să schimbe straturile de rocă de orice nivel de duritate.
• Orificiul puțului de lucru este ușor de aliniat dacă diametrul său este în intervalul de 1 metru.
• Instalațiile de foraj robuste și de ultimă generație se găsesc adesea pe terenuri întortocheate.
• Conductele de miez, lungi de 0,4–6 metri, sunt, de asemenea, refolosite în scopul propus.
• Burghiul trebuie schimbat din când în când, devine tocit.
• Înainte de a începe următorul bit de diamant, fundul puțurilor este tratat cu un burghiu pentru a prelungi durata de viață a burghiului.
• Zona de dedesubt este proiectată să fie strict orizontală.

Echipamentele pentru foraj industrial și de explorare de bază sunt adesea instalate pe șasiul vehiculelor grele MAZ, KAMAZ și Ural, tractoare sau vehicule speciale pe șenile (vehicule pentru toate terenurile) în cazul terenurilor complexe.

Când vine vorba de probleme de alimentare cu apă, există destul de multe echipamente mobile ușoare disponibile pentru forarea puțurilor de apă.

Avantaje și dezavantaje ale forajului cu carote

Aspectele pozitive ale procesului includ:

• Acțiunea punctuală a burghiului care decupează roca de-a lungul razei sale, spre deosebire de burghiul rotativ, distruge solul în timpul trecerii.
• Productivitate ridicată a metodei.
• Capacitatea de a studia structura subterană a solurilor din zona de lucru prin foraj cu carote.
• Prin această metodă se forează puțuri în creștere, multilaterale, deviate; în orice strat, inclusiv bazalt și granit.
• Viteza de rotație a burghiului este reglabilă: pe teren moale, turații destul de mici, rocile dure necesită mai mult.
• Relativ viteza mare pătrundere, reducând costul obiectului, cu un consum redus de energie al procesului.

Ca și în cazul oricărui proces, forarea carotelor are câteva dezavantaje:

• În acele procese în care se utilizează o soluție de argilă, există riscul de colmatare a acviferului prin spălarea produselor.
• Uzura rapidă a sculei.
• Găurirea uscată este prea costisitoare.

Lista este mică, dar în timpul adoptării principiilor producție tehnologică, trebuie luate în considerare. Această abordare va economisi resurse, timp și probleme de personal.

Acești factori rămân decisivi atunci când lucrați cu cusături adânci. Costul echipamentului, împreună cu prețul lucrărilor de pământ, este o cifră solidă.

Procesul de găurire a carotei are loc în mai multe etape, echipamentul este supus unei inspecții regulate pentru deteriorări și așchii. Maeștrii urmează un antrenament regulat în siguranță, această precauție reduce semnificativ procentul de daune.