Вибір техніки і технології буріння в заданих умовах

Внаслідок того, що на тверді корисні копалини доводиться бурити в усіх породах, що є в земній корі, їх властивості і умови буріння можуть суттєво відрізнятися. Тому правильний вибір техніки і технології буріння має великий вплив на показники бурових робіт. До факторів, що впливають на цей вибір, належать, в першу чергу, категорія буримості, яка певним чином відображає механічні властивості порід, і глибина буріння.

Спосіб буріння вибирається відповідно до категорії порід:

– від першої до сьомої (частково восьмої) – твердосплавний;

– від восьмої (частково сьомої) до дванадцятої – алмазний.

Залежно від вибраного способу буріння вибирається тип коронки. Для твердосплавного буріння в породах від першої категорії до четвертої включно – ребристі (М або КР), від п'ятої до сьомої малоабразивних – різцеві (СМ), від п'ятої до сьомої абразивних – самозагострювальні (СА).

Для алмазного буріння в монолітних малоабразивних породах сьомої – дев'ятої категорії – одношарові коронки (тип А), в абразивних тріщинуватих дев'ятої – дванадцятої категорії – імпрегновані (типу И).

При виборі конструкції бурового снаряда враховується спосіб буріння. Для твердосплавного буріння снаряд складається з трьох частин: коронка, колонкова труба, перевідник з колонкової труби на бурильну колону. В окремих випадках, коли продуктивність насоса не забезпечує винос шламу на поверхню, в конструкцію бурового снаряда включають шламову трубу відкритого типу. Для алмазного буріння, окрім названих елементів, додається ще розширювач (калібратор) з керновідривачем.

На вибір діаметра коронки впливає багато факторів, але здебільшого рекомендують застосовувати алмазні коронки діаметром 46–76 мм (рідко 93 мм), а твердосплавні – 93–132 мм. Діаметри решти складових частин підбирають, виходячи з діаметра коронки. Діаметри коронок повинні бути на 2–4 мм більшими порівняно з колонковими трубами (табл. 1). Виключення складають ребристі коронки, з якими застосовують колонкові труби наступного меншого суміжного діаметру. Наприклад, з ребристою коронкою 112 мм треба застосовувати колонкову трубу 89 мм, а не 108 мм, як з коронками СМ і СА. В такому випадку різниця діаметрів буде вже 23 мм замість 4 мм.

Діаметри колонкових труб і перевідників однакові. А діаметр калібратора (розширювача) дорівнює діаметру коронки.

Вибір бурильних труб починається з вибору типу з'єднань: для алмазного буріння ніпельно-замкове, для твердосплавного – муфтово-замкове. Діаметр труб рекомендується вибирати відповідно до діаметру коронки (табл 2,3,4).

Відбір керна залежить від категорії буримості порід і способу буріння. Для твердосплавного буріння застосовують або затирання «всуху» (для порід першої – четвертої категорій включно) або із застосуванням заклинювального матеріалу (для порід п'ятої – сьомої категорій). Для алмазного (незалежно від категорії) – керновідривачі аби запобігти руйнуванню алмазів у коронці. Діаметр обсадної колони, якщо вона потрібна, вибирається відповідно до діаметра коронки, яка має проходити крізь неї. А діаметр коронки для буріння під обсадну колону повинен забезпечувати її вільне проходження.

Режим буріння вибирається виходячи з категорії порід і способу буріння.

Для твердосплавного буріння навантаження на коронку розраховується виходячи з рекомендованого питомого навантаження на один різець (або штабік), яке залежить від категорії порід (табл. ............