Вращательное бурение

Вращательное бурение (вертикальное, горизонтальное, наклонное) -способ сооружения скважин при котором буровой инструмент (буровое долото, коронка) разрушает породу при вращении на забое. В зависимости от типа инструмента забой может быть сплошным и кольцевым.

Основные разновидности вращательного бурения, используемого для сооружения исследовательских и эксплуатационных скважин, — роторное бурение (вращение передаётся инструменту через бурильную колонну ротором, установленным в буровой вышке), турбинное бурение (вращение инструмента двигателем-турбобуром непосредственно на забое) и др.

Вращательное бурение скважин осуществляется путём передачи вращательного момента через штангу от бурового станка к породоразрушающему инструменту.

Породоразрушающий инструмент:по исполнению бывает нескольких видов, например: шарошечного типа, либо лопастного типа с удалением пород по витым штангам — шнекам.

о — рабочие наконечники: 1—шарошечное долото; 2 — лопастное уступчатое долото;

Шнековое бурение: применяют для скважин диаметром 125... 160 мм и глубиной до 30 м в мягких и средней крепости грунтах. Шнековые буровые станки имеют металлическую рамку, состоящую из двух направляющих стоек, установленных на передвижной платформе или на полозьях. По направляющим стойкам рамы движется электродвигатель с редуктором, в шпиндель которого вставлены рабочие буровые штанги. Рабочие штанги длиной 2 м представляют собой трубы, на поверхности которых по винтовой линии наварены стальные полосы — реборды(т.е.реборды-это и есть стальные полосы, а шнек это совокупность штанги и реборд). По мере углубления скважины штанги наращивают, соединяя их между собой специальными патронами. Звенья заканчиваются рабочей частью в виде долота или лопастного резца. Разработанный грунт с помощью шнека выдается на поверхность.

а—схема станка шнекового бурения: /—резец; 2 — платформа; 3 — лебедка: 4 — направляющая стойка; 5 — штанга с ребордой; 6 — электродвигатель;

Перемещения разбуренной породы:

1.Совместно с буровым инструментом циклично (колонковый инструмент, желонка, долото, шнеки).

А. Для бурения пород рыхлых, сыпучих, обломочных (пески, гравий, галечник, ил), пород, наполненных водой, а также для чистки скважины после работы долотом применяют инструмент, называемый желонкой. Последняя представляет собой отрезок трубы длиной 2—3 м, иногда до 4 м, снабженной внизу башмаком с клапаном, а вверху — устройством для соединения со штангами.

Клапан обычно делается плоским из стальной пластины с уплотнением резиной, кожей или без него. При сбрасывании (под собственным весом) в забой, башмак желонки врезается в породу, которая приподнимает клапан и входит в трубу. Когда желонку поднимают, клапан закрывается и удерживает набранную породу. После заполнения породой желопку извлекают на поверхность и очищают, поворачивая ее для этого вверх клапаном с помощью специального устройства, позволяющего не отсоединять желонку от штанги.

1- труба; 2 - отбивной штифт; 3- клапан; 4-ось; 5- башмак;

Б. Для крепких (связанных) пород используют долото.

Колонковое долото - долото для выбуривания подрезания, отрыва и подъёма на поверхность керна. Колонковое шарошечное долото представляет собой пустотелый цилиндр - корпус с вмонтированными в торце шарошками; в верхней части корпуса имеется резьба для соединения с бурильными трубами.
К.д. углубляет забой в виде кольцевой выработки, а остающийся цилиндрический целик породы поступает через центральное отверстие долота в керноприемную трубу, оснащенную в нижней части кернорвателем. Пробурив в заданном интервале ствол колонковым долотом, бурильную колонку с долотом и керноприемной трубой поднимают на дневную поверхность, при этом в момент «отрыва» долота от забоя кернорватель обрывает своими пружинами целик породы от забоя и удерживает его в керноприемной трубе до извлечения на поверхность.