Бурение скважин — ключевой процесс в геологоразведке, добыче полезных ископаемых и строительстве. В зависимости от геологических условий и поставленных задач используются различные методы бурения, каждый из которых обладает своими особенностями и преимуществами. В статье рассматриваются четыре основных метода: бурение с промывкой сплошным забоем шарошечными и лопастными долотами, колонковое бурение, шнековое бурение и бурение погружным пневмоударником (ППУ). Каждый из этих методов обеспечивает эффективное разрушение породы и вынос ее частиц на поверхность, что позволяет проводить работы с высокой точностью и продуктивностью. Рассмотрим более подробно характеристики и принципы работы каждого из этих методов.
Бурение с промывкой сплошным забоем шарошечными и лопастными долотами
Вращательное бурение, при котором порода разрушается по всей площади забоя с помощью различных долот. Частицы разрушенной породы удаляются из забоя и транспортируются на поверхность промывочной жидкостью, которая нагнетается буровым насосом в колонну бурильных труб. Бурение с промывкой осуществляется при помощи буровых установок, выполняющих спуск и подъем инструмента, вращение и подачу бурового снаряда, а также другие операции. В зависимости от твердости и абразивных свойств горных пород применяются шарошечные или лопастные долота различных типов.
Колонковое бурение
Вращательное бурение, при котором порода разрушается не по всей площади забоя, а по кольцу, при этом внутренняя часть породы сохраняется в виде керна. При колонковом бурении частицы разрушенной породы выносятся из забоя на поверхность промывочной жидкостью, которая нагнетается буровым насосом в колонну бурильных труб. Вырезанный керн входит в колонковую трубу и по мере углубления скважины заполняет ее. Периодически керн заклинивают, отделяют от забоя и поднимают на поверхность. Бурение осуществляется с помощью буровых установок, которые выполняют спуск и подъем инструмента, вращение и подачу бурового снаряда, а также другие операции. В зависимости от твердости и абразивных свойств горных пород для бурения используются различные типы буровых коронок или долот.
Шнековое бурение
Вращательное бурение, при котором разрушенная порода выводится на поверхность с помощью шнека, представляющего собой бурильную трубу с навитой стальной лентой. Для такого бурения используются буровые установки с подвижным вращателем, обладающим высоким крутящим моментом. Шнеки соединяются между собой с помощью замковых соединений, таких как резьба или элементы фигурного сечения. Разрушение породы на забое осуществляется посредством резания и разрыхления шнековым (лопастным) долотом.
Бурение погружным пневмоударником (ППУ)
Вращательное бурение, при котором порода разрушается по всей площади забоя с помощью погружного пневмоударника (ППУ). Частицы разрушенной породы удаляются из забоя и выводятся на поверхность при помощи воздуха, нагнетаемого компрессором в колонну бурильных труб. Бурение с ППУ выполняется буровыми установками, которые обеспечивают спуск и подъем инструмента, вращение и подачу бурового снаряда, а также другие операции. В зависимости от твердости и абразивных свойств горных пород используются различные типы долот для пневмоударников.
