Классификация способов бурения

1. По способу воздействия на горные породы различают механическое и немеханическое бурение.

При механическом бурении буровой инструмент непосредственно воздействует на горную породу, разрушая ее, а при немеханическом разрушение происходит без непосредственного контакта с породой источника воздействия на нее. Немеханические способы (гидравлический, термический, взрывной, электрофизический) находятся в стадии разработки и практического применения не находят.

Механические способыподразделяют на ударное и вращательное бурение.

При ударном бурении разрушение горных пород производится долотом подвешенном на канате. Буровой инструмент включает в себя также ударную штангу и канатный замок. Он подвешивается на канате, который перекинут через блок, установленный на какой либо мачте. Возвратно-поступательное движение бурового инструмента обеспечивает буровой станок. По мере углубления скважины канат удлиняют. Цилиндричность скважины обеспечивается поворотом долота во время работы. Для очистки скважины от продуктов бурения буровой инструмент периодически извлекают из скважины, а в нее опускают желонку, похожую на цилиндричесое ведро с клапаном в дне. При погружении желонки в смесь из жидкости (пластовой или наливаемой сверху) и разбуренных частиц породы клапан открывается и желонка заполняется этой смесью. При подъеме клапан закрывается и смесь извлекается наверх. Во избежание обрушения стенок скважины в нее опускают обсадную трубу, длину которой наращивают по мере углубления забоя.

Вращательное бурение предполагает дробление породы не ударами, а вращающимся долотом, на которое действует осевая нагрузка. Крутящий момент передается на долото или с поверхности от вращателя(ротора) через колонну бурильных труб (роторное бурение) или от забойного двигателя (турбобура, электробура, винтового двигателя),установленного непосредственно над долотом.

Турбобур – это гидравлическая турбина, приводимая во вращение с помощью нагнетаемой в скважину промывочной жидкости.

Электробур – это электродвигатель, защищенный от проникновения промывной жидкости, питание к которому подводится по кабелю с поверхности.

Винтовой двигатель – это разновидность забойной гидравлической машины, в которой для преобразования энергии потока промывочной жидкости в механическую энергию вращательного движения использован винтовой механизм.

2. По характеру разрушения горных пород на забое различаютсплошное и колонковое бурение.

Присплошном бурении разрушение производится по всей площади забоя. При колонковомбурении разрушение породы происходит по кольцу с целью извлечения кернов.

Все буровые долота классифицируются на три типа:

1. Режуще-скалывающего действия, разрушающие породу лопастями (лопастные долота)

2. Дробящее – скалывающего действия, разрушающие породу зубьями расположенными на шарошках(шарошечные долота).

3. Режуще-истирающего действия, разрушающие породу алмазными зернами или твердосплавными штырями, которые расположены в торцевой части долота (алмазные и твердосплавные долота).