Керноприемные устройства.

Керноприемное устройство предназначено для приема, отрыва от массива горных пород и сохранения керна в процессе бурения и транспортирования на поверхность. Оно включает в себя корпус с верхней и нижней присоединительными замковыми резьбами, керноприемник внутри корпуса с кернорвателями и кернодержателем внизу и обратным клапаном вверху (для выпуска из керноприемника жидкости при заполнении его керном и отсечения потока промывочной жидкости). Обратный клапан обычно шаровой; шар бросается в трубы и садится в седло перед началом бурения. Нижняя часть трубы керноприемника входит в кернприемное отверстие бурголовки. Кернорватель может быть:

а) цанговым – в виде пружинящего конического кольца со шлицами и щелевой прорезью;

б) рычажковым – с откидывающимися под действием собственного веса рычажками – кулачками, прикрепленных к кольцу на шарнирах;

в) лепестковым (или пружинным) – с пружинными лепестками, жестко прикрепленными к кольцу (выполняет также функции кернодержателя).

Существуют керноприемные устройства для роторного и турбинного способов бурения, съемным и несъемнм керноприемником.

Для роторного бурения выпускаются секционные устройства с несъемным керноприемником типа СКУ (диаметры наружный 122-203 мм, керна 52-100 мм) и КД11-М 190/80 «Недра» (диаметры наружный 190 мм, керна 80 мм).

Для турбинного бурения выпускаются одно- и многосекционные устройства со съемным керноприемником типа КТД (диаметры наружный 172-240 мм, керна 40-60 мм).Такие устройства представляют собой, по существу, трубобур с полым валом, внутри которого и размещается керноприемник. Эффективность применения того или иного типов бурголовки и керноприемного устройства характеризует показатель выноса керна (в %):

В = 100*(Lk/H) (10.1)

где Lk- длина извлеченного керна; Н – роходка за одно долбление бурголовкой.

Числовая величина В в мягких, несвязанных породах меньше, чем в твердых. При роторном бурении она достигает 30-60%, что примерно в двараза выше этого показателя при турбинном бурении – за счет меньшей динамичности процесса и большего диаметра керна.

11. Буримость горных пород: расчленение разреза на интервалы одинаковой буримости

Для обеспечения возможности проведения анализа отработки долот, прогнозирования показателей бурения, непрерывную изменчивость свойств горных пород (как объекта разрушения долотом) по разрезу необходимо свести к ступенчатой и разбить разрез на интервалы (пачки) одинаковой буримости (ИОБ). Под буримостью, обычно, понимается комплексная характеристика процесса разрушения породы, обусловленная совокупностью природных и производственных факторов.

Чаще всего в качестве показателя буримости используется величина средней за дробление механической скорости бурения: подтверждением правомерности такого подхода является тот факт, что в этом случае обычно границы ИОБ совпадают с границами литолого-стратиграфических интервалов.

Расчленение разреза на ИОБ производят путем разбиения всей совокупности данных о механических скоростях бурения при работе долот по скважинам на однородные группы с помощью статистических критериев. Существуют соответствующие программы на ЭВМ.

Можно пользоваться и визуальным методом, основанном на анализе характера изменения V по глубине. Для этого в масштабе по оси абсцисс откладывается V, а вниз по оси ординат – отрезок, равный проходке за долбление – h; слева от этой оси составляется литолого-стратиграфическая колонка. Для повышения информативности на одном листе бумаги строятся несколько графиков зависимости V = V (h) для соседних скважин.

Визуальное разбиение разреза на ИОБ осуществляется по принципу значимого изменения уровня V, при этом должны приниматься во внимание границы литолого-стратиграфических интервалов, смены диаметров и типов долот, способов и режимов бурения. В пределах выделенных ИОБ по одной или нескольким скважинам производится сравнение и анализ показателей отработки долот, выбор их рациональных типомоделей, способов и режимов бурения.