title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Эжекторные колонковые снаряды

Эжекторные колонковые снаряды

При бурении в наиболее сложных по отбору керна условиях — в породах VI—XII категорий по буримости: сильно трещиноватых, раздробленных, хрупких, перемежающихся по твердости, легко размываемых промывочной жидкостью — широко применяются колонковые наборы с призабойной обратной циркуляцией промывочной жидкости через керноприемную трубу, обеспечиваемой эжекторными водоструйными насосами. Такие эжекторные колонковые снаряды (ЭКС) бывают одинарными (ОЭС) и двойными (ДЭС).
Одинарные эжекторные снаряды ОЭС-59 (76) состоят (рис. 63, а) из эжекторного насоса 2, расположенного в приемной камере 5, распределительного переходника 6 с каналами, закрытой шламовой трубы 7, колонковой трубы 10 с коронкой 11. Рекомендуется применять импрегнированные алмазные коронки 16И4 и ОЭИ.

Промывочная жидкость, выходя в процессе бурения с большой скоростью из насадки 2, увлекает за собой жидкость, находящуюся в полости приемной камеры 3 и, смешиваясь с ней, проходит через камеру смешения 4 с диффузором и канал распредели тельного переходника 6 в скважину. Здесь жидкость разделяется на два потока. Один идет к устью скважины, второй — к забою и за счет вакуума, создающегося в приемной камере, проходит через промывочные каналы коронки, колонковую трубу 10, внутреннюю трубку 8 с шариковым клапаном, шламовую трубу 7 (здесь осаждается шлам) и канал 5 в приемную камеру 3, пополняя расход отсасываемой из нее жидкости.
Заклинивание керна при бурении эжекторными снарядами производится путем отключения насоса на 5—15 мин, пока осевшие частицы шлама не заклинят керн в конической выточке короночного кольца.
Двойной эжекторный снаряд ДЭС-76(93) (рис. 63, б) имеет вращающуюся внутреннюю керноприемную трубу 13, которая через закрытую шламовую трубу 7 присоединена к нижнему распределительному переходнику 6
Промывочная жидкость выходит из насадки 2 и, создавая разряжение в приемной камере, проходит через диффузор 4, каналы в распределительном переходнике 6 и междутрубное пространство к забою скважины. Здесь поток жидкости разделяется. Часть ее, омывая снаряд снаружи, направляется к устью скважины. Остальная часть жидкости поступает в керноприемную трубу, омывая керн снизу, проходит в шламовую трубу 7 и, освободившись от шлама, по каналу в распределительном переходнике 6 поступает в приемную камеру С этим сна рядом применяются алмазные коронки ДЭА и ДЭИ.
ЦНИГРИ разработан комплекс технических средств «Руда», в которой включаются одинарный ОЭС и двойной ДЭС эжекторные снаряды, а также алмазные коронки 16И4, ДЭА и ДЭИ.
Параметры технологического режима бурения эжекторными снарядами приведены в табл. 27.

Для повышения качества керно-шламового опробования при бурении в сильнотрещиноватых, раздробленных, перемежающихся по твердости породах V—XII категорий по буримости рекомендуется универсальный колонковый набор УКН 73 (рис. 64), представляющий собой комплекс эжекторного сна ряда с высокочастотным гидроударником. УКН 73 состоит из последовательно соединенных гидроударника, эжектора, закрытой шламовой трубы и колонковой трубы с твердосплавной или алмазной коронкой. Работает снаряд по принципу обычного одинарного эжекторного снаряда. Особенность УКН наличие гидроциклона, обеспечивающего оседание в шламовой трубе мельчайших частиц шлама. Кроме того, конструкция УКН позволяет перед началом бурения производить прямую промывку, а бурить с обратной призабойной циркуляцией.
Параметры режима бурения УКН приведены в табл. 28.

Для повышения выхода керна при бурении сильнотрещиноватых и раздробленных пород VIII—X категорий по буримости применяется гидроударный реверсивно-эжекторный снаряд ГРЭС-59, состоящий из высокочастотного гидроударника, эжектора, закрытой шламовой трубы, колонковой трубы с кернорвателем и серийной алмазной коронкой. Особенность данного снаряда — возможность в любой момент изменять направление (реверсировать) потока промывочной жидкости и работать в зависимости от обстоятельств либо при прямой, либо при обратной призабойной циркуляции промывочной жидкости.
Для повышения выхода керна в трещиноватых породах при работе среднечастотными гидроударниками предназначены эжекторы ОК-80, OK-80М-76 и OK-90М-59. Эжектор включают в снаряд между гидроударником и колонковой трубой, благодаря чему прямой поток промывочной жидкости в призабойной зоне преобразуется в обратным.
При бурении алмазами с промывкой глинистым раствором в сложных геологических условиях: по сильнотрещиноватым, перемежающимся по твердости и минералогическому составу породам применяется двойная колонковая труба ТДН-76-Э, работающая по принципу эжекторных снарядов с обратной призабойной циркуляцией промывочной жидкости и имеющая невращающуюся внутреннюю трубу.
Кроме эжекторных снарядов, для бурения с обратной призабойной циркуляцией промывочной жидкости применяется комплекс технических средств с эрлифтным насосом (КОЭН), являющийся надежным средством повышения выхода керна в размываемых и истирающихся породах IV—XII категорий буримости. Работает этот снаряд по следующему принципу (рис. 65).

Сжатый воздух от малогабаритного компрессора ВК-25ЭА или BK-25-Д1, установленного на поверхности, подается через бурильную колонну и воздухопроводную полиэтиленовую трубку 2 к смесителю 4, выйдя из которого в бурильные трубы 3, смешивается с водой. Аэрированная вода, поднимаясь вследствие уменьшения плотности по кольцевому пространству между воздухопроводной трубкой и водоподъемными (бурильными) трубами, изливается в скважину через отверстия сливного переходника 1. По мере подъема аэрированной жидкости ее место занимают новые порции воды, поступающей к смесителю из скважины через колонковый набор 7, шламоуловитель 6 и клапан 5. Таким образом осуществляется обратная призабойная циркуляция промывочной жидкости, охлаждающей породоразрушающий инструмент и транспортирующей частицы разрушенной породы в шламоуловитель закрытого типа.
Необходимые условия применения КОЭН — наличие в скважине столба промывочной жидкости высотой не менее 40—50 м и отсутствие в геологическом разрезе скважины вязких пластичных пород.

title-icon Подобные новости