Технические средства для бурения без промывки
Средства для отбора керна при бурении без промывки в керноприемной части снаряда включают в себя конструкции снарядов, в которых керн имеет контакт с промывочной жидкостью только на забое скважины (рис.8.6).
Это двойные трубы ТНД-4 (ВИТР), ДТА-2 (конструкции С.Е.Алексеенко), «Донбасс-НИЛ-1, II, III», а также средства и способы, где промывочная жидкость вообще не используется (буровые ложки, змеевики, вибробурение, шнеко-колонковое бурение, бурение грунтоносами забивного действия).
Рис. 8.6. Принципиальная схема работы технических средств
отбора керна без движения промывочной жидкости в керноприемной части
снаряда.
а - в - движение промывочной жидкости в межтрубном
пространстве: а - с выходом ее под торец коронки; б - с
выходом ее под торец основной коронки; в - с регулируемым
сливом.
1 - бурильная труба; 2 - верхний переходник; 3 - регулировочное
устройство; 4 - сливное отверстие; 5 - наружная труба; 6 - кернопрнемная труба;
7 - керн; 8 - коронка; 9 - направление потока; 10 - основная коронка; 11 -
формирующая коронка (штамп); 12 - регулировочная пружина; 13 - регулируемые
сливные отверстия.
Трубы с выходом промывочной жидкости под торец коронки (ТНД-4 )
У труб ТНД-4 выход жидкости в скважину (рис. 8.6, а) происходит по кольцевому зазору между трубами и промывочными отверстиями в коронке.
Если керн не разрушается непосредственно на забое скважины, то в керноприемной трубе он огражден от действия промывочной жидкости и вибраций снаряда невращающейся керноприемной трубой.
Трубы с опережающей внутренней трубой
Для более слабых и рыхлых горных пород используются трубы с опережающей внутренней трубой (рис. 8.6, б).
Опережение внутренней коронки относительно наружной регулируется заранее с таким расчетом, чтобы промывочная жидкость не разрушала керн и в то же время очищала забой от шлама.
Самонастраивающиеся колонковые снаряды
В перемежающихся по механическим свойствам горных породах указанные конструкции снарядов работают неудовлетворительно, в связи с чем были разработаны самонастраивающиеся колонковые снаряды типа ДонбассНИЛ (рис. 8.6, в).
В конструкции этих снарядов керноприемная труба через фрикцион и пружину связана с верхним переходником. Такие снаряды могут работать как без вращения, так и с вращением керноприемной трубы. При разбуривании слабых прослоев горных пород коронка не вращается. При встрече твердых прослоев пружина сжимается и в работу вступает фрикционная муфта, передавая крутящий момент керноприемной трубе.
Снаряды без использования промывочной жидкости в силу специфики их
конструкции применяются исключительно в мягких породах I - IV категорий по
буримости.
