Параметры режима бурения комплексом ССК - 59
Параметры режима алмазного бурения снарядами со съемными керноприемниками ССК-59 и одинарными колонковыми наборами, отработанные ВИТРом на месторождениях Северо-востока, приведены в табл. 7.48.
Таблица 7.48. Параметры режима алмазного бурения
| Тип коронок | Частота вращения, мин-1 | Осевая нагрузка, да Н | Род очистного агента | Вид очистного агента | |
| воздух м3/мин | жидкость, л/мин | ||||
| Бурение ССК-59 | |||||
| К-01 | 576—800 | 700—1000 | 0,7—1,08 | 12 | Пена |
| К-02 | 340—460 | 700 | — | 40 | Водно-солевой раствор |
| Бурение одинарным колонковым набором | |||||
| 01АЗ | 460—800 | 800—1000 | 1,2—1,8 | 5—16 | Пена |
| 01А4 | 254—460 | 700—1000 | — | 40 | Водно-солевой раствор |
| 02ИЗ | 340—576 | 600—1100 | 1,2—1,8 | 16 | Пена |
| 02ИЗ | 254—460 | 600—1100 | — | 40 | Водно-солевой раствор |
В соответствии с литологическими особенностями геологического разреза бурение с пеной велось на частотах вращения 340—800 мин-1, более высоких, чем при бурении с водно-солевым раствором (254—460 мин-1).
Скважины промывали газожидкостной смесью со степенью аэрации α=58—200 в зависимости от условий бурения. Так, при бурении в интенсивно трещиноватых, слабосцементированных породах использовали пену со степенью аэрации α=100—200 (подача воздуха — Qг=0,8—1,0 м3/мин, раствора ПАВ — Qж=5—10 л/мин), в слаботрещиноватых, плотных породах α=58—112 (Qж=0,7—1,8 м3/мин, Qж=12—16 л/мин).
Давление пены в нагнетательной линии при бурении скважины глубиной до 600 м стандартными коронками 01А3, 01А4 составило рн=2,0—2,5 МПа, однако в условиях интенсивных водопритоков в скважину рн поднималось до 3,0—3,5 МПа и более. В этом случае пена, находящаяся в буровом снаряде, в результате высокого гидростатического давления столба скважинных вод сжимается, интенсивность ее циркуляции через коронку резко снижается, что может привести к прижогу коронки. Кроме того, часть пены в кольцевом канале при большом гидростатическом давлении залавливается в трещины и создается зона повышенного давления. После окончания рейса и подъема бурового снаряда происходит интенсивный выброс пены, при этом время фонтанирования пены из буферных зон составляет 0,5—0,7 ч. С целью снижения давления в нагнетательной линии в условиях водопроявлений степень аэрации пены понижают до 58—75, повысив подачу раствора пенообразователя до 12—16 л/мин. При этом концентрация ПАВ увеличивается до 1,08% (по активному веществу).
В процессе бурения стандартными импрегнированными коронками 02ИЗ с мелкими фракциями алмазов образуются минимальные зазоры между торцом коронки и забоем скважины. Пена, выходящая с большой скоростью из коронки в кольцевое пространство через эти стесненные зазоры, испытывает значительные гидравлические сопротивления, теряет качество и разрушается с выделением жидкой фазы. В результате вынос шлама с забоя ухудшается, нарушается температурный режим алмазной коронки, что приводит в дальнейшем к интенсивному износу и заполированию торца коронки и снижению механической скорости бурения. Установлено, при бурении в малоабразивных плотных породах наилучшие результаты показывают коронки типа 01АЗ, а в абразивных, трещиноватых — 01А4.
С целью повышения эффективности алмазного бурения в осложненных геологических условиях с пеной опробованы снаряды со съемными керноприемниками ССК-59. С применением комплекса ССК-59 отработано 9 коронок типа К-01 и К-02, пройдено 355 м и разработаны основы технологии бурения. Бурение ССК-59 с ППС велось на оптимальных режимах; частота вращения колонны 576—800 мин-1, осевая нагрузка до 1000 даН, расход раствора ПАВ 12 л/мин.
