20. Охарактеризуйте способи буріння свердловин.

Механічне буріння здійснюється способами:

1) ударним;

а) ударно-штанговим;

б) ударно-канатним;

2) обертальним;

а) роторним;

б) із застосуванням вибійних двигунів (турбобурів, електробурів, гвинтових двигунів);

3) ударно-обертальним.

Буріння свердловини шнековим способом

Шнек - це сталева труба, на яку навита спіраль зі сталевої стрічки. За зовнішнім виглядом нагадує шнек штопор або бур, яким рибалки свердлять взимку лід. Між собою шнеки з'єднуються за допомогою різьби, шестикутника або шпонок. Шнековий спосіб буріння полягає в руйнуванні породи завдяки обертанню бура. Зруйнована порода піднімається по шнекової спіралі вгору і віддаляється з свердловини. Підйом породи по спіралі шнека стає можливим через те, що шнек обертається швидше, ніж порода. Сила тертя видаляється породи об стінки свердловини більше сили тертя породи про сталевий шнек, тому порода не обертається разом зі шнеком, а ковзає по ньому. Приблизно так, як гайка, накручуючи на болт, переміщається уздовж осі болта, видаляється порода переміщується вздовж осі шнека вгору. Шнековий спосіб буріння найбільше підходить для буріння неглибоких свердловин в пухких і м'який породах. Шнековим способом бурять свердловини 30-50 м.

Буріння свердловини роторним способом

При роторному способі буріння свердловини порода руйнується за допомогою обертового бура. Обертання на бур передається від ротора, розташованого на поверхні, за допомогою колони бурильних труб. Роторний спосіб дозволяє бурити свердловини діаметром від 76 мм до 215 мм. При використанні доліт різного діаметру роторний спосіб дозволяє бурити всередині обсадних труб. Щоб закріпити стінки свердловини і запобігти з обвалення, в свердловину опускають обсадні труби, а подальше буріння проводять долотом меншого діаметра.

Буріння свердловини колонковим способом

Колонковий метод буріння полягає в тому, що обертається бур у формі кільця руйнує породу не по всьому перерізі забою а тільки по краях. Зруйнована порода вимивається промивної рідиною, яка нагнітається в колону бурових труб за допомогою насоса. Внутрішня частина (керн) залишається всередині труб. Періодично керн відривають від дна і піднімають на поверхню.

Ударно-канатний спосіб буріння

Найбільш простий у технологічному плані спосіб ударно-канатного буріння свердловини полягає в тому, що бурове долото піднімають на тросі над забоєм і потім відпускають. Долото вдаряється об дно свердловини і руйнує породу, яка потім видаляється за допомогою желонки.

ОБЕРТАЛЬНЕ БУРІННЯ

При обертальному бурінні руйнування породи відбувається в результаті одночасної дії на долото осьового навантаження і крутного моменту. Під дією навантаження долото втискується в породу, а під дією крутного моменту - сколює її.

Існує два способи обертального буріння - роторний і з вибійними двигунами.

При роторному бурінні потужність від двигунів передається через лебідку до ротора спеціального над устям свердловини в центрі вишки. Ротор обертає бурильну колону і нагвинчує на неї долото. Бурильна колона складається з ведучої труби, спеціального перевідника і бурильних труб.

При бурінні з вибійними двигунами долото нагвинчується на вал, а бурильна колона з'єднується з корпусом двигуна. При роботі двигуна обертається його вал з долотом, а бурильна колона не обертається.

Характерною особливістю обертального буріння є промивання свердловини водою або спеціальною рідиною протягом усього періоду роботи долота на вибої.