Буріння на воду і корисні копалини (стр. 3 из 4)
В незакріпленому інтервалі швидкість висхідного потоку буде відповідно
Як бачимо, в усіх випадках швидкість висхідного потоку достатня для виносу шламу. Вибрані технічні засоби і технологічні показники зведемо в таблицю 17
Таблиця 17 – Техніко-технологічні показники
| Назва показників | 1-ий інтервал0–35 м | 2-ий інтервал35–300 м |
| Спосіб буріння | алмазне | алмазне |
| Тип коронки | одношарова, А | імпрегнована, И |
| Буровий снаряд, діаметри: | ||
| коронка, мм | 76 | 59 |
| колонкова труба, мм | 73 | 57 |
| перевідник, мм | 73 | 57 |
| розширювач зкерновідривачем, мм | 76 | 59 |
| Бурильні труби, мм | СБТН-50 | СБТН-50 |
| Відбір керна | керновідривачем | керновідривачем |
| Діаметр обсадної колони, мм | 73 | - |
| Режим буріння: | ||
| навантаження на коронку, Н | 18000 | 11460 |
| швидкістьобертання, об/хв (с-1) | 377 (39,5) | 970 (101,5) |
| витрати промивальної рідини, л/хв (м3/с) | 91,2(0,00152) | 41,3(0,000688) |
| Бурова установка | УКБ-3 | УКБ-3 |
Приклад 3. Розріз складається з двох інтервалів:
0–40 м – пухкі породи другої категорії;
40–400 м – абразивні породи десятої категорії.
Відмінність цього варіанту полягає в тому, що вказані категорії порід потребують застосування двох способів буріння: в першому інтервалі – твердосплавного, у другому – алмазного. Типи коронок: в першому інтервалі – ребристі, М (КР), а в другому – імпрегновані, И.
Вибір діаметрів ускладнюється тим, що в твердосплавному бурінні використовуються коронки відносно великого діаметру, а в алмазному навпаки – меншого. З цього виходить, що під час буріння нижнього інтервалу у верхньому інтервалі зазор між бурильною колоною і стінками свердловини буде великим, що не дозволить обертати бурильну колону з високою швидкістю. Так, наприклад, якщо пробурити верхній інтервал коронкою 112 мм і закріпити його обсадною колоною 108/95,5 мм, то при діаметрі бурильних труб 50 мм зазор по діаметру складе 45,5 мм. Така стріла прогину бурильних труб викличе високий рівень вібрацій. Менший зазор буде з колоною 89/78 мм – 28,8 мм. І найменший зазор – всього 12 мм – забезпечить обсадна колона 73/62 мм. Але зазор між обсадною колоною і стінкою свердловини буде досить великий (40–45 мм), внаслідок чого при обертанні бурильної колони в обсадній можуть виникати значні поперечні коливання. Тому обсадну колону доведеться зацементувати або забезпечити її фіксацію. Цього можна уникнути, якщо нижній інтервал бурити коронкою 76 мм з бурильними трубами 68, а верхній інтервал – коронкою 93 мм з наступним закріпленням трубами 89/78 мм. Остаточне рішення приймається після економічної оцінки варіантів.
За відсутності необхідної інформації зупинимось на останньому варіанті розуміючи, що він буде пов'язаний з більшою вартістю коронок і з певними незручностями роботи з бурильними трубами більшого діаметру.
Отже, конструкція колонкового снаряда для верхнього інтервалу включає: коронку ребристу діаметром 93 мм, колонкову трубу діаметром 73 мм (згадаємо, що з ребристими коронками колонкову трубу вибирають на один діаметр менше), фрезерний перевідник 73 мм.
Для нижнього інтервалу в конструкцію входять: коронка імпрегнована 76 мм, розширювач з керновідривачем також 76 мм, колонкова труба і перевідник 73 мм.
Бурильна колона для обох інтервалів ніпельно-замкового з'єднання діаметром 68 мм – СБТН-68.
Відбір керна: у верхньому інтервалі затиранням «всуху», в нижньому – за допомогою керновідривача.
Обсадна колона для верхнього інтервалу 89 мм.
Режим буріння. Для верхнього інтервалу навантаження на коронку визначаємо, як в першому прикладі за формулою (1) з використанням таблиці 6–9. Приймаємо
. Кількість різців 
(табл. 7). 
Для визначення швидкості обертання приймаємо
Витрати промивальної рідини визначаємо за умов:
, коефіцієнт кавернозності 
Для нижнього інтервалу навантаження на коронку визначаємо за умов, що
; 
; 
Для визначення швидкості обертання приймаємо
. Тоді 
Для визначення витрат промивальної рідини задаємось питомими витратами на одиницю діаметру,
на 1 см. 
Перевіримо отримане значення на швидкість висхідного потоку. Рідина у свердловині рухається по двом перерізам. У верхньому інтервалі зовнішнім діаметром є внутрішній діаметр обсадної колони, тобто 78 мм. В нижньому інтервалі діаметр свердловини визначається діаметром коронки і коефіцієнтом кавернозності. Враховуючи категорію порід (десята), можна прогнозувати розробку стінок свердловини на 1–2 мм, тобто діаметр свердловини може бути 76–77 мм. Отже, за розрахунковий приймаємо переріз у верхньому інтервалі.
Як бачимо, швидкість висхідного потоку достатня для виносу шламу по всій свердловині.
Результати зведемо в таблицю 18.
Таблиця 18 – Техніко-технологічні показники
| Назва показників | 1-ий інтервал 0–40 м | 2-ий інтервал 40–400 м |
| Спосіб буріння | твердосплавне | алмазне |
| Тип коронки | ребриста, М (КР) | імпрегнована, И |
| Буровий снаряд, діаметри: | ||
| коронка, мм | 93 | 76 |
| колонкова труба, мм | 73 | 73 |
| перевідник, мм | 73 | 73 |
| розширювач з керновідривачем, мм | - | 76 |
| Бурильні труби, мм | СБТН-68 | СБТН-68 |
| Відбір керна | Затиранням «всуху» | керновідривачем |
| Діаметр обсадної колони, мм | 89 | - |
| Режим буріння: | ||
| навантаження на коронку, Н | 7200 | 11300 |
| швидкість обертання, об/хв (с-1) | 411 (43) | 754,3 (79) |
| витрати промивальноїрідини, л/хв (м3/с) | 160,5(0,002675) | 45,6(0,00076) |
| Бурова установка | УКБ-4 | УКБ-4 |
Таблиця 1 – Характеристика обсадних та колонкових труб з ніпельним з'єднанням
| Діаметр труби, мм | Товщина стінки, мм | Внутрішній діаметр ніпеля, мм | Маса 1 м труби, кг |
| 25 | 3 | - | 1,63 |
| 33,5 | 3 | 24,5 | 2,22 |
| 44 | 3,5 | 34 | 3,5 |
| 57 | 4,5 | 46 | 5,83 |
| 73 | 5 | 62 | 8,38 |
| 89 | 5 | 78 | 10,36 |
| 108 | 5 | 95,5 | 12,7 |
| 127 | 5 | 114,5 | 15,04 |
| 146 | 5 | 134 | 17,39 |
Примітка. 1. Зовнішній діаметр ніпеля дорівнює зовнішньому діаметру труби. 2. Труби діаметром 44, 57, 73 і 89 мм можуть бути з безніпельним з'єднанням.
Таблиця 2 – Характеристика сталевих бурильних труб з муфтово-замковим з'єднанням СБТМ (МЗ)
| Параметри | Рекомендовані діаметри коронок | |||
| 59–76 | 76–93 | 93–112 | ≥112 | |
| Діаметр труб, мм | 42 | 50 | 60,3 | 73 |
| Товщина стінки, мм | 5 | 5,5 | 5 | 5,5 |
| Діаметр замка, мм: | ||||
| зовнішній | 57 | 65 | 80 | 95 |
| внутрішній | 22 | 28 | 34 | 41 |
| Маса 1 м труби, кг | 4,56 | 6,04 | 6,82 | 9,16 |
Примітка. Для визначення приведеної маси труб необхідно масу, вказану в таблиці, помножити на коефіцієнт 1,14 (для двотрубної свічі).
Таблиця 3 – Характеристика сталевих бурильних труб з ніпельно-замковим з'єднанням СБТН
| Параметри | Рекомендовані діаметри коронок | ||||||
| 26 | 36 | 46 | 46 | 59 | 59 | 76 | |
| Діаметр труб, мм | 24 | 32 | 38 | 42 | 50 | 54 | 68 |
| Діаметр ніпеля, мм: | |||||||
| зовнішній | 24,2 | 32,4 | 38,4 | 42,5 | 50,5 | 54,5 | 68,5 |
| внутрішній | 6,5 | 11 | 12 | 16 | 18 | 22 | 28 |
| Маса 1 м труби, кг | 2,16 | 3,05 | 3,72 | 4,43 | 5,06 | 5,9 | 7,6 |
Примітка. Товщина стінки труб усіх діаметрів 4,5 мм.
Таблиця 4 – Характеристика легкосплавних бурильних труб з ніпельно-замковим з'єднанням ЛБТН
| Параметри | Рекомендовані діаметри коронок | |||
| 36 | 46 | 59 | 76 | |
| Діаметр труб, мм | 34 | 42 | 54 | 68 |
| Товщина стінки, мм | 6,5 | 7 | 9 | 9 |
| Діаметр ніпеля, мм: | ||||
| зовнішній | 34,5 | 42 | 54 | 68 |
| внутрішній | 12 | 15 | 22 | 28 |
| Приведена маса 1 м, кг | 2,3 | 2,5 | 4,4 | 5,3 |
Примітка. Розроблено легкосплавні бурильні труби з муфтово-замковим з'єднанням діаметром 54 мм, товщина стінки 7,5 мм, зовнішній діаметр замка 65 мм, маса 1 м 4 кг.