227
4. Пневмосоққышпен бұрғылау қандай тау жыныстарында қолданылады?
5. Пневмосоққышпен бұрғылау тереңдігі неге байланысты?
10 АЙНАЛМАЛЫ ШНЕКТІ БҰРҒЫЛАУ
Шнекті бұрғылау талқандалған тау жыныстарын винтті транспорт көмегімен
шығаратын айналмалы тәсілдің бір түрі. Шнекті бұрғылау технологиясы мен
техникасының дамуына профессоор Д.Н.Башкатов үлкен үлес қосты.
Шнекті
бұрғылау
бұрғыланғыштық
категориялары
1-V
ке
дейінгі тау
жыныстарында және тереңдігі 70-80 метрге дейін ұңғыларды бұрғылауға арналған. Тау
жыныстарын ұңғы түбінде қайтадан талқандау болмайтындықтан
және ұңғыны тазалау
мен забойдағы тау жынысын талқандау процестері бір уақытта жүретіндіктен
бұрғылаудың механикалық жылдамдығы үлкен болады. Қашау ұңғы түбіндегі тау
жыныстарымен салқындатылады, ал үйкеліс кезінде пайда болған жылу ұңғыны тез
тереңдеткен кезде талқандалу өнімдерімен сыртқа шығарылады. Шнекпен бұрғылау
гидрогеологиялық, инженерлік – геологиялық, іздеуші және сейсмикалық ұңғыларды
бұрғылауға қолданылады.
Шнекті бұрғылаудың артықшылықтары – бұл ұңғыны
жуудың болмауы есебінен
жұмыстарды ұйымдастырудың қарапайымдылығы, жоғары өнімділігі; кемшіліктері –
шінекті тізбекті айналдыруға қажетті қуаттың өсуіне байланысты бұрғылау тереңдігінің
аздығы.
Тұтас түпті бұрғылауда технологиялық аспап қалақшалы қашаумен күшейтілген
шінектен және шінек тізбектерінен тұрады.
Қашаудың конструкциясы роторлық бұрғылауда қолданылатын қалақшалық
қашаулардан өзгеше емес және екі үш қалақшалары бар корпустан тұрады.
Қалақшалардың жұмысшы қырларын шыңдайды немесе қатты қорытпалық пластинамен
армирлейді. Қалақшаларды корпусқа пісіреді немесе оларды винттермен қосады. Бұл
мүжілген жағдайда оларды ауыстыруға мүмкіндік береді.
Кескіш қалақшалар шнек
спиральдарына неғұрлым жақын тұруы керек, ал қалақшалардың спиральдарға өтетін жері
оңай болу керек. Бұл конструктивтік талаптар талқандалу өнімдерін тиімді тазалауды
қамтамасыз етеді.
Шнек қалыңдығы 5-6 мм винтті сызық бойымен қаптал беттеріне пісірілген болат
таспалары бар құбыр немесе стержень болып табылады. Шнектердің қосылыстардың екі
түрі қолданылады: бұрандалы және бұрандасыз ( 71- сурет). Сонғысы ең көп тараған 6
қырлы ұш. Ол келесі шнектің муфтасына кіріп шнек тізбегіне айналу моментін береді, ал
фиксатормен ұсталып тұрған саусақ өстік күшті қабылдайды.
Шнектердің
бұрандалы
қосылысты
түрі
көтеріп
түсіру
операцияларын
механизациялауға және шнекті колонкалық бұрғылауға қолдануға мүмкіндік береді. Бірақ
мұндай шнекті тізбектерді солға қарай айналдыруға болмайды.
Шнектердің диаметрлері 90-475мм дейін, ұзындығы 1500-300мм дейін болады.
Әдетте шнектің сыртқы диаметрі қашау диаметрінің 0,75-0,85 құрайды,бұл ұңғыда
шінекті тізбектің еркін айналуына мүмкіндік береді. Винттік желіктің қадамы шінектің
сыртқы диаметрінің 0,7-0,9 құрайды. Спиральдың көлбеу бұрышы 10-14
0
.
Күшейтілген шнек қашаудың үстіне орналастырылады, ол тау жыныстарының ірі
кесектерін бұзуды және оларды шығаруды қамтамассыз етеді. Күшейтілген шнек- ол
спиральдары қалыңдатылған, спиральдың шеттері қайырылған
және оларға қатты
қорытпалы кескіштер бекітілген шнектер. Күшейтілген шнектің параметрлері қарапайым
шнектерге ұқсас, бірақ массасы үлкенірек болады.
228
71- сурет. Бұрандасыз қосылысты шнек
.
Керн алып бұрғылау үшін магазинді шнек қолданылады (72-сурет). Магазинді
шнек бір шетінде қарапайым шнекті тізбекпен қосылатын қыймасы алты бұрыш ұшы бар,
ал екінші шетінде коронкамен қосуға арналған бұрандасы бар пісірілген спиралі бар
құбыр болып келеді. Керн қабылдағыш құбыр шінектің ішінде орналасқан. Керн
шығымын көбейту мәселелерін тиімді шешу үшін ССК аспабы сияқты алынбалы
кернқабылдағышты көтеріп түсіруге болатын ортасында тесігі бар шнекті тізбек
қолданылады.
Мұндай аспап 60 жылдардың басында бұрынғы
КСРО-ның геологиялық
қызметінде ойланып табылды. Қуысты шінектердің өзара байланысуы бұрандалы немесе
қатырғыш винттердің көмегімен қосылады. Грунт қабылдағыш төменгі шнекте
орналасады және жер бетіне арқанды ұстағыш көмегімен шығарылады. Шнектердің
өткізгіш тесіктері олардың диаметрлеріне байланысты 50 ден 180 мм дейін құрайды. Құм
сынамаларын алу үшін клапанды грунтсорғыштар пайдаланылады. Кернсіз бұрғылау үшін
грунтсорғышты қашаулы алынбалы сердечникпен ауыстырады, талқандалған тау
жыныстарынан шінектің ішкі қуыстарын сенімді саңылаусыздандыру үшін сердечник
нығыздама сақиналармен жабдықталады.
Американдық МобилДрилинг фирмасы алынбалы
керн қабылдағышы бар қуысты
аспап кешенін ойлап тапты. Алынбалы керн қабылдағыштың түптік бөлігі грунт
қаттылығының шамасына сәйкес реттелген шнек тізбегінің коронкасынан шығып тұрады.
Керн қабылдағыш толғаннан кейін ол сынамамен бірге шығырдың көмегімен жер бетіне
көтеріледі және басқасына айырбасталады. Сынамаларды алу керегі жоқ аймақтарда қуыс
тізбекке пилотқашаулы жабдық түсіріледі, ол тібектің орталық тесігін жабады және тұтас
забойлы бұрғылауды қамтамассыз етеді.
Бұрынғы КСРО-ң геологиялық қызметінде жаруға арналған ұңғыларды бұрғылау
және жаруға дайындау үшін арналған қуысты шнектерді пайдаланудың біршама
тәжірибесі жинақталған. Бұл мақсат үшін диаметрі 177 және 118 мм ішкі каналы бар
шінекті тізбек қолданылады. Ішкі каналдың тесігі диаметрі 60 мм тротил шашкаларын
түсіруге мүмкіндік береді. Төменгі шнекке корпусқа
шарнирлі бекітілген қатты
қорытпалы кескішті қақпағы бар ашылатын қашаулар қосылған. Бұрғылау кезінде
кескішті қақпақ корпусқа мұқият жабысып пилот ұңғы бұрғылауға мүмкіндік береді. Ол
пилот ұңғы қашау корпусының кескіштерімен кеңейтіледі.
229
72- сурет. Магазинді шнек
Анықталған тереңдікке дейін бұрғыланғаннан кейін тізбекке салмақты зат түсіреді.
Ол қашауды ашып жарылғыш затты түсіреді. Шінектер тізбегі алынып ЖЗ сол тереңдікте
қалдырылады. Жарғыш сым көтеру кезінде шінекті тізбектің ішкі каналымен сырғитын
серіппелі өрмекшіге бекітіледі. Шінекті тізбекті алғаннан кейін шінектің қуысынан
өрмекшіні алып сымды жарғыш машинаға қосады.
Қуысты шінекті тізбекті пайдаланып гидрогеологиялық ұңғыларды бұрғылау әдісі
алғашқы рет бұрынғы КСРО геологиялық қызметі және “Геотехника Дрилинг Ко”
(АҚШ)қолданды. Ол үшін шінекті тізбектің қашауының үстінде перфорацияланған шінек
орналастырады. Сулы горизонтқа жеткен кезде ұңғыны бұрғылау тоқтатылады. Сынамалы
айдау және су сынамаларын алу жүргізіледі.
Ашылатын қашауы бар қуысты шінекті тізбек арқылы гидрогеологиялық ұңғыларды
жабдықтау үшін сүзгілі тізбектерді отырғызу жүзеге асрылады. Сүзгі және батырмалы
сорап бұрғылау кезінде төменгі шінекте орналасады.
Бұрғылау тоқтағаннан кейін
шінектерге тізбекті түсіріп оны сүзгіге жалғайды.
Достарыңызбен бөлісу: