Ударно-механическое бурение. Техника, технология.

Еще входит 15 пневмоударник, Гидроударник.

ПНЕВМОУДАРНОЕ БУРЕНИЕ— разновидность ударно-вращательного бурения с использованием погружного бурильного молотка(пневмоударника). Современные погружные пневмоударники работают на энергии сжатого воздуха с давлением 0,5-1,5 МПа и имеют клапанное или бесклапанное воздухораспределение. Поршень-боёк пневмоударника за счёт поступательно-возвратного движения наносит удары по хвостовику, который является частью долота (сплошное бурение), или входит в состав пневмоударника и передаёт удары колонковому снаряду (керновое бурение). Вращение пневмоударника осуществляется вместе с долотом и буровым ставом вращателем, установленным на станке; частота 30-70 об/мин. Буровой став наращивается по мере углубления скважины. Пневмоударники применяются при бурении взрывных, технических, поисковых и разведочных скважин на твёрдые полезные ископаемые, воду,нефть и газ. Скорость бурения определяется конструкцией породоразрушающего инструмента, частотой вращения и ударов и энергией единичного удара. Скорость расчётов с увеличением давления сжатого воздуха и энергии единичного удара. В качестве породоразрушающего инструмента используют 3- или 4-лопастные долота, армированные пластинками твёрдого сплава. В последние годы широко применяются долота с рабочей поверхностью различных конфигураций, армированными цилиндрическими вставками твёрдого сплава со сферическими рабочими поверхностями. Такие долота более износоустойчивы. Иногда в качестве породоразрушающего инструмента используют шарошечные долота. Для геологоразведочного бурения с отбором керна служат специальные твердосплавные коронки с колонковыми снарядами. В подземных условиях применяют погружные пневмоударники, работающие на водо-масло-воздушной смеси, которая обеспечивает при выхлопе успешноепылеподавление на забое. В случае работы на сжатом воздухе для пылеподавления в буровой став подаётся вода. На открытых горных разработках применяют бурение с использованием в основном сжатого воздуха, а образующаяся пыль улавливается системами сухого пылеулавливания (циклоны и тканевые рукавные фильтры). Применяют также мокрое пылеподавление.

ГИДРОУДАРНОЕ— способ проходки скважин, при котором разрушение породы на забое осуществляется погружными гидроударными машинами (гидроударниками). Объёмы гидроударного бурения 1,5-2,0 млн. м в год.

Гидроударное бурение основано на суммарном воздействии на горные породы осевой нагрузки и крутящего момента, передаваемых с поверхности от бурового станка по колонне бурильных труб, и ударных импульсов, возбуждаемых гидроударником. Буровой агрегат и инструмент при гидроударном бурении (рис.) те же, что и при Вращательном бурении.

Для гидроударного бурения применяются коронки диаметром 59-93 мм. Различают гидроударное бурениевращательно-ударное с алмазными и твердосплавными коронками, ударно-вращательное со специальными твердосплавными коронками и гидроударно-эжекторное, при котором сочетание обратной призабойной циркуляции промывки с интенсивной вибрацией снаряда предохраняет керн от заклинивания. Технологические параметры всех видов гидроударного бурения приведены в табл. (кроме гидроударно-эжекторного бурения, параметры которого зависят от типа гидроударной машины).

При гидроударном бурении снижается искривление скважин. Перспективы развития гидроударного бурения связаны с более широким внедрением вращательно-ударного (с применением алмазных и твердосплавных коронок), гидроударно-эжекторного способов и гидроударного бурения двойными снарядами, обеспечивающего высокий процент выхода керна в осложнённых условиях, с совершенствованием технических средств и увеличением объёмов гидроударного бурения сплошным забоем, гидроударное бурение направленных скважин, а также гидроударное бурение в сочетании с комплектами со съёмными керноприёмниками.