станні роки ведуться дослідження бездротової лінії зв'язку з передачею електричного сигналу по колоні труб і навколишнього її породі. У результаті теоретичного аналізу та експериментального дослідження цієї лінії зв'язку (гальванічної) отримані дані, що дозволяють перейти до вирішення окремих інженерних завдань з розробки забійних датчиків і телеізмерітельних систем.
1. Аналітична частина
.1 Сутність процесу буріння свердловин
буріння свердловина забій
Розрізняють поняття буріння і спорудження свердловини raquo ;. Під бурінням розуміють комплекс наступних операцій, в результаті яких виконання яких створюється бурова свердловина [7].
- Руйнування гірської породи на вибої.
- Видалення зруйнованої породи (шламу) з вибою на поверхню.
- Закріплення стінок свердловини в нестійких (обвалених) породах.
Породу можна руйнувати механічним, електричним, термічним (тепловим), вибуховим, хімічним та іншими способами.
Бурят зазвичай механічним способом різними породоруйнуючими інструментами. При цьому під впливом статичних і динамічних навантажень породоразрушающий інструмент зминає, розчавлює, ріже, сколює, дробить, стирає, ущільнює породи. Руйнування породи може відбуватися по всьому вибою або по кільцю з утворенням ненарушенного стовпчика породи (керна).
Існують наступні способи видалення часток зруйнованої породи:
гідравлічний, при якому продукти руйнування виносяться потоком промивної рідини (вода, глинистий розчин, спеціальні промивні рідини на основі нафти, полімерів та ін.);
пневматичний, при якому продукти руйнування виносяться потоком стисненого повітря або газів;
механічний, здійснюється буровим або спеціальним інструментом (бурової стакан, ложкових або спіральний бур, шнек, желонка), що визначається способом буріння;
комбінований використовує два або три перерахованих вище способів одночасно або послідовно.
Стінки свердловини в нестійких породах в процесі поглиблення найбільш часто закріплюють в'яжучими промивальним рідинами (глинисті, полімерні та ін.), а також цементом і цементосодержащий матеріалами, синтетичними смолами, заморожуванням та ін. Для кріплення свердловин на більш тривалий час в основному застосовують сталеві обсадні труби, але можуть використовуватися труби з нержавіючої сталі, чавуну, азбестоцементу, пластмас та інших матеріалів.
Під спорудою свердловини розуміють комплекс робіт з її підготовки, бурінню та підтримання в стійкому стані, проведення в ній необхідних досліджень, ліквідації або здачі її в експлуатацію.
Спорудження свердловини, крім буріння передбачає виконання наступних видів робіт: монтаж бурової установки; випробування і дослідження в свердловині - каротаж; завмер викривлення і рівня рідини, відбір проб води, визначення дебіту за допомогою відкачок і т.п .; тампонування свердловини з метою роз'єднання та ізоляції водоносних і поглинаючих пластів; установка фільтру і водопод'емніка в гідрогеологічної свердловині; попередження та ліквідація аварій свердловини (ликвидационное тампонування); розбирання бурової установки і роботи з рекультивації грунту. Перераховані види робіт виконуються буровими, монтажними, каротажними, гідрогеологічними та іншими бригадами.
. 2 Класифікація способів буріння
Буріння свердловин може здійснюватися способами, принципово відрізняються по своїй фізичній природі руйнування гірських порід: механічними, фізичними і хімічними.
В основному застосовують механічне буріння, яке, залежно від способу впливу на руйнується породу, підрозділяється на обертальний, ударне і ударно обертальний (Малюнок 1).
Малюнок 1 Класифікація механічних способів буріння свердловин
Найбільш поширене обертальне буріння, при якому породоразрушающий інструмент отримує обертання від спеціального механізму - шпинделя вращателя або ротора - через колону бурильних труб або від забійного двигуна (гідравлічного або електричного). У зв'язку з цим розрізняють буріння шпиндельні, роторне, забійними двигунами - турбобурами і електробурамі.
При бурінні зазначеними способами породи будь-якої твердості можна руйнувати по всій площі вибою або по кільцю з утворенням в центрі свердловини ненарушенного стовпчика породи - керна. Перший спосіб, званий бескерновим, широко застосовується при бурінні експлуатаційних і технічних свердловин. Другий спосіб називається колонковим і застосовується при пошуках і ...