Колонковое бурение скважин

Технология колонкового бурения скважин обязана своим появлением тому же человеку, который предложил для вооружения долота при бурении твердых пород использовать алмазы, расположив их по торцу кольцевой коронки. Мы уже упоминали о нем в статье, посвященной технологии алмазного бурения скважин. Инженер из Швейцарии Ж.Р. Лешо еще во второй половине XIX века совершил этот прорыв в буровом деле, одновременно предложив своим современникам и новую удобную методику бурения, и новый эффективный инструмент. Впоследствии и алмазный инструмент, и колонковый способ бурения скважин приобрели большую популярность и до наших дней остаются востребованы.

Колонковое бурение скважин различного типа основано на принципе разрушения периферической части забоя и сохранении центрального фрагмента породы – керна. Эти цилиндрические фрагменты – колонки горной породы – позволяют получить более подробные сведения о строении и характеристиках буримых природных агрегатов, чем разнородные обломки. Вследствие того, что такой метод позволяет получить максимально детальные сведения, его применение по большей части связано с различными исследованиями: например, при инженерно-геологических и геохимических изысканиях, а также при разведке месторождений полезных ископаемых. Кроме того, именно колонковое бурение скважин применяется при бурении на нефть и газ.

Транспортировка выбуренной таким образом породы на поверхность происходит несколькими способами. Самый очевидный реализуется за счет подъема бурильной колонны и извлечения из нее керна. Также популярен и востребован в среде профессионалов инструмент для бурения со съемным керноприемником, который позволяет существенно облегчить выполнение подобных операций. Кроме того, возможен подъем керна на поверхность обратным, восходящим потоком промывочной жидкости – так называемый гидротранспорт керна.

Инструмент для колонкового бурения достаточно разнообразен. Как диаметр, так и тип породоразрушающего инструмента, а также скорость его вращения выбирается индивидуально для конкретных условий работы. Такие физико-механические свойства горных пород как абразивность и твердость определяют, будет ли использоваться буровая коронка или колонковое буровое долото. Диаметр применяемой в сфере геологоразведки буровой коронки обычно находится в пределах 36-151 миллиметра, в то время как при эксплуатации нефтегазовых месторождений он может достигать 305 миллиметров. Скорость вращения в случае эксплуатации месторождений нефти и газа зависит от способа (роторное или турбинное бурение) и составляет от 60 до 900 оборотов в минуту. При геологоразведывательных работах этот показатель может достигать 3 000 оборотов.