Преимущества однозаходного бурения скважин

В мировой практике горнодобывающей промышленности довольно давно применяются тяжелые буровые установки с высокой мачтой, которые позволяют осуществлять бурение скважин в один заход, без необходимости проведения дополнительных операций по наращиванию колонны. Сегодня преимущества однозаходного бурения скважин дали повод к производству аналогичного по конструкции оборудования меньшего типоразмера.

Однозаходное бурение, то есть процесс сооружения скважины с использованием всего одной штанги, налагает определенные требования на конструкцию и параметры буровой установки. Во-первых, в условиях работы с крепкими породами на долото создаются высокие осевые нагрузки. В связи с этим мачта установки должна быть достаточно тяжелой и прочной. Кроме того, сама масса буровой должна компенсировать создаваемое усилие для предотвращения приподнимания станка. В связи с этим производство относительно небольших установок для однозаходного бурения сталкивается с необходимостью увеличения размеров рамы и шасси, что влечет за собой удорожание устройств. Кроме того, расположение центра тяжести у малых установок однозаходного бурения выше, а потому их использование на уклонах было бы затруднено в связи с меньшей устойчивостью.

Несмотря на подобные аспекты однозаходное бурение имеет ряд существенных преимуществ:

1. Увеличение производительности. Для мягких пород рост производительности может достигать 25%, в случаях работы с твердыми породами показатель увеличения производительности составляет около 3%. Такой рост детерминирован экономией времени на проведение операций по смене штанг.
2. Снижение рисков повреждения резьбы и потери штанги. Вместе с сокращением количества необходимых операций снижается и вероятность того, что непосредственно ее проведение станет причиной повреждения оборудования или возникновения аварийной ситуации.
3. Снижение износа дополнительного оборудования (карусель, ключи). С уменьшением количества операций по смене долот и затяжке резьбовых соединений естественным образом увеличивается срок эксплуатации указанных элементов.
4. Стабильность режимов бурения, которая подразумевает постоянную нагрузку и продувку долота позволяет снизить износ долота, а в случае применения пневмоударного инструмента – предотвращается возможность попадания шлама внутрь пневмоударника в ходе операции наращивания бурового стана при его остановке, что выступает в качестве наиболее частой причины выхода из строя погружных пневмоударников.
5. За счет отсутствия промежуточных точек сочленения элементов повышается надежность и прочность бурового става, а также снижаются потери сжатого воздуха в местах соединений штанг.

Преимущества однозаходного бурения не подразумевают, что данный метод может использоваться в любых условиях. Принятие решения должно основываться на оценках целесообразности и соотношения издержек к показателю экономии на применении подобной техники.