Гидротранспорт керна

С целью увеличения механической скорости бурения и сокращения количества проводимых спуско-подъемных операций применяется гидротранспорт керна. Этот способ подъема на поверхность бурового шлама и керна основан на использовании направленного вверх потока промывочной жидкости и позволяет увеличить эффективность работ при бурении неглубоких скважин. Как правило, гидротранспорт керна целесообразно применять при бурении скважин глубиной от 100 до 300 метров в породах с I по IV категории буримости.

В качестве канала транспортировки керна на поверхность выступает внутренняя труба, в то время как сама промывочная жидкость нагнетается в ствол скважины между наружными бурильными трубами. При использовании данного метода именно наружные бурильные трубы сообщают крутящий момент и осевую нагрузку породоразрушающему инструменту в нижней части буровой колонны. Также возможно нагнетание жидкости через кольцевой зазор между бурильными трубами и стволом скважины.

Для реализации гидротранспорта керна из скважины применяются специальные твердосплавные буровые коронки и двойные бурильные трубы. Для подачи промывочной жидкости в скважину и последующего забора керна применяется промывочный сальник, соединяющий пространство, в которое подается жидкость, и сам буровой насос. Для повышения эффективности процесса часто применяется пакер – инструмент, создающий герметичную пробку в скважине, выдерживающую существенные перепады давления. Пакер устанавливается в забое скважины, над породоразрушающим инструментом, и позволяет снизить потери жидкости и стабилизировать ее поток, направленный вверх.

После подъема на поверхность керн попадает в приемное устройство, представляющее собой транспортировочную ленту с сетчатыми секциями или лотками с перфорацией. Лотки заполняются поэтапно, друг за другом, после чего отобранный керн перемещается в керновые ящики.

Гидротранспорт керна оказывает положительный эффект как на скорость проведения работ, которая может увеличиться в 4-10 раз по сравнению с иными технологиями бурения, так и на экономические показатели процесса. Снижение потерь промывочной жидкости, уменьшение количества операций по спуску и подъему оборудования, рост процентного показателя выхода керна – вот лишь некоторые преимущества использования данного метода. Гидротранспорт керна применяется в различных видах исследований, а также при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых.