Технологический буровой инструмент

Технологический инструмент – инструмент, непосредственно участвующий в процессе бурения скважины (то чем бурят). Технологический инструмент выполняет не менее важную роль, чем буровой станок. Он состоит их бурового снаряда (то, что работает в скважине), ведущей бурильной трубы (при бурении станками с подвижным вращателем ведущей трубы нет) и бурового сальника или сальника-вертлюга. Технологический инструмент обеспечивает передачу от бурового станка на породоразрушающий инструмент вращательного движения, крутящего момента и осевой нагрузки, необходимые для разрушения породы на забое и углубки скважины. Он также обеспечивает подачу на забой скважины потока очистного агента для очистки забоя скважины от разрушенной породы и связывает породоразрушающий инструмент и, получаемые во время бурения образцы породы – керн, с поверхностью (спуск и подъем). В технологический инструмент входят: буровой сальник или сальник-вертлюг, ведущая бурильнаятруба (если она есть) и буровой снаряд.

Для разных условий бурения могут применяться: простые буровые снаряды, простые буровые снаряды с дополнительными забойными механизмами и специальные буровые снаряды (снаряды со съемными керноприемниками и снаряды с гидро и пневмо транспортом керна).

Сначала рассмотрим простой буровой снаряд.

Состав технологического инструмента с простым буровым снарядом для колонкового и бескернового бурения приведен на рис. 1.

Рис. 1.

1 – буровой сальник, 2 – ведущая труба, 3 – колонна бурильных труб,

4 – колонковый набор, 5 – долото, 6 – утяжеленные бурильные трубы (УБТ)

Буровой сальник.

Буровой сальник и его разновидность сальник-вертлюг предназначен для передачи потока очистного агента под давлением от не вращающегося нагнетательного шланга нагнетательной линии бурового насоса во вращающуюся колонну бурильных труб. Буровой сальник закрепляется (обычно для простых снарядов навинчивается на левой резьбе) на верхнем конце ведущей бурильной трубы при бурении шпиндельными станками (при глубине скважин до 200 – 300 метров), или на верхней бурильной трубе при бурении станками с проходным подвижным вращателем (независимо от глубины).

Сальник состоит из невращающегося корпуса, к которому присоединяется нагнетательный шланг, и вращающейся трубки, установленной в корпусе сальника на подшипниках с набором герметизирующих уплотнений. Рис. 2 а.

При бурении шпиндельными станками более глубоких скважин, а также при бурении буровыми установками роторного типа применяется сальник-вертлюг. Сальник-вертлюг (рис. 2 б) имеет дополнительно грузоподъемную серьгу, за которую закрепляется трос лебедки станка. Таким образом, сальник-вертлюг выполняет дополнительную функцию, позволяя, при необходимости, приподнимать буровой снаряд, не останавливая его вращения, или за счет натяжения троса регулировать осевую нагрузку на ПРИ, что характерно для бурения роторными буровыми установками. В станках с подвижным непроходным вращателем буровой сальник монтируется в одном блоке с вращателем.

а б

Рис. 2.

Обслуживание сальника заключается в периодической смазке подшипников и замене изношенных герметизирующих элементов.

Правила безопасности при работе с сальником особо важны. Их нарушение может привести к несчастным случаям:

1. Место крепления нагнетательного шланга к патрубку сальника должно с помощью цепного кольца скользяще соединяться с натянутым тросом или специальной штангой для предотвращения, (в случае заедания внутренней трубки сальника) закручивания шланга. На тросе или штанге должен быть установлен ограничитель-хомут, удерживающий сальник в случае его самопроизвольного отвинчивания от падения на голову рабочего.

2. Все операции по навинчиванию и отвинчиванию сальника на высоте должны выполняться со специальной площадки.

3. Запрещается удерживать нагнетательный шланг руками! от раскачивания и заматывания его вокруг ведущей трубы (может покалечить руку).