Технология бескернового бурения.

Бескерновое бурение - это когда порода разрушается по всей площади забоя скважины, в отличие от колонкового (кернового) бурения, когда порода разрушается по кольцевой площади и в центре забоя остается неразрушенная порода, которая по мере углубки скважины образует столбик породы - керн. При бескерновом бурении керн не получается. Однако бескерновое бурение широко применяется при бурении геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые в сочетании с колонковым, занимая до 30% от всего объема бурения таких скважин.

Геологоразведочные скважины проходятся для получения полной, достоверной, прямой информации о залежи полезного ископаемого, что может быть обеспечено только получением керна. Поэтому при геологоразведочном бурении (в отличие от бурения эксплуатационных скважин), бескерновым способом может проходиться лишь часть скважины, а наиболее ответственные, важные для геолога интервалы – подход к полезному ископаемому и, безусловно, по самому полезному ископаемому практически всегда ведется колонковым способом. В большинстве случаев геологоразведочные скважины бурятся комбинированно - там, где геологу не требуется получать керн (хорошо изученная часть разреза, где заведомо известно, что там пустые породы и.т.п.) Он задает или разрешает бескерновое бурение - где геологу нужна полная и точная информация, обязательно задается колонковое бурение. Обычно верхние интервалы разведочных скважин, представленные хорошо изученными или заведомо пустыми породами, проходят бескерновым способом, а далее переходят на колонковое бурение.

Широкое применение бескернового бурения геологоразведочных скважин объясняется двумя причинами. Во-первых, за двумя исключениями, бескерновое бурение быстрее и дешевле чем колонковое, поскольку не требуется тратить время и средства на подъем керна. Во-вторых,- и при бескерновом бурении получается, хотя и не такая полная и точная, но всеже достаточная для приблизительной оценки разреза, геологическая информация за счет сбора частиц разрушенной породы (шлама). Кроме того, при бескерновом бурении геологическую информацию дают геофизические исследовании в скважине

Первое исключение, когда колонковое бурение эффективнее, чем бескерновое - это бурение комплектами с гидротранспортом керна - КГК в мягких и полускальных породах скважин глубиною до 300 метров. Второе исключение – бурение в наиболее твердых породах ХI –ХII категорий по буримости, где проходка на любой породоразрушающий инструмент (долото или коронку) не превышает нескольких метров и бурение коронками, когда площадь разрушаемой породы значительно меньше, эффективнее (быстрее и дешевле) бескернового.

Разновидности бескернового бурения.

Бескерновое бурение применяется практически в любых породах (исключения породы Х11 категории, где оно малоэффективно), но приемы разрушения мягких пород и скальных пород принципиально различаются. В мягких породах вращающийся инструмент легко внедряется и срезает слой породы, т.е. разрушение породы происходит ее резаньем. В скальных породах, порода лучше разрушается при ударных нагрузках за счет скалывания и дробления. Иногда (в геологоразведочном бурении редко) в скальных породах, используя алмазные долота, породу разрушают комбинированно – резаньем, скалыванием, раздавливанием. Таким образом, в бескерновом бурении выделяется два варианта: бурение резаньем в мягких породах лопастными долотами или пикобурами и дробяще-скалывающее воздействие в скальных породах шарошечными долотами (имеются дисковые или фрезерные долота скалывающе-режущего действия, но они не получили широкого применения). В последнее время широкое применение при бескерновом бурении эксплуатационных скважин в скальных породах получило применение долот с алмазотвердосплавными пластинами PDC - Polycrystalline Diamond Cutters (у нас такие резцы называются АТП). Такие долота могут применяться и в геологоразведочном бурении