Колонковое бурения это разновидность горной разработки, отличающаяся применением быстрых вращательных движений бурильной установки. При этом обработка/разрушение породы происходит только по периметру кольца, а не по всему забою. И само бурение может производиться не только строго вертикально поверхности, но и под любым необходимым углом. Внутренняя часть такого «кольца» остается нетронутой в виде керна. Такой типа бурения чаще всего используется в изыскательских (инженерно – и гидрогеологических), научных (структурно картировочных) целях, а также для различных инженерных целей, то есть при поиске, подтверждение ценности и разработке тех или иных залежей.
Помимо изыскательской области использования колонковое бурение широко используют в процессе разработки особо твердых горных пород. Бурение в данном случае проводится алмазными или дробовыми коронками. При разработке пород средней твердости лучше всего использовать вольфрамовые или победитовые коронки. А уже мягкие или более «слабые» породы «по зубам» обычным стальным бурильным коронкам. При любых коронках в процессе колонкового бурения обязательно проведение промывки забоя получаемых скважин, которая проводиться глинистым раствором или водой.
Еще одно преимущество колонкового бурения состоит в возможности получения неразрушенного столба разрабатываемой породы или керна. Вынимается он с любой удобной периодичностью по времени или глубине разработки. Керн заклинивают (надламывают) и вынимают частями. Эти части на поверхности легко сложить и получить точный послойный «разрез» разрабатываемой породы.
Среди главного бурильного оборудования для колонкового типа разработки пород используют:
- Коронку;
- Коронковую трубу;
- Тройной переходник;
- Шламовую трубу;
- Колонну бурильных труб;
- Муфтово-замковые или ниппельные соединения;
- Промывочный сальник.
Главным преимуществом использования колонкового бурения является возможность бурения не только твердых пород. Но и скважин малых диаметров на значительные глубины с использованием относительно легкого бурильного оборудования.
1. Коронка твердосплавная
Тип коронки | Диаметр, мм наружный/внутренний | Характеристика горных пород | Категории горных пород по буримости. Типичные представители горных пород |
СМ5-76 | 76/58 | Малоабразивные, монолитные, слаботрещиноватые | V-VI.Доломиты, известняки, глинистые и песчаные сланцы, серпентиниты |
СМ5-93 | 93/75 | ||
СМ5-112 | 112/94 | ||
СМ5-132 | 132/114 | ||
СМ5-151 | 151/132 | ||
СА6-76 | 76/58 | Абразивные | VI-VIII, частично IX.Песчаники, алевролиты, габбро, диориты, порфириты, окварцованные известняки |
СА6-93 | 93/73 | ||
СА6-112 | 112/92 | ||
СА6-132 | 132/112 | ||
СА4-76 | 76/59 | Абразивные, монолитны и слаботрещиноватые породы | VI-VIII и частично IX категорий по буримости габбро, пироксенитов, порфиритов, диоритов, дацитов, диопсидомагнетитовых и гранатовых скарнов |
СА4-93 | 93/75 | ||
СА4-112 | 112/94 | ||
СА4-132 | 132/114 | ||
КТ2-76 | |||
КТ2-93 | |||
КТ2-112 | |||
КТ2-132 | |||
КТ2-151 |
2. Труба с колонковой резьбой
Труба колонковая предназначена для накопления керна, с дальнейшей транспортировкой до поверхности. Трубы бесшовные изготавливаются из качественной стали. На концах труб нарезана внутренняя трапецеидальная резьба, длинами 30мм (резьбой под каронку) и 45мм. (резьба под фрезерный переходник).
Колонковая труба является одним из основных элементов бурового снаряда при бурении скважин с получением керна. Труба служит для приема кернового материала и удержания его при подъеме на поверхность, для передачи усилий на инструмент.
Обозначение | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали | Гост |
Ø 89 х 5 | 89 | 5 | Ст.45 | 8732-78 |
Ø 108 х 5 | 108 | 5 | Ст.45 | 8732-78 |
Ø 127 х 5 | 127 | 5 | Ст.45 | 8732-78 |
Ø 146 х 5 | 146 | 5 | Ст.45 | 8732-78 |
3. Переводник фрезерный П1
Переводники П1 служат для соединения двух элементов бурового снаряда: колонковой трубы и бурильных труб.
Обозначение | Внутреняя резьба | Диаметр колонковой трубы, мм |
П1 50/73 | З-50 | 73 |
П1 50/89 | З-50 | 89 |
П1 50/108 | З-50 | 108 |
П1 50/127 | З-50 | 127 |
П1 50/146 | З-50 | 146 |
П1 50/168 | З-50 | 168 |
П1 63,5/108 | З-63,5 | 108 |
П1 63,5/127 | З-63,5 | 127 |
П1 63,5/146 | З-63,5 | 146 |
Обозначение | Внутреняя резьба | Наружная резьба |
П 3-50/З-50 (2 паза) | З-50 | З-50 |
П 3-66/З-63,5 | З-66 | З-63,5 |
П 3-66/З-50 | З-66 | З-50 |
П 3-63,5/З-50 | З-63,5 | З-50 |
П 3-76/З-50 | З-76 | З-50 |
П 3-50/З-63,5 | З-50 | З-63,5 |
П 3-76/З-63,5 | З-76 | З-63,5 |
П 3-88/З-63,5 | З-88 | З-63,5 |
П З-76/З-66 | З-76 | З-66 |
П 3-88/З-66 | З-88 | З-66 |
П 3-88/З-76 | З-88 | З-76 |
П 3-63,5/З-88 | З-63,5 | З-88 |
5. Труба бурильная
Бурильные трубы служат для спуска на забой и подъема на поверхность породоразрушающего инструмента, а так же для передачи ему необходимых для разрушения пород усилий – крутящего момента при определенной частоте вращения и осевой нагрузке. Так же колонна бурильных труб – канал для подачи на забой очистного агента. Бурильные трубы поставляются как со съемными замками (СБТМ), так и с приварными (ТБСУ). Бурильные трубы изготавливаются из легированных сталей, марок 36Г2С, 40ХН, 45 и др.
Труба бурильная с приварными замками ТБСУ | Труба бурильная СБТМ | ||
Обозначение | Масса, кг | Обозначение | Масса, кг |
ТБСУ 63,4х4,5х1000 | 11 | ТБ 50х5,5х1500 | 9 |
ТБСУ 63,4х4,5х1500 | 15 | ТБ 50х5,5х3000 | 18 |
ТБСУ 63,4х4,5х3000 | 24 | ТБ 50х5,5х4500 | 27 |
ТБСУ 63,4х4,5х4700 | 34 | Замок З-50 |
Замки для бурильных труб.
Замки для геологоразведочных бурильных труб предназначены для соединения геологоразведочных труб на замковую и трубную резьбу, применяемую для соединения бурового инструмента. Технические характеристики. Замок для бурильных труб состоит из ниппеля и муфту соединённых конической замковой резьбой.
6. Трубы обсадные
Труба обсадная предназначена для обеспечения крепления ствола скважины. Тип соединения обсадной трубы – «труба в трубу». Служат для предотвращения обвалов стенок скважины в неустойчивых породах. Обсадные трубы используются при однократном использовании.
Обозначение | Наружный диаметр, мм | Толщина стенки, мм | Марка стали |
Ø 89 х 5 | 89 | 5 | Ст.20 |
Ø 108 х 5 | 108 | 5 | Ст.20 |
Ø 127 х 5 | 127 | 5 | Ст.20 |
Ø 146 х 5 | 146 | 5 | Ст.20 |
Ø 168 х 5 | 168 | 6 | Ст.20 |