Долота для колонкового бурения

В процессе бурения разведочной, а иногда и эксплуатационной скважины периодически отбираются породы в виде нетронутых целиков (кернов) для составления стратиграфического разреза, изучения литологической характеристики пройденных пород, выявления содержания нефти или газа в порах пород и т. д.

Для извлечения на поверхность керна применяют колонковые долота. Состоит такое долото из бурильной головки 1 -и колонкового набора, присоединяемого к корпусу бурильной головки с помощью резьбы (рис. 32).

В зависимости от свойств породы, в которой осуществляется бурение с отбором керна, применяют бурильные головки шарошечные, алмазные и твердосплавные. Шарошки в бурильной головке смонтированы так, чтобы порода в центре забоя скважины при бурении не разрушалась, что создает возможность образования керна 2. Существуют четырех-, шести- и даже восьми-шарошечные бурильные головки, предназначенные для бурения с отбором керна в различных породах. Расположение породо-разрушающих элементов в алмазных и твердосплавных бурильных головках также позволяет осуществлять разрушение горной породы только по периферии забоя скважины.

Рис. 31. Долото, армированное сверхтвердым сплавом «славутич»	Рис 32 Схема устройства колонкового долота 1 — бурильная головка, 2 — керн; 3 — грунтоноска, 4 — корпус колонкового набора, 5 — шаровой клапан

Образующаяся колонка породы поступает при углублении скважины в колонковый набор, состоящий из корпуса 4 и колонковой трубы (грунтоноски) 3.

Корпус колонкового набора служит для соединения бурильной головки с бурильной колонной, размещения грунтоноски и защиты ее от механических повреждений, а также для пропуска промывочной жидкости между ним и грунтоноской.

Грунтоноска предназначена для приема керна, сохранения его во время бурения и при подъеме на поверхность. Для выполнения этих функций в нижней части грунтоноски устанавливаются кернорватели и кернодержатели, а вверху — шаровой клапан 5, пропускающий через себя вытесняемую из грунтоноски жидкость при заполнении ее керном.

По способу установки грунтоноски в корпусе колонкового набора и в бурильной головке существуют колонковые долота со съемной и несъемной грунтоноской.

Колонковые долота со съемной грунтоноской позволяют поднимать грунтоноску с керном без подъема бурильной колонны. Для этого в бурильную колонну спускают на канате ловитель, с его помощью извлекают из колонкового набора грунтоноску и поднимают ее на поверхность. Затем, используя этот же ловитель, спускают и устанавливают в корпусе колонкового набора порожнюю грунтоноску и бурение с отбором керна продолжают.

Колонковые долота со съемной грунтоноской применяют при турбинном бурении, а с несъемной грунтоноской — при роторном.