Воздействие вращения колонковой трубы

Воздействие потока очистного агента.

Поток промывочной жидкости при обычной прямой циркуляции – враг керна номер один! Прямой поток воздуха в меньшей степени, но тоже способствует разрушению керна. Поток промывочной жидкости либо прямо способствует разрушению керна, либо помогает разрушать керн другим факторам.

Первое основное прямое воздействие потока жидкости в мягких породах размывание образующегося столбика керна за счет силового воздействия струи жидкости (рис. 48а). Струя жидкости выходящая из переходника ударяет по верхнему концу столбика керна, далее двигаясь с большой скоростью в узком кольцевом сечении между керном и внутренней стенкой колонковой трубы, продолжает размывать керн, При бурении в наиболее рыхлых породах керн может полностью размываться и бурение фактически становится бескерновым.

Второй случай разрушения керна промывочной жидкостью – растворение породы, составляющей керн, если это растворимые породы, например отложения солей.

Третий вариант – расплавление при бурении мерзлых, льдистых пород.

Если колонковая труба прямолинейная, ровная и с гладкой внутренней поверхностью, то ее вращение само по себе не должно влиять на сохранность керна. Если колонковая труба не прямолинейна, имеет вмятины и задиры и.т.п., то ее вращение будет сопровождаться ударами и нажимом на столбик керна, вызывая его сколы и последующее разрушение. Особо заметное разрушительное воздействие на керн вращения колонковой трубы при возникновении вибрации! Напомним, что вибрация бурового снаряда вызывает не только разрушение керна, но и разрушение резцов коронки, а иногда и обрыв бурильных труб. Бурение при возникновении вибрации недопустимо.

Самое опасное воздействие на керн вращения колонковой трубы связано не с состоянием трубы, а

с состоянием буримых пород. При бурении по трещиноватым, слоистым (с косой слоистостью) пере-

межающимся, разрушенным породам происходит очень неприятное для бурения явление, которое называется самозаклинивание керна. Отдельные куски керна сдвигаются по косым линиям скола или слоям и расклиниваются внутри колонковой трубы, мелкие осколки керна могут попадать во внутреннюю коническую часть коронки и там заклинивают керн. Заклиненные куски керна начинают вращаться вместе с колонковой трубой и истирают оставшийся столбик керна. Если порода неоднородна, заклиненные более твердые кусочки породы (обычно это пустая порода) будут полностью истирать весь оставшийся более мягкий керн (чаще всего это полезное ископаемое) и керн не только не будет представительным, но может быть полностью разрушен. (Рис48 б).

Важно обратить внимание, что и в этом случае большое содействие в разрушении керна будет оказывать прямой поток промывочной жидкости, который за счет силового воздействия на верхние куски породы сдвигает их и способствует их самозаклиниванию. Он же загоняет мелкие осколки породы в конус коронки и заклинивает их там. Так что вращение колонковой трубы разрушает керн совместно с прямым потоком промывочной жидкости.

Дата добавления: 2014-01-07