Способы бурения. Их общая характеристика

Разрушать горные породы можно механическим, термическим, физико-химическим, электроискровым и другими способами. Од­нако промышленное применение находят только способы меха­нического разрушения породы, а другие пока не вышли из стадии экспериментальной разработки.

Механическое разрушение породы осуществляется с исполь­зованием мускульной силы человека (ручное бурение) или двига­телей (механическое бурение). Ручное бурение иногда приме­няют при инженерно-геологических исследованиях.

Механическое бурение осуществляется ударным и вращатель­ным способами. Ударный способ более 40 лет не применяется на нефтяных и газовых промыслах СССР. Однако в угольной и горнорудной промышленности, при инженерно-геологических изы­сканиях, бурении скважин на воду и скважин для взрывных ра­бот ударное бурение находит применение. Поэтому сущность ударного бурения рассматривается в учебнике кратко.

Ударное бурение. Из всех разновидностей ударного бурения в настоящее время применяется только ударно-канатное. Буровой снаряд, состоящий из долота , ударной штанги , раздвижной штанги-ножниц  и канатного замка , спускают в скважину на канате , который, огибая блок , оттяжной ро­лик  и направляющий ролик , сматывается с барабана бурового станка. Скорость спуска бурового снаряда регулируют тормозом . Блок  установлен на вершине мачты . Для га­шения вибраций, возникающих при бурении, применяются амор­тизаторы

По мере углубления скважины канат удлиняют. Цилиндричность сква­жины обеспечивается поворотом долота в резуль­тате раскручивания каната под нагрузкой (во время приподъема бурового снаряда) и скручива­ния его при снятии нагрузки (во время удара долота о породу).

Эффективность разрушения породы при ударно-канатном бу­рении прямо пропорциональна массе бурового снаряда, высоте его падения, ускорению падения, числу ударов долота о забои в единицу времени и обратно пропорциональна квадрату диа­метра скважины. При всех прочих равных факторах производи­тельность бурения существенно зависит от правильности выбора долота для данной породы

Вращательное бурение. При вращательном бурении разру­шение породы происходит в результате одновременного воздей­ствия на долото нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки долото внедряется в породу, а под влиянием крутящего момента скалывает ее.