Выбор технологических решений при шнековом бурении зависит от целей, задач и геологических условий бурения. Назначение скважин задачи ее бурения определяют выбор разновидности: обычное бескерновое, бурение рейсами с использованием магазинных шнеков для эпизодического отбора ненарушенных образцов породы, бурение полыми для постоянного отбора ненарушенных образцов или для доставки на забой заряда ВВ. В преобладающем большинстве случаев применяют бескерновое бурение, в отдельных случаях — с использованием магазинных шнеков для эпизодического отбора ненарушенных образцов.
Ядром технологии является режим бурения, включающий для шнекового бурения три параметра:
- частоту вращения
- осевую нагрузку
- скорость подачи
Частота вращения
Выбор рациональной частоты вращения определяется двумя пределами нижним, обеспечивающим транспортировку породы, и верхним, ограничивающим частоту вращения появлением вибрации шнековой колонны или недостаточностью приводной мощности. Практически во всех случаях увеличение частоты вращения улучшает транспортировку породы и повышает скорость бурения. Особенно важно увеличивать частоту вращения при бурении в вязких липких породах. При бурении в плотных и твердых породах необходимо снижать частоту вращения во избежание перегрева долота. Рекомендуемая частота вращения для мягких пород 2,0—3,5 с1, для плотных- 1,0-2,0 с1.
Осевая нагрузка
Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент определяется диаметром долота и свойствами буримых пород. Как и в других видах бурения она тем больше, чем тверже горная порода. Необходимо учитывать, что при шнековом бурении оценить действительную осевую нагрузку, действующую на породоразрушающий инструмент, практически невозможно, поскольку в создании осевой нагрузки, кроме усилия подачи бурового станка, участвуют вес шнеков, вес породы на шнеках и реактивная сила при подъеме породы по шнекам.
Механическая скорость бурения
Следующий параметр параметр режима — механическая скорость бурения, которая должна поддерживаться из условия транспортирования породы, т.е. объём разрушаемой породы не должен превышать транспортирующей способности шнеков.
Особенности шнекового бурения
Главной положительной особенностью шнекового бурения
является то, что в силу специфики работы шнековой колонны во многих
случаях происходит непроизвольное закрепление стенок скважины,
затираемой в них породой. Как указывалось, долото и, следовательно,
диаметр скважины в призабойной зоне имеет размер на 5—20 мм больше диаметра
шнека.
Геологическое опробование при шнековом бурении
Геологическое опробование при шнековом бурении может выполняться:
- непосредственно на устье скважины по породе, выносимой шнеками в процессе бурения;
- с лопасти спирали нижнего шнека при медленном ввинчивании его без долота и транспортировке породы с подъемом всей колонны шнеков на поверхность;
- с использованием магазинных шнеков;
- при использовании шнеко-колонкового бурения со съемным
грунтоносом.
