Способ бурения скважин в. л. финько и а. а. алейникова

(54) СПОСОКО И А.А.АЛ (57) Спасо щий разрушескважины от ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Донецкий научно-исследователь. ский угольный институт(56) Локтинов А,Т. Основы теоряи :и техники бурения скважин с. очисткой забоя воздухом или газом. М.: Гостоптехиздат, 1961, с,16-40,Авторское свидетельство СССР У 622963, кл, Е 21 В 21/00, 1976.Б БУРЕНИЯ СКВАЖИН В.Л.ФИНЬЕЙНИКОВАб бурения скважин, включаюние горной породы, очистку шлама воздухом, подаваемым.с переменным весовым расходом,о тл ич а ю щ и й с ятем, что, с целью 1обеспечения безопасности бурения вгазодинамических угольных пластахпутем регулирования уровня содержания метана в воздушной сйеси, циркулирующей по скважине, направляютобратно в скважину, исходящую иэ нееметановоздушную смесь, достигшую посодержанию метана нижнего пределавоспламеняемости, и снижают весовойрасход подаваемого в скважину воздухана величину, равную весовому расходуисходящей из скважины метановоздушной смеси, а при достижении в нейсодержания метана уровня нейтральнойгазовой среды производят подачу воздуха в скважину в дискретном по величине давления режиме..делу, а именно к бурению скважин судалением штыба газообразным промывочным агентом в газодинамическихугольных пластах с высокой газостабильностью.Целью изобретения является обеспечение безопасности бурения в газодинамических пластах путем регулирования уровня содержания метана ввоздушной смеси, циркулирующей паскважине.На чертеже показана технологическая схема буренияв газодинамических угольных пластах с очисткой забоя от шлама газообразным промывочнымагентом, поясняющая способ,Если содержание метанав исходящемиз скважин потоке мгтановоздутнойсмеси не достигает нижнего пределавоспламеняемости, сжатый воздух откомпрессора 1 по подводящему магистральному трубопроводу, на которомустановлены задвижки-прерыватгли2 и 3, газовый расходомер 4, ман-метр5, метаномер б и задвижка-прерыватель 7, подается в буровой став 8,которому сообщается вращательнопоступательнае движение буровым стан.ком 9, Исходящий из скважины газоугальный поток поступает в герметизатор устья 10, которыйустановленна обсадной трубе 11, В герметизаторустья 10 ат насоса .12 при открытойзадвижке-прерыватгле 13 и из емкостис дазатором ПАВ 14 при открытой задвижке-прерывателе 15 поступает водаса смачивателем типа ДБ па подводящеймагистрали, в которой установленводяной расходамер 16,После пылецодавления в шламаотводящем канале герметиэатора 1 О шламавадагазовый поток поступает в отво- .дящую магистраль, в которой установ-лены задвижка-прерыватель 17, шламоатделитель 18, из которого вада ишлам удаляются путем периодическогооткрывания эадвижек-прерывателей 19и 20, Очищенная от воды и штыба газовая смесь поступает далее по отводящей магистрали, в которой установленыметаномер 21, манометр 22, газовыйрасходомер 23 и задвижка-прерыватель24, через которую газовая смесь сбрасывается в атмосФеру горных выработокПосредством задвижки 25 смесь сбрасывается в дггазацианный трубопровод,Операции по удалению штыба и воды из 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 50 55 шламоотделителей 18 должны совпадатьс операциями па наращиванию буровогостава и не должны оказывать существенного влияния на изменение весовога расхода циркулирующей газовойсмеси,При периодическом увеличении концентрации метана в исходящем потокевозможно увеличение весового расходасжатого воздуха, но не более чемна 253. При более высокой концентрации метача разбавление смеси исключается, так как для этого понадобилосьбы увеличение весового расхода промывочного агента в 1,5-2 и более раз.Если концентрация метана в исходящей из скважины газовой смеси определяет появление нижнего пределавоспламеняемости газовой среды,задвижку-прерыватель 24 перекрывают,а газовый поток направляют по вс 1 томогательиой магистралб, .н которойустановлены задвижка-прерь 1 ватель 26и источник 27 для создания дискретного по величине давления потока, вподводящую магистраль.В качестве источника 27 для создания дискретного по величине давленияпотока можно использовать обычныйкомпрессор с небольшим расходом, ноболее высоким давлением, чем можетразвивать основной компрессор,Включать в работу источник 27постоянно после достижения уровнянейтральной газовой среды нет необходимости, возможно периодическоеего включение по мере надобности.Далее циркуляция газового потокапроизводится по описанной схеме.При этом с помощью задвижки-прерывателя 2 снижают весовой расход подава"емого в скважину сжатого воздуха навеличину, равную величине весовогорасхода подаваемого в подводящуюмагистраль исходящей из скважиныметановоздушной смеси. В течениенезначительного промежутка времениза счет того, что в процессе бурениявыделяется большое количество метана, исходящая из скважины метановоэдушная смесь становится нейтральнойсредой, Дальнейший процесс буренияпродолжают с подачей газообразногопромывочного агента в скважину в дис"кретнам по величине давления режиме,осуществляемом при помощи источника27, Это производится для того, чтобыподдерживать уровень содержания мета. Тираж 548 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по: делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5Заказ 4695/35 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 на в смеси путем стимулирования выделений метана иэ стенок скважины и для улучшения очистки скважины от штыба, выбуриваемого и выделяющегося в результате газодинамической активности пласта.По .мере появления в скважине избыточной газовой смеси с высоким содержанием метана периодически открывается задвижка 25 и смесь сбра- сывается в дегазационный трубопровод. В дегазационный .став сбрасывается газовая смесь с высоким содержанием метана н.по окончании процесса бурения.Для реализации предлагаемого способа бурения достаточно использование серийно выпускаемого оборудования н контрольно-измерительной аппаратуры, например буровые станки Б 100-200 с комплектом технологическо" 254136 4го оборудования - герметизатораустья типа УДС, манометров типаМКО или МКЛ, расходомеров типа ДП,метаномеров-самописцев типа М.При реализации предлагаемогоспособа бурения монтаж оборудованиязабуригание и в роведение скважинпри отсутствии высоких метановыделений предлагается производить с ис 0 пользованием известных технологических приемов и режимов разрушенияи очистки.Продолжительность операций посозданию невоспламеняемых смесей5 и поддержанию на забое скважинынейтральной газовой среды различнаи зависит от гаэоносности и степенивыбросоопасности пласта. Безопаснос.при бурении достигается регулировко30 содержания метана в газовой смеси,циркулирующей по скважине,