Колонковое/алмазное бурение
Колонковое бурение – вид быстровращательного бурения, при котором разрушение породы происходит по кольцу, а не по всей площади забоя. Внутренняя часть породы в виде керна, при этом, сохраняется. Данная разновидность бурения является одним из основных технических средств разведки месторождений твердых полезных ископаемых.
Применяют при бурении крепких пород. Породы большой крепости бурят дробовыми или алмазными коронками, породы средней крепости – победитовыми, вольфрамитовыми коронками, породы небольшой крепости – стальными бурильными коронками. При этом производят промывку забоя скважины (водой или глинистым раствором).
Колонковое бурение имеет большое преимущество перед другими способами бурения, давая из выбуриваемой породы керны – столбики пород ненарушенной структуры. Для этого керн периодически заклинивают, отрывают от забоя и поднимают на поверхность.
RC бурение
Бурение методом обратной продувки (RC) схоже с керновым бурением с продувкой воздухом в том, что буровой шлам возвращается на поверхность внутри штанг. Буровой механизм – это возвратно – поступательный поршень, известный как ударник, вращающий буровое долото из вольфрамовой стали. При бурении RC применяются гораздо более объемные станки и техника, и обычно можно достичь глубину бурения до 500 метров.
В идеале, в ходе бурения методом RC производится сухой буровой шлам, так как большие воздушные компрессоры высушивают породу впереди продвигающегося бурового долота. Бурение методом RC дешевле алмазного колонкового бурения и поэтому ему отдается предпочтение при разведке полезных ископаемых.
Бурение методом обратной продувки достигается посредством продувки воздуха по штангам, дифференциальное давление создает аэродинамическую подъемную силу, поднимающую воду и шлам вверх по внутренней трубе, которая находится внутри каждой штанги. Он достигает диффузора в верхней части скважины, затем движется через пробоотборный шланг, которым присоединен к верхней части циклона. Буровой шлам проходит внутри циклона до тех пор, пока не выйдет через отверствие в нижней части, затем он собирается в пробоотборные мешки.
Наиболее часто применяемыми буровыми долотами RC являются долота диаметром 127-130 мм и имеющие круглые металлические “кнопки/штыри”, выступающие из долота, которые необходимы для бурения по сланцевой и абразивной породе.
Хотя бурение методом RC осуществляется с воздушным приводом, вода также используется для уменьшения количества пыли, охлаждения бурового долота и помощи в продвижении шлама вверх, а также при заложении устья новой скважины. Когда буровое долото достигает твердой породы, в скважину вокруг буровых штанг опускается обсадка, обычно представляющая собой трубы из ПВХ и металла.