Спосіб буріння і обсадження свердловини з проходженням порожнин та комплект технічних засобів для його здійснення

Изобретение относится к горной промышленности и геологоразведочным работам, преимущественно к бурению, может использоваться при проведении аварийных работ на крупных объектах, в частности АЭС. Известны способы бурения через пустоты с подачей в скважину колонны обсадных труб и промывочной жидкости (Шалиев Ф.А. Те хнология и техника разведочного бурения. - М.: Недра, 1973). В этом случае за пустотой обсадные трубы не закрепляются, что приводит к искривлению скважины, утечке промывочной жидкости. Наиболее близким является способ бурения скважины с прохождением пустот и обсадкой, описанный в книге "Разведочное бурение" (Воздвиженский Б.И., Голубинцев О.Н., Новожилов А.А. Разведочное бурение. - М.: Недра, 1979. - C.110 - 113) - прототип. Бурение данным способом осуществляется путем подачи бурового инструмента через ранее пробуренную часть скважины и пустоту с последующим забуриванием в массив за пустотой. После этого в скважину подается колонна обсадных труб. При этом один конец обсадной трубы и буровой инструмент не закреплены в массиве, выступая из пробуренной части скважины в виде консоли. Недостатком описанного способа является невозможность встречи режущего инструмента с забоем при прохождении пустот и последующем забуривании под острым углом, т.к. буровой инструмент, выступающий из пробуренной части скважины в виде консоли, отклоняется от проектной отметки, изгибается и в результате разрушается в местах наибольших нормальных и касательных напряжений, чаще всего резьбовых соединений. Также при бурении происходят потери промывочной жидкости за счет утечек через свободный конец обсадной трубы, нарушающие экологический баланс в месте проведения буровых работ. В частности, в условиях Чернобыльской АЭС промывочная жидкость скапливается в помещениях (пусто тах), что недопустимо. Известен комплект технических средств, состоящий из обсадных и бурильных труб (Гланц А.А., Алексеев В.В. Справочник механика геологоразведочных работ. - М.: Недра, 1987). Этот комплект технических средств не позволяет закрепить конец обсадной трубы в массиве за пустотой, в результате чего нарушается центровка, требуются дополнительные усилия (энергозатраты) на забуривание, нет возможности обеспечения обратной промывки. В основу изобретения поставлена задача повышения качества бурения, улучшения его техникоэкономических показателей и уменьшения вредного воздействия на окружающую среду за счет уменьшения искривления скважины и потерь промывочной жидкости, путем забуривания головной обсадной трубы в массиве за пустотой и использования ее в качестве направляющей для бурового инструмента. Для решения указанной задачи разработан новый способ бурения и обсадки скважины с прохождением пустот, включающий подачу в скважину обсадных труб, промывочной жидкости и забуривание колонковой трубы с забурником диаметром меньшим, чем диаметр коронки. После забуривания в массиве за пустотой колонковой трубы с забурником, забуривают головную обсадную трубу, используя колонковую тр убу как направляющую. По окончании забуривания обсадной трубы ее оставляют в скважине для перекрытия пустоты. При прохождении следующих пустот, процесс повторяют с уменьшением диаметра обсадных тр уб. Для осуществления вышеописанного способа предлагается комплект технических средств, состоящий из обсадных, двойных бурильных и колонковой труб, в котором головная обсадная труба снабжена коронкой, а колонковая труба соединена с забурником малого диаметра для совместного забуривания обсадной трубой. Сущность изобретения показана на чертежах: фиг.1 - схема бурения и обсадки скважины с прохождением пустот, на фиг.2 - общий вид комплекта технических средств. Способ бурения и обсадки скважины (фиг.1) осуществляется следующим образом. Обсадной трубой 1 перекрывают пустоту А и по этой обсадной трубе пробуривают скважину 2 до пустоты Б. В скважину 2 и пустоту Б устанавливают обсадную трубу 3 меньшего диаметра с коронкой 4 с колонковой трубой 5 и забурником 6 для забуривания колонковой трубы 5 и обсадной трубы 3 в забое за пустотой. После забуривания обсадной трубы 3 ее оставляют в забое, а колонковую трубу 5 с забурником вынимают и бурят скважину меньшего диаметра до следующей пустоты. При бурении скважины 2 промывочная жидкость возвращается по обсадной трубе 1, исключая ее потери. Комплект технических средств для бурения и обсадки скважины с прохождением пустот (фиг.2) включает колонну обсадных труб 3 с коронкой 4, колонковую тр убу 5 с забурником 6 и колонну двойных бурильных труб 7. Колонна обсадных тр уб и колонна бурильных тр уб для совместного вращения соединена переходником 8. Принцип действия комплекта технических средств описан выше в способе бурения и обсадки скважины. При осуществлении предлагаемого способа удается избежать отклонения комплекта технических средств от проектной отметки, его изгибов и разрушений за счет подачи его по обсадной трубе, забуренной в скважину. Уменьшаются потери промывочной жидкости, так как обсадные трубы герметично соединены между собой. Это позволит обеспечить обратную промывку и уменьшить вредное воздействие на окружающую среду. Применение забурника малого диаметра приведет к снижению энергозатрат на забуривание, что способствует улучшению те хнико-экономических показателей бурения. Комплект технических средств может быть использован для бурения в зданиях, имеющих железобетонные стены и перекрытия при прохождении пустот длиной до 5 метров. Предполагается использование разработанного способа и комплекта технических средств при бурении контрольных скважин на объекте "Укрытие" (4 блока) ЧАЭС.