Бурение (Drilling) — это совокупность технологических процессов, выполняемых для строительства скважин — получения цилиндрической горной выработки с большим отношением длины (глубины) к поперечнику (диаметру Ø), без возможности доступа человека на забой
Разрушение горных пород (проходка бурения) производится с помощью специальной техники — бурового оборудования. (реже термическим, гидроэрозионным, взрывным и другими способами) с удалением продуктов разрушения.
Начало скважины на поверхности земли называют устьем, дно — забоем, а стенки скважины образуют ее ствол.
Бурение — это важный технологический процесс в нефтегазе.
Различают 3 вида бурения:
- вертикальное бурение,
- наклонно-направленное бурение,
- горизонтальное бурение.
При бурении разрушение ведется:
- по всей площади забоя (бескерновое бурение),
- реже только по кольцевому пространству для извлечения керна (колонковое бурение).
Диаметры пробуриваемых выработок составляют:
- десятки миллиметров (шпуры),
- сотни миллиметров (скважины),
- тысячи миллиметров (стволы шахтные).
Глубина бурения определяется областью его применения и составляет:
- несколько метров (в основном шпуры),
- десятки метров (скважины для размещения взрывчатых веществ, закрепления горных пород цементированием, замораживанием и др.),
- сотни и тысячи метров (скважины — разведочные на воду, нефть и газ, эксплуатационные и др.).
Процесс сооружения глубоких скважин включает также крепление стенок ствола обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками.
Бурение глубоких скважин осуществляют буровыми установками, взрывных — буровыми станками, шахтных стволов — стволопроходческими агрегатами, шпуров — бурильными молотками, свёрлами и др.
Технические средства бурения включают также:
- буровой насос или компрессор для подачи бурового раствора и газа,
- бурильные трубы,
- буровую вышку с талевой системой,
- породоразрушающий инструмент (ПРИ),
- оборудование для приготовления промывочной жидкости, ее очистки от шлама и дегазации,
- противовыбросовое оборудование,
- контрольно-измерительную аппаратуру.
Бурение производится в основном механическим способом: буровой инструмент непосредственно воздействует на горные породы, разрушая их буровым долотом или буровой коронкой; при бурении взрывных скважин в кварцсодержащих горных пород применяют термическое бурение (струёй пламени).
Механические способы бурения по методу воздействия инструмента на забой:
- вращательное бурение,
- ударное бурение,
- ударно-поворотное,
- вращательно-ударное бурение.
По типу применяемого ПРИ различают:
- шнековое бурение,
- шарошечное бурение,
- алмазное бурение,
- дробовое и такое прочее,
По типу буровой машины:
- перфораторное бурение,
- пневмоударное бурение,
- гидроударное бурение,
- роторное бурение,
- турбинное бурение и
- прочее,
По направлению и методу проводки скважин:
- кустовое бурение,
- вертикальное, наклонно-направленное,
- многозабойное и др.
Бурение развивается и специализируется применительно к 3м основном областям горного дела:
- добыча жидких и газообразных полезных ископаемых,
- поиск и разведка полезных ископаемых,
- добыча твердых полезных ископаемых взрывным способом.
Такое исторически сложившееся деление весьма условно, но методологически удобно для краткого изложения столь многопланового понятия, как бурение.
