клепаных обсадных труб и обнаженными стенками скважины, а также кольцевого пространства между клепаными обсадными трубами, 2) в применении герметических труб, 3) в образовании различного рода искусственных сальников, преграждающих воде доступ в скважину из затрубно го пространства мимо башмака колонны, и 4) в задавливании башмака колонны обсадных труб в глину, образующую водоненрони-цаемую перегородку. На практике указанные приемы комбинируются в одной и той же скважине. В случае проникновения в скважину нижней воды тампонаж сводится к образованию водонепроницаемой пробки, плотно закрывающей отверстие, пробуренное в водонепроницаемом пласте, отделяющем нефтеносный пласт от водоносного.

Клепаные обсадные трубы легко пропускают воду через муфты и швы. Чтобы сделать такое крепление водонепроницаемым, заполняют жидким раствором портланд-цемента промелуток между стенками скваж:и-ны и обсадными трубами, начиная с башмака, а также кольцевой зазор между двумя смежными колоннами обсадных труб. Затвердевая, цементный раствор образует водонепроницаемую перегородку, предохраняющую скважину от проникновения в нее воды через неплотности в трубах или по затруб-ному пространству из-под башмака колонн. После заливки цементного раствора в скважину рекомендуется оставлять последнюю в покое около двух-трех недель во избела-ние образования трещин в цементе от сотрясений при возобновлении работы. В последнее время в Америке начали прибавлять к цементному раствору различного рода патентованные порошки или жидкости, ускоряющие процесс затвердевания, а следовательно сокращающие продолжительность остановки работ. Для заливки цементного раствора в междутрубное пространство употребляют толстостенные трубочки, диам. от 15до40жл1, в зависимости от величины зазора между обсадными трубами. Эти так наз. заливочные трубочки пропускают по возможности глубже в зазор, до того места, откуда предполагают начать заполнение междутрубного пространства. В противном случае цементный раствор не доходит до требуемой глубины, образуя пробку в зазоре. Чтобы предохранить обсадные трубы от смятия вследствие давления, оказываемого залитым в затрубное пространство жидким раствором цемента, внутрь обсадных труб засыпают на некоторую высоту пробку из глины. Промелсуток между стенками скважины и трубами над башмаком последней обсадной колонны заполняют цементным раствором, вводя последний снизу вверх под башмак. Сущность этого способа, называемого под-башмачной заливкой, заключается в том, что в нижней части колонны (фиг. 34) выше башмака устраивается герметич. перегородка Р, имеющая в центре сквозное отверстие, в которое входят заливочные трубочки. Це-

Фиг. 34.

ментный раствор, поступающий по трубочкам в пространство ниже перегородки Р, поднимается в затрубное пространство под давлением веса столба цемента, а если этого недостаточно, то проталкивают его насосом. В затрубном пространстве цементный раствор может быть поднят на высоту около 100 м, образуя водонепроницаемую рубашку вокруг обсадных труб.

При креплении скважины герметическими винтовыми обсадными трубами верхняя вода может проникнуть в забой скванины только по затрубному пространству из-под башмака колонны, если трубы не повреждены и плотно свинчены. Тампонами таких сквалшн сводится к созданию водонепроницаемой перегородки у башмака колонны или на некоторой высоте над башмаком. Если ниже водоносного пласта залегает более или менее плотная глина, то для прекращения доступа воды в сквалину задавливают башмак герметической колонны либо прямо в забой, находящийся в глиняном пласту, либо предварительно пробуривают в глине отверстие несколько меньшее, чем нарун-сный диаметр башмака. В этом случае башмак врезается своей острой кромкой в глину, которая образует водонепроницаемую перегородку вокруг внешней поверхности башмака. Если пласт глины имеет малую мощность или она песчаниста, то перед задавкой башмака наливают через заливочные трубочки в забой на нек-рую высоту (несколько м) цементный раствор, который после заливки башмака образует твердую пробку в затрубном пространстве выше башмака. Еще лучше применять в этом случае подбашмачную заливку цемента под давлением, как указано было выше, и затем произвести задавку башмака в глину. При этом цементное кольцо поднимается в затрубном пространстве на ббльшую высоту и лучше заполняет все неровности и трещины в породах, чем при предыдущем способе.

Если скважина пробурена до водоносного пласта, располоишиного ниже нефтеносного, и при этом пробит залегающий между ними водонепроницаемый пласт, то для восстановления изоляции между нефтяным и водоносным пластами заливают в забой густой раствор цемента. Для предохранения цементного раствора от разбавления водой во время спуска его на забой пользуются особыми желонками. Иногда устраивают ае-лезобетонную пробку; для этого куски старого стального каната утрамбовываются на забое и заливаются жидким цементом, к-рый спускается на забой в ведре или в банке из оцинкованного железа с коническим дном; такое ведро подвешивается к долоту и опускается вместе с инструментом на забой, где оно изрубается долотом и затрамбовывается вместе с содержимым.

Ловильные работы. Несмотря на все меры предосторожности, при Б. скважин нередко происходят случаи падения в скважину буровых инструментов и других железных предметов или отвинчивание или поломка частей бурового инструмента, к-рые при этом остаются в скважине. Иногда приходится тратить много средств и времени на извлечение этих предметов. Бакинские

ВУРЕНИЕ

буров, техники выработали весьма совершенные способы ловильных работ и сконструировали для этой цели много разнообразных ловильных аппаратов. Ловильные инструменты по способу захвата ловимого предмета распределяются на следующие категории: 1) крючки или удочки, захватывающие извлекаемые из скважины предметы за выдающиеся части или отверстия в них; 2) инструменты с подвижными плашками, к-рые при надевании инструмента на выступающую часть извлекаемого предмета свободно пропускают его, а затем при подтягивании кверху захватывают его; 3) инструменты, навинчивающиеся на извлекаемый предмет (колокола) или ввинчивающиеся в его отверстие (метчики); одновременно они нарезают также резьбу на извлекаемом предмете; 4) наконец, инструменты в виде клещей, лапы которых закрываются вращением штанг.

4- Канатное Б. (пенсильванский способ). Этот способ, вывезенный из Китая, впервые был применен во Франции в 1827 г. для Б. артезианских колодцев, а затем распространился по всей Европе и Америке. В Пенсильвании выработалась постепенно особая, т. н. пенсильванская, система Б., к-рая оттуда и перешла к нам, сначала в Грозненский район, затем в Кубано-Черноморский, а в последние годы и в Бакинский район. При этой системе буровой инструмент спускается в скважину на канате из манильской пеньки или из стальной проволоки. Наиболее употребительные канаты из манильской пеньки имеют диам. 37-63 мм (IVj-г/гдм.); стальные канаты у нас имеют диам. 28-32 мм. (IVs-IV4 дм.), а в Америке-25, 20 и даже 18 мм. Для канатного бурения применяют буровые вышки америк. типа или железные (в Америке), высотою 22-25 ж. Одновременно с сооружением вышки в ней устанавливают и буровой станок пенсильванского типа. Этот станок делают из дерева; из металла делают лишь некоторые ответственные его части, как то: долбежный вал с кривошипом, шайбы для

служащих для их спуска, и захватывают плоские предметы, пе имеющие выступающих частей. Выбор необходимых ловильных инструментов зависит от рода неполадки и от того положения, какое занимает в скважине извлекаемый предмет. Для определения положения упавшего или оставшегося предмета в скважину спускают на штангах особые приборы-п е ч ат и, нижняя поверхность к-рых покрывается пластичным материалом, оставляющим отпечатки предметов, находящихся в скважине. Встречающиеся на практике неполадки чрезвычайно разнообразны и сложны, вследствие чего невозможно заранее указать, как должен поступить бурильщик в каждом отдельном случае, и его опытности и находчивости необходимо предоставлять выбор способа ловли и вида ловильного инструмента, и. Ввнсявр.

колес, шипы для деревянных валов, болты и т. п. скрепляющие части. В Америке при бурении глубоких скважин применяются станки, в которых почти все части сделаны из металла. В последнее время в Баку сконструированы из частей штанговых станков довольно удобные станки для канатного Б. Пенсильванский канатный буровой станок (фиг. 35) состоит из главного вала D с насалсенными на него кривошипом и тремя деревянными шкивами, из к-рых большой, диам. в 3 м, служит для передачи ремнем движения от двигателя (обычно-паровой машины). Второй деревянный шкив, диаметром в 1,8 м, плотно соединен с первым; он имеет на ободе три ручья для канатной передачи к талевому валу В, к-рый служит для наматывания каната, идущего от талевого блока для подъема и спуска тяжелых колонн обсадных труб. Третий шкив, тоже в 1,8 Л1 диаметром, имеет на ободе три ручья для передачи движения от главного вала перекрещивающимися канатами (в Гроз-нои- струнами) валу А для наматывания инструментового каната (инструмент, вал), на котором подвешен инструмент во время

бурения. Все валы лежат на деревян. стойках, укрепленных раскосами к фундаменту станка или к ногам вышки. Инструментовый и талевой валы делаются из крепких пород дерева и имеют на концах железные шипы, которые лежат в баббитовых подшипниках, укрепленных на вышеуказанных стойках. Оба вала имеют тормозные диски с железными тормозными лентами. У талевого вала укрепляется вертикальная стойка, на к-рой на металлической подушке лежит балансир, состоящий из 3 или 4 брусьев, врубленных друг в друга и соединенных болтами и хомутами. На переднем конце балансира, над устьем скважины, подвешивается уравнительный винт, а к заднему концу балансира прикрепляется при помош;и железного хомута деревянный шатун. Нижний конец шатуна имеет подшипник с затяжным клином; во время долбления буровой скважины этот подшипник надевается на палец кривошипа главного вала.

Работа такого станка происходит след. обр. Чтобы начать спуск инструмента в скважину, шатун снимают с пальца кривошипа, а передаточные канаты (струны) с талевого вала. Собранный буровой инструмент прикрепляют с помощью особого переводника к одному концу бурового каната. Другой конец последнего перекидывается через ролик на головке вышки и наматывается на инструментовый вал, пока инструмент не повиснет над устьем скважины. Тогда сбрасывают с шкива инструментового вала передаточные канаты, и инструмент спускается в скважину под действием собственного веса, при чем скорость спуска инструмента в скважину регулируется тормозом. Такой спуск инструмента в скважину, при глубине ее, напр., в 600 jh, продолжается ок. 8 мин., между тем как при штанговом Б. на эту операцию требуется ок. IVa ч. По достижении инструментом забоя наклоняют голову балансира и в таком положении закрепляют на канате зажимы уравнительного винта. Т. о. инструмент, подвешенный к голове балансира, будет следовать ее колебаниям и при каждом опускании ударять долотом о забой. Для подъема инструмента натягивают буровой канат поворотом инструментового вала, освобождают зажимы уравнительного винта и наматывают канат на инструментовый вал. Когда инструмент выйдет из скважины, ход паровой машипы замедляют, сбрасывают струны с инструментового шкива, нажимают на рукоятку тормоза, и инструмент остается подвешенным над устьем скважины. Быстрый спуск и подъем инструмента при канатном бурении является одним из главных преимуществ его перед штанговым бурением.

Когда буровой инструмент спущен в скважину и буровой канат закреплен в зажимах уравнительного винта, приступают к до-лблению. Балансир делает от30 до40 качаний в минуту, и работа персонала сводится к повертыванию долота на некоторый угол после каждого удара для придания скважине круглого сечения. При работе на манильском канате с инструментового вала свивают несколько оборотов каната и укладывают их по полу вышки вокруг сква-

Г. Э. т. III.

жины; затем продевают круглый стержень в кольца зажимов уравнительного винта и при помощи этого стержня закручивают несколько канат в одну сторону после каждого удара долота о забой, а после этого медленно раскручивают его в обратную сторону. Если Б. ведется на стальном канате, то вращать долото вышеуказанным способом в виду жесткости каната невозможно; если же для этого несколько больше спустить канат с инструментового вала, то свободная часть его может свернуться в такие петли, что канат придется рубить и тем сделать его негодным для дальнейшей работы. Поэтому при работе на стальном канате свивают с инструментового вала не более 15 м; эту часть спускают с подъемного ролика и навивают кругами на стержни, продетые в петли уравнительного винта. В этом случае при долблении головку уравнительного винта вращают все время в правую сторону, т. е. по часовой стрелке, при чем в эту же сторону вращаются и нижняя часть каната вместе с инструментом и верхняя часть, намотанная на стержнях вокруг уравнительного винта. Число качаний балансира, в зависимости от глубины скважины, от 30 до 40 в минуту. По накоплении в скважине буровой грязи инструмент вынимают и очищают забой посредством обыкновенной американской желонки.

Буровой инструмент для канатного Б. состоит из долота, расширителя, ударной штанги, яса и канатного переводника (роп-сокета). Долото, расширитель и ударная штанга весьма сходны с инструментами, применяемыми при бакинском штанговом бурении, и разница существует только в отдельных размерах и нарезках соединений. Употребление яса необходимо во всех случаях, когда происходит нек-рое передвижение инструмента относительно каната, например при подпрыгивании инструмента во время выдергивания его из породы, при перепуске каната во время долбления и т. д. Кроме того звук, издаваемый звеньями яса при ударе друг о друга во время долбления, дает ключнику необходимые указания для регулирования длины каната посредством уравнительн. винта. Самая верхняя часть инструмента, ропсокет, представляет собой замок, соединяющий жестко буровой канат с ясом (фиг. 36). Ровно отрезанный конец бурового каната вводится через узкую часть коническ. отверстия замка, пряди слегка расплетаются, и некоторые проволоки в них загибаются для образования утолщения, к-рое затягивается обратно и заклинивается в коническом отверстии. Для надежности этот узел заливают через широкое отверстие расплавленным баббитом.

В Грозненском районе применяют круглые канаты из проволоки тигельной стали с пеньковой сердцевиной в прядях и в самом канате. Диаметр каната 30 мм, диам. проволок 1,6,1,88 и 2,1 жж,число прядей-6, число проволок в пряди от 19 до 24. Проволока свита в пряди налево, а пряди свиты в канат направо, для того чтобы при