Контрольная работа по бурению скважин + методичка - файл metodichka po bureniyu.DOC

Контрольная работа по бурению скважин + методичка
скачать (314.7 kb.)
Доступные файлы (3):
metodichka po bureniyu.DOC534kb.14.01.2010 00:02скачать
n2.doc395kb.14.01.2010 00:01скачать
n3.doc51kb.14.01.2010 00:01скачать
Победи орков

Доступно в Google Play

metodichka po bureniyu.DOC

1   2   3   4   5   6   7   8



1. ВЫБОР СПОСОБА БУРЕНИЯ

Выбор способа бурения скважин зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются: целевое назначение скважины, тип полезного ископаемого, физико-механические свойства горных пород.

По целевому назначению скважины подразделяются на добычные, геологоразведочные и технические. В данной контрольной необходимо составить проект бурения скважины для детальной разведки твердого полезного ископаемого. Тип полезного ископаемого приведен в контрольном задании (полезное ископаемое – предпоследний слой).

Основными физико-механическими свойствами горных пород, определяющими выбор способа и технологии бурение скважин, являются: связность, пористость, устойчивость, плотность, прочность, твердость, абразивность. Для проектирования и нормирования бурения геолого-разведочных скважин используется обобщенный показатель физико-механических свойств горных пород – буримость. Для вращательного бурения скважин в настоящее время принята классификация горных пород по буримости, включающая 12 категорий. Породы I – IV категории называ-ются мягкими, V – VIII категории – породами средней твердости, IX – X категории – твердыми, XI – XII категории – крепкими.

Бурение геологоразведочных скважин осуществляется механическим способом, при котором горная порода на забое разрушается под воздействием породоразрушающего инструмента. В зависимости от характера движения породоразрушающего инструмента к механическим способам бурения относятся: ударное, вращательное и ударно-вращательное.

Ударное бурение применяется при разведке россыпных месторождений полезных ископаемых, а также для сооружения гидрогеологических и технических скважин.

Наиболее распространенным является вращательное бурение. Вращательное бурение подразделяется на бескерновое и колонковое. При бескерновом бурении горная порода разрушается по всей площади забоя. Бескерновое бурение применяется при разведке жидких и газообразных полезных ископаемых. При разведке твердых полезных ископаемых бескерновое бурение применяется на стадии детальной разведки при проходке верхних, хорошо изученных, слоев пород. Бескерновое бурение позволяет повысить производительность геологоразведочных работ, но обязательно должно сопровождаться геофизическими исследованиями в скважинах. При проведении поискового бурения на твердые полезные ископаемые бескерновое бурение не применяется.

При колонковом бурении горная порода разрушается по кольцевому забою, а в центре скважины остается ненарушенный столбик породы – керн. Керн извлекается на поверхность и используется для изучения структуры и вещественного состава горных пород. Колонковое бурение является основным способом разведки месторождений твердых полезных ископаемых. Кроме того, колонковое бурение широко применяется при бурении картировочных, структурно-поисковых, инженерно-геологических и гидрогеологических скважин. В зависимости от типа применяемого породоразрушающего инструмента различают два вида колонкового бурения: твердосплавное и алмазное.

Твердосплавное бурение целесообразно применять при бурении мягких и средней твердости пород до VIII категории по буримости. Алмазное бурение применяют при бурении твердых и крепких пород от VI до XII категорий по буримости.

Для повышения производительности при алмазном бурении рекомендуется применять снаряды со съемными керноприемниками (ССК). Возможность извлечения керноприемника без подъема колонны бурильных труб позволяет, кроме увеличения выхода керна, значительно сократить затраты времени на непроизводительные спуско-подъемные операции. Однако, из-за высокой стоимости снаряда ССК его применение целесообразно при глубине скважины 500 м и более.

При ударно-вращательном бурении между колонковым набором и низом колонны бурильных труб устанавливается ударный механизм, в результате чего на породоразрушающий инструмент кроме осевого усилия и крутящего момента передаются ударные импульсы. Это способствует повышению скорости бурения (особенно в хрупких породах), повышению выхода керна и стабилизации направления скважин. В качестве ударных механизмов используется гидроударники и пневмоударники.

Гидроударное бурение рекомендуется применять при бурении скважин глубиной до 1000 м. Из-за увеличенного расхода промывочной жидкости гидроударное бурение целесообразно применять при отсутствии поглощения промывочной жидкости, т.е. в монолитных нетрещиноватых породах

Пневмоударное бурение применяется при бурении скважин глубиной до 100-250 м в пустынных регионах, где затруднен подвоз воды, в районах распространения вечномерзлых пород, в условиях активного поглощения промывочной жидкости и при пересечении скважин с горными выработками.

При сооружении скважины можно чередовать различные способы бурения, например, твердосплавное и алмазное, колонковое и бескерновое, вращательное и вращательно-ударное.
2. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЕКТНОЙ КОНСТРУКЦИИ СКВАЖИНЫ

Конструкция – характеристика буровой скважины, определяющая ее глубину и направление, диаметр на различных интервалах глубины, количество, диаметр и глубину спуска обсадных колонн.

Исходными данными для построения проектной конструкции разведочной скважины являются: глубина и угол залегания полезного ископаемого, физико-механические свойства и горно-геологические условия залегания пород, выбранный способ бурения.

Глубина скважины приведена в контрольном задании, угол наклона скважины принимается равным 900.

Определение диаметров скважины на различных интервалах глубины производится снизу вверх, начиная с определения диаметра последнего интервала скважины (конечный диаметр бурения). При бурении разведочных скважин на твердые полезные ископаемые конечный диаметр бурения определяется представительностью керновой пробы и размерами скважин-ного геофизического оборудования.

Минимально допустимый диаметр керна, который удовлетворяет требованиям качественного опробования продуктивного пласта, зависит от степени изменчивости залегания пласта полезного ископаемого. В табл.1 приведены величины минимально допустимых диаметров керна и, соответственно, диаметров скважин для различных генетических типов месторождений и главнейших промышленных типов руд. При составлении таблицы исходили из предпосылки, что керн не разрушается в процессе бурения. На самом деле горные породы, слагающие пласты, очень часто находятся в нарушенном состоянии (различной степени трещиноватые, а зачастую раздробленные), что затрудняет получение необходимого содержания пробы при проходке данного интервала. Для повышения выхода керна при бурении таких пород необходимо применять специальные снаряды, имеющие больший диаметр, чем обычные снаряды, предназначенные для получения заданного размера кернового материала.

Таблица 1


Генетические типы месторождений и главнейшие промышленные типы руд

Минимально допустимый диаметр керна, мм

Диаметр скважины, мм

Магматические месторождения


Хромитовые

22

36

Титаномагнетитовые

32

46

Медно-никелевые

32-42

46-59

Редкометалльные

32

59-76

Пегматитовые месторождения


Редкометалльные

42-60

59-76

Контактово-метасоматические (скарновые) месторождения


Железные

32

46

Молибдено-вольфрамовые

32-60

46-76

Медные

32

46

Руды других металлов (Au, Pb, Zn)

32

46

Гидротермальные месторождения


Меднопорфиритовые

42

59

Колчеданные

32

46

Медистые песчаники

22

36

Сидеритовые

22

36

Вольфрамо-молибденовые

32-60

46-76

Оловянные

32-42

46-59

Свинцово-цинковые

32-42

46-59

Сурьмяно-ртутные и мышьяковые

60

76

Золотые

22-32

36-46

Урано-ванадиевые

22

36

Осадочные месторождения


Силикатно-никелевые

22-42

36-59

Золотоносные «шляпы»

32

46

Бокситы

32-42

46-59

Метаморфогенные месторождения


Железистые кварциты

32

46

Золотоносные конгломераты с ураном

32

46
1   2   3   4   5   6   7   8


1. ВЫБОР СПОСОБА БУРЕНИЯ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации