Бурение геологоразведочных скважин


Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Геологоразведочные скважины РїСЂРё бурении любым СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј искривляются РїРѕРґ действием множества факторов СЃ проявлением некоторых закономерностей, определяемых силой действия того или РёРЅРѕРіРѕ фактора.  [2]

Геологоразведочные скважины разделяются РЅР° поисковые, разведочные, картировочные, структурные, параметрические, опорные.  [4]

Геологоразведочные скважины Р±СѓСЂСЏС‚ бескерновым СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј СЃ помощью различных РІРёРґРѕРІ породоразрушающего инструмента: шарошечных долот, дисковых долот фрезерного типа, лопастных долот режущего действия Рё РґСЂСѓРіРёС… РІРёРґРѕРІ долот специального назначения, которые имеют ограниченное применение.  [5]

Бурение геологоразведочных скважин РїСЂРѕРІРѕРґСЏС‚ РІ различных горных породах, резко отличающихся РїРѕ физико-механическим свойствам. Свойства РїРѕСЂРѕРґС‹ РІ значительной мере определяют технико-экономические показатели буровых работ, влияют РЅР° выбор технических средств Рё СЃРїРѕСЃРѕР±Р° бурения.  [6]

Бурение геологоразведочных скважин СЃ пневмотранспортом керна Рё шлама осуществляют РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј СЃ использованием двойных бурильных труб диаметром 114РјРј, реже применяют трубы диаметром 89 Рё 101 5 РјРј Рё крайне ограничено - меньших диаметров. Это можно объяснить тем, что РІ последнем случае условия работы бурильной колонны более сложные, так как зазоры между ее наружной поверхностью Рё стенками скважины РїСЂРё гидрогеологическом бурении больше, чем РїСЂРё бурении РЅР° твердые полезные ископаемые. Р’ этих условиях существенно возрастает крутящий момент Рё изгибающие переменные нагрузки, действующие РЅР° бурильную колонну.  [7]

Бурение геологоразведочных скважин, как было показано выше, всегда сопровождается отклонением РёС… РѕС‚ заданного направления. Это РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє снижению качества геологоразведочных работ Рё увеличению РёС… стоимости, так как РІ случае сильного отклонения скважин РѕС‚ проектного направления нельзя решить поставленные задачи, или РЅР° исправление искривления затрачивается РјРЅРѕРіРѕ средств. Особенно часто отклонение скважин РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РїСЂРё разведке месторождений СЃРѕ сложными структурно-геологическими условиями, разбуриваемых РїРѕ густой сетке РЅР° большие глубины. Если РІ таких условиях РЅРµ применять средств направленного бурения, непроизводительные затраты РјРѕРіСѓС‚ достигнуть очень больших размеров. РџРѕ этим причинам приостанавливается разведка некоторых месторождений; убытки РІ этих, случаях РѕРіСЂРѕРјРЅС‹.  [8]

Бурение геологоразведочных скважин РІ породах РјСЏРіРєРѕР№ Рё средней крепости РЅРµ вызывает значительных затруднений. Большинство категорий РјСЏРіРєРёС… РїРѕСЂРѕРґ легко разбуривается. Сравнительно высокие РїСЂРѕС…РѕРґРєРё достигаются лопастными долотами различных типов. Однако Рє настоящему времени значительно РІРѕР·СЂРѕСЃ объем бурения геологоразведочных скважин РІ РјСЏРіРєРёС… Рё средней крепости породах, поэтому появилась необходимость повышения РЅРµ только РїСЂРѕС…РѕРґРєРё РЅР° долото, РЅРѕ Рё механической скорости бурения. Объемы шнекового бурения без промывки, РїСЂРё котором применяются только лопастные долота режущего типа, также РІСЃРµ время возрастают, особенно РІ засушливых районах Средней РђР·РёРё Рё РІ районах вечной мерзлоты.  [9]

Бурение геологоразведочных скважин РЅР° полезные ископаемые РїСЂРё современном состоянии техники Рё технологии производства буровых работ осуществляется передачей крутящего момента РѕС‚ ротора, установленного РЅР° поверхности земли, Рє долоту, находящемуся РЅР° забое. Бурильная колонна, являясь связующим звеном между ротором Рё породоразрушающим инструментом, передает осевую нагрузку СЏ крутящий момент, Р° также обеспечивает транспортировку Р±СѓСЂРѕРІРѕРіРѕ раствора для выноса РЅР° земную поверхность РїРѕ затрубному пространству выбуренной РїРѕСЂРѕРґС‹.  [10]

Бурение геологоразведочных скважин, будучи РѕРґРЅРёРј РёР· наиболее информативных Рё высокоэффективных методов РїРѕРёСЃРєРѕРІ Рё разведки полезных ископаемых, является РІ то же время наиболее трудоемким Рё дорогостоящим ( после горноразведочных подземных выработок) РІРёРґРѕРј геологоразведочных работ. Очевидна поэтому необходимость повышения производительности труда Рё снижения стоимости этого РІРёРґР° работ, Рё РІ этом плане важное значение для повышения скорости бурения, снижения его стоимости Рё сокращения СЃСЂРѕРєРѕРІ разведки месторождений имеет внедрение Рё далтшейшее расширение высокоэффективных технологических методов бурения, таких как алмазное, направленное, гидроударное, бурение коронками малых диаметров Рё бескерновое бурение РІ геологически целесообразных условиях.  [11]

РџСЂРѕС…РѕРґРєСѓ геологоразведочных скважин Рё СЂСЏРґРµ случаев РІ зависимости РѕС‚ конкретных геологических УСЛОВР�Р•: Рё требований экономически выгодно Рё технически целесообразно вести так называемым комбинированным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј. Например, отдельные хорошо изученные РІ геологическом отношении интервалы скважин целесообразно бурить шарошечными долотами без отбора керна, Р° затем, РІ СЂСѓРґРЅРѕР№ Р·РѕРЅРµ, переходить РЅР° бурение алмазными керновыми коронками или осуществлять РїСЂРѕС…РѕРґРєСѓ относительно РјСЏРіРєРёС… комплексов РїРѕСЂРѕРґ твердосплавными РєРѕСЂРѕРЅРі ами СЃ переходом РЅР° алмазное бурение РІ твердых породах.  [12]

Для бурения геологоразведочных скважин применяют буровые станки, агрегаты Рё установки.  [13]

Для бурения геологоразведочных скважин применяют РІ РїРѕ-родоразрушающем инструменте природные Рё синтетические алмазы, Р° также различные сверхтвердые материалы.  [14]

РџСЂРё сооружении геологоразведочных скважин РІ СЂСЏРґРµ случаев РїСЂРѕРёР·РІРѕРґСЏС‚ искусственное искривление РёС… стволов, что является РѕРґРЅРёРј РёР· технологических приемов РїСЂРё направленном бурении.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Бурение геологоразведочных скважин

На сегодняшний день бурение геологоразведочных скважин — это единственный способ детально изучить строение земных недр. Область применения геологической разведки чрезвычайно широка: фундаментальная наука, составление геологических разрезов и карт, поиск месторождений полезных ископаемых, оценка экономической целесообразности разработки месторождений, прогнозирование ископаемых ресурсов, прикладные и инженерно-строительные задачи.

Бурение геологоразведочных скважин часто является частью более масштабных исследований, таких как аэромагнитная и гравиметрическая съемка, сейсморазведка, электроразведка и т.д. Перед началом разработки месторождения георазведка последовательно проходит несколько этапов и на каждом используются результаты бурения геологоразведочных скважин.

Этапы разведки недр: общий поиск перспективного региона (геолого-съемочные и геофизические работы), поиск месторождения, предварительная разведка (определяется промышленная ценность месторождения), детальная разведка (если доказана промышленная ценность месторождения), эксплуатационная разведка. Чем точнее информация о характеристиках и перспективности месторождения, тем выше экономический эффект от его разработки.

Для получения точных данных о недрах необходимо иметь объективную картину геологического разреза. Только использование колонкового бурения позволяет поднять на поверхность керн (цилиндрический фрагмент породы) с ненарушенным природным сложением слоев.

Колонковое долото представляет собой полую трубу с режущей кольцевой коронкой на торце. В отличие от шарошечного бурения, при колонковом происходит не сплошная, а лишь кольцевая выработка породы. В результате внутри керноприемной трубы сохраняется керновый материал. Это свойство колонкового долота сделало данный метод проходки основным в разведочном бурении.

Колонковое бурение позволяет создавать не только вертикальные, но также наклонные и горизонтальные скважины. В зависимости от твердости породы колонковая коронка может иметь различную конфигурацию и материал режущей кромки. Например, алмазная буровая коронка для пород повышенной твердости снабжена алмазоносными сегментами (резцами), которые располагаются на торце и боковых поверхностях. Такие коронки способны взять керн в породах высокой твердости — граниты, базальты, диориты. Более близкий нам пример: алмазные коронки успешно сверлят сильно армированный железобетон с твердым наполнителем.

При геологической разведке применяется различное оборудование, что позволяет брать образцы не только грунта, но также воды и газа. Если для геологической разведки не требуется получение керна, то в этом случае используется роторное бурение малым диаметром.

www.biiks.ru

Разведочная скважина

Скважина разведочная бурится при проведении геологоразведочных, гидрогеологических и инженерно-геологических изысканий. Состоит из облегченной конструкции и сравнительно маленького диаметра. Она ориентирована на вскрытие водоносного горизонта, с расчетом последующего извлечения обсадных труб и фильтра. До того как начать бурение скважины, нужно определить глубину нахождения водяного горизонта и сделать привязку, то есть пройти разведочную скважину.

Такой предварительный поиск позволяет установить глубину, рассчитать ее дебит а и составить полноценный проект, вплоть до обстоятельных рекомендаций по водообеспечению того или иного объекта.

Способы бурения разведочных скважин

В практике разведочных скважин наибольшее распространение получило бурение:- вращательное-колонковое;- вращательное-шнековое;

- роторное;

- ударно-канатное.

Для достижения высокой производительности, вращательное бурение, в целом, предпочтительно из-за высоких механических скоростей проходки. А способы бурения выбираются после определения глубины залегания линзы, объема воды, заявляемого заказчиком, геологического разреза, твердости породы.

Колонковый способ бурения разведочной скважины

Колонковый способ применяют при бурении разведочных скважин на большие глубины. В связи с небольшим диаметром разрушающей коронки, в последующем ствол может подвергнуться расширению долотом. В процессе, разрушенная порода выталкивается под давлением промывочным раствором через колонну труб. Пройдя по штангам до долота, жидкость выталкивает разрушенную породу на поверхность, где раствор самотеком попадает в отстойник. Далее, раствор из отстойника посредством насоса опять перекачивается в штангу, совершая своеобразный круговорот.

При проходке неустойчивых грунтов применяется глинистый раствор, а в скальных известняках, в качестве промывочной жидкости используется вода. По внешнему же виду раствора легко определить категорию пород, которую разрушает долото. По достижении известнякового пласта, начинается обсадка и промывка скважины.

Бурение глубоких разведочных скважин выполняется как самоходными установками серии УКБ, так и стационарными станками ЗИФ-650 или ЗИФ-1200МР.

Шнековый способ бурения разведочной скважины

Шнековая разведочная скважина выполняется за счет разрыхления и внедрения в грунт шнека с расположенным на его конце долотом. Выработанный грунт транспортируется на поверхность самим шнеком. При этом поднимаемая почва за счет трения, как бы укрепляет стенки ствола, исключая потребность в обсадных трубах. Экономически выгодный способ, но может использоваться только на глубинах до 50 метров.

Роторный способ бурения разведочной скважины

Роторное бурение с прямой промывкой обладает высокой механической и коммерческой скоростью, способностью проходки в породах высокой категории твердости. Способ отличается тем, что промывочная жидкость через буровую штангу вытекает с разрушенной породой в затрубное пространство и изливается в отстойник.

При обратной промывке, жидкость продавливается между стенкой ствола и бурильной трубой и выталкивается через трубу. Здесь также имеет место высокая механическая скорость бурения, особенно в рыхлых породах до IV категории по буримости.

Ударно-катный способ бурения разведочной скважины

Ударно-канатное бурение разведочных скважин заключается в разрушении пород падающей буровой штангой на канате. Инструмент, чаще всего долото, при ударе откалывает и измельчает грунт, с последующим извлечением его на поверхность. Привод оборудования состоит из шкива, установленного на буровой вышке и лебедки, расположенного на земле. Стенки ствола от осыпания удерживаются обсадными трубами. Способ позволяет бурить скважины большого диаметра в породах разной категории твердости. Способ отличается простотой и надежностью конструкции, возможностью применения на пересеченной местности, низкой стоимостью работ.

Таким образом, разведочная скважина позволяет определить:- интервал залегания воды и ее насыщенность;- расстояние до зеркала;- глубину промерзания грунта;

- анализ на предмет возможного проседания, осыпания и смещения по вертикали.

Разведочная скважина дает точную информацию о целесообразности бурения на этом участке эксплуатационного ствола.

Стоимость разведочной скважины

Цена определяется по стоимости одного погонного метра, умноженной на глубину ствола. Погонный метр включает в себя:- стоимость труб и транспортировку их до участка;- бурение;- документацию скважины;- комплекс исследований;

- комплекс анализов воды по компонентам.

В стоимость могут войти: пластиковая фильтровая колонна, полиэтилен, конструктивные особенности фильтровой колонны и прочие виды работ.

Конечная стоимость складывается из цен на обсадные трубы, диаметра ствола, глубины, сложности проходки пород.

На стоимость влияют и потребности клиента, и геологический разрез, и регион буровых работ.

byrim.com

Назначение и бурение разведочных скважин

Для исследования местности перед строительством или другими работами геологи и гидрогеологи используют различные показания приборов, датчики и методы. Одним из последних является бурение разведочной скважины.

Часто без осуществления этого процесса невозможно проанализировать и дать оценку геологии местности перед строительством сооружения. При этом без данных геологов, полученных после бурения такой скважины, начинать строительные работы нельзя, иначе весь дом рано или поздно может обрушиться.

Для чего нужна разведочная скважина

Подготовка скважины происходит для проведения исследовательских геологических изысканий на участке, где планируются какие-либо работы. Разведочная скважина отличается довольно небольшим диаметром и легкой, но прочной конструкцией.

Ее бурение необходимо для прямого контакта и изучения водоносного горизонта в грунтах, после чего через скважину извлекаются фильтры и укрепляющие трубы.

Чтобы пробурить такую скважину, необходимо заранее узнать глубину водоносного горизонта в исследуемой местности. Часто именно данные после таких исследований являются основой для составления целого проекта с рекомендациями для водообеспечения определенной территории.

Как происходит бурение

Особенности грунтов и залегание водоносного горизонта во многих местах разные, в зависимости от этого выбирается тот или иной способ бурения разведочной скважины. При этом именно эксплуатационное бурение скважин является самым эффективным способом вскрытия горизонта. Сегодня используется несколько способов подготовки скважины:

  1.  Шнековый способ. Состоит в том, что в разрыхленный грунт внедряется шнек. На нем закреплено долото. Проработанный грунт поднимается из недр через шнек. Особенность способа состоит в том, что необходимость в укреплении скважины трубами отсутствует. Трение долота и грунта значительно укрепляет стенки скважины. Использовать этот способ можно лишь на малой глубине.
  2. Колонковый способ. В отличие от шнекового подходит для бурения глубоких отверстий в породе. Порода после разрушения выталкивается на поверхность с помощью промывочного раствора, который подается через трубу. Если в грунтах преобладает скальная порода, она вымывается водой, а в неустойчивых грунтах – глинистый раствор. Так как коронка при бурении имеет небольшой диаметр, необходимо долото для ее расширения.
  3. Ударно-катный способ. Отличается применением буровой штанги на канате, которая при падении глубоко проникает породу. Долото мощным ударом разламывает породу, которая потом поднимается на поверхность. Устройство для такого бурения работает от привода, который состоит из лебедки и шкива, закрепленного на буровой вышке. Этот способ используется в любых породах, даже самых твердых, и позволяет бурить скважины большого диаметра и глубины.
  4. Роторный способ. Является самым быстрым, экономически выгодным и эффективным, так как скважины можно бурить в самых твердых породах. Пройденный грунт извлекается с помощью промывочной жидкости, которая вытекает с породой в отстойник или затрубное пространство.

От правильного выбора способа бурения зависит скорость и эффект создания скважины. Именно поэтому перед началом работ необходимо провести ряд исследований почвы.

www.spets-stroy-portal.ru


Смотрите также