Выбор объектов для посещения во время учебной полевой практики по курсу "Методы буровых работ".
Из организаций, которые в настоящее время непосредственно осуществляют бурение скважин, и которые доступны для посещения во время практики, являются организации, входящие в состав РУП "Белгеология": Мозырская нефтеразведочная экспедиция глубокого бурения (МНРЭГБ) (г. Мозырь), Белорусская геологоразведочная экспедиция (БГРЭ) (г. Слуцк), Белорусская гидрогеологическая экспедиция (БГЭ) (г. Минск – п. Степянка). Кроме того, значительные объемы буровых работ выполняет научно-исследовательское геологическое республиканское унитарное предприятие НИГРУП "БЕЛГЕО".
Наиболее полно перечисленные выше задачи (кроме последней) могут быть рассмотрены на примере глубокого бурения. Поэтому именно глубокие скважины, которые бурятся МНРЭГБ, являются первоочередным объектом для проведения учебной буровой практики. Недостаток этого варианта – большая удаленность от г. Минска.
При невозможности первого варианта объектами посещения во время практики являются скважины колонкового бурения, которое осуществляется Слуцкой геологоразведочной экспедицией и БЕЛГЕО. Эти организации одновременно строят несколько скважин (по 2–4), что позволяет во время не столь продолжительного полевого этапа учебной практики ознакомиться с несколькими видами работ, которые производятся на различных скважинах – начиная от вышкомонтажных работ и заканчивая освоением скважин, ликвидационными работами.
БГРЭ и БЕЛГЕО на протяжении ряда лет производят буровые работы в пределах Слуцкого и Солигорского административных районов, что достаточно удобно для проведения практики ввиду компактности территории. Поэтому при втором варианте выбора объектов для проведения учебной буровой практики появляется возможность ознакомления студентов-геологов с еще одним видом горных выработок – шахтным способом разработки месторождений калийных солей и буровыми работами, которые производятся в пределах шахтных полей, в том числе непосредственно из подземных горных выработок. Знакомство с техническими средствами, методикой проводки неглубоких скважин с помощью передвижных и самоходных (на шасси автомобиля) буровых станков, средствами опрессовки и цементирования скважин проводится непосредственно на базе БГЭ в п. Степянка и/или с выездом на буровую, если таковая бурится в период проведения учебной практики недалеко от Минска, по маршруту следования на практику или в районе проведения учебной практики.
Полевой этап проведения учебной буровой практики со студентами-геологами
Учебная буровая практика по курсу "Методы буровых работ" проводится в два этапа: полевого (выезд непосредственно на скважины) и камерального (обработка и обобщение материалов, собранных во время полевого этапа, написание отчета).
Методика проведения полевого этапа направлена на максимально полное ознакомление учащихся видами бурения и с теми видами работ, которые ведутся на скважинах во время проведения учебной практики. Для этого первый лагерь разбивается вблизи той скважины (или группы скважин), на которой можно изучить как можно больше из перечисленных выше задач и оценивается возможность выезда на другие скважины, где производятся иные виды работ, чем на первой скважине. В дальнейшем лагерь может перемещаться на другие точки ближе к следующим объектам посещения, или при небольшой их удаленности осуществляются выезды на собственном транспорте из первого лагеря.
Выезд на объекты может планироваться, осуществляться в любое время суток. Это зависит от того, когда на скважине производятся те операции, виды работ, с которыми нам необходимо ознакомиться: бурение является непрерывным процессом, осуществляется круглосуточно вахтами буровой бригады.
Перед каждым посещением буровой со студентами проводится инструктаж по технике безопасности.
Ознакомление с буровым оборудованием, механизмами, инструментом. Процесс бурения, производство спуско-подъемных операций буровой бригадой, промывка скважины, приготовление и очистка глинистого раствора.
Знакомят учащихся с буровым оборудованием, механизмами, инструментами, принципами их действия, условиями эксплуатации и применения буровой мастер и члены буровой бригады, непосредственно работающие с тем или иным оборудованием. Непосредственная работа студентов на скважине с различными механизмами, устройствами, инструментами не рекомендуется. Обучение проводится в интерактивном режиме: задаются вопросы об устройстве, и принципах действия механизмов, назначении тех или иных операций и видов работ, геологических аспектах работ, операций. Осуществляется знакомство со способом очистки забоя на всех посещаемых скважинах, со способом приготовления и очистки промывочных жидкостей, контролем их качества.
Ознакомление с процедурой отбора керна и шлама, укладкой в ящики, этикетированием, хранением керна на буровой.
Этот вид работ на скважине чрезвычайно важен для студентов-геологов – будущих специалистов.
Представительность опробования многих полезных ископаемых обеспечивается керновым материалом, отобранным из пробуренных скважин, причем предполагается максимальный выход керна из интервала его отбора (интервала бурения с отбором керна), представительность полученных образцов горных пород при минимально допустимых диаметрах скважины. Но на практике далеко не всегда удается добиться 100 %-го выхода керна (из способов определения выхода керна наиболее распространен способ измерения длины извлеченного керна и соотнесения ее к длине пробуренного интервала) по различным причинам.
Получение образцов пород и полезных ископаемых при бурении скважин направлено на решение следующих основных задач: стратиграфическая привязка разреза; определение литологии вскрытых пород и их свойств; определение количественной и качественной характеристики твердого полезного ископаемого (мощности залежи, содержание полезного компонента и вредных примесей, а также ряда технологических показателей); оценка физико-механических свойств пород; определение наличия жидких и газообразных полезных ископаемых; привязка каротажных диаграмм ГИС к реальному разрезу скважины.
В зависимости от характера геологических исследований к образцам пород и полезных ископаемых при бурении скважин предъявляют различные требования. Так, при геологоразведочном бурении количество получаемой пробы должно обеспечивать представительность пробы: образец должен иметь ненарушенную структуру, не быть загрязненным, содержать полезные компоненты – твердые, жидкие, газообразные. Качество бурения геологоразведочных скважин определяется, в первую очередь, представительностью получаемых геологических проб, которые являются основанием для получения данных о строении геологического разреза, качестве и количестве полезного ископаемого, форме и размерах рудных залежей и т. д.
В связи с тем, что минимально допустимый выход керна не зависит от диаметра керна, все более усиливаются тенденции применения породоразрушающего инструмента малых диаметров при бурении скважин (как мероприятия, улучшающего технико-экономические показатели). В то же время установлено, что при прочих равных условиях с уменьшением диаметра скважины снижается и выход керна.
Вышеперечисленные вопросы обсуждаются со студентами перед непосредственным знакомством с процедурой отбора керна в скважине и извлечением его на поверхность, извлечением из колонковой трубы. Акцентируется внимание на процедуре укладки керна в керновые ящики, этикетирования и важности правильной укладки для решения геологических вопросов.
Далее старший геолог, геолог на буровой знакомят учащихся с порядком первичного описания керна, с характеристиками типов пород вскрытого скважиной разреза, способами дефиниции пород. Рассматривается также вопрос хранения керна на буровой.
Ознакомление с геологической документацией на скважине; ведение документации. Проект на строительство скважины.
На каждой посещаемой в процессе учебной практики скважине обязательно происходит знакомство с геологической документацией. Геолог рассказывает о целях бурения скважины, знакомит с проектом на строительство скважины (геолого-техническим нарядом), буровым журналом, рассказывает порядке ведения документации на буровой. На основании текущей информации, полученной в процессе бурения – отобранных образцов пород, воды (нефти), геофизических исследований разреза скважины (ГИС), физико-механических свойств пород, оценки фактической буримости пород участковый геолог корректирует геолого-технический наряд (ГТН) непосредственно на буровой. Данные о фактическом разрезе скважин заносятся в геолого-технический наряд. Студенты снимают копию с ГТН для составления отчета об учебной буровой практике.
Техника безопасности при производстве буровых работ: соблюдение правил ТБ буровыми бригадами. Вопросы охраны окружающей среды при строительстве скважин.
Все рабочие и специалисты, занятые на буровых установках, должны иметь соответствующую квалификацию, проходить обучение по безопасному ведению работ и инструктажи по технике безопасности в сроки в соответствии с утвержденными нормативами; работать обязательно должны в защитных касках.
Вопросы техники безопасности при производстве буровых работ и охраны окружающей среды при строительстве скважин изучаются со студентами в процессе прохождения лекционного курса "Методы буровых работ". Перед выездом на буровую практику производится инструктаж по правилам ТБ, и, как указывалось выше, перед каждым посещением буровой со студентами также проводится инструктаж по технике безопасности. Поэтому в процессе проведения практики студенты в состоянии сами оценить соблюдение условий безопасного ведения работ и экологической обстановки в зоне работ. Все это фиксируется для отображения в отчете.
Ознакомление с процессом производства геофизических исследований в скважине в процессе бурения, опробования и испытания на приток флюида. Способы и технические средства предупреждения и ликвидации аварий и осложнений в бурении.
Эти виды работ далеко не всегда можно наблюдать во время прохождения практики. Но такая возможность иногда может представиться. Тогда студенты-геологи могут познакомиться с еще одним чрезвычайно важным способом получения фактической информации о строении недр – геофизических скважинных исследованиях, или каротажных работах, увидеть работу каротажных бригад, приборы для выполнения скважинных исследований. При возможности наблюдения ликвидации аварии на скважине (это поломка или оставление в скважине бурильной колонны и/или ее частей, различных измерительных приборов, кабелей, тросов, инструментов, выбросы промывочной жидкости, фонтаны, нарушение состояния ствола или находящегося в нем технологического инструмента и т. д.), можно также проанализировать причины, приведшие к аварии, мероприятия недопущения аварийных ситуаций. Это также возможность ознакомиться с методами ликвидации, инструментами и приспособлениями, применяемыми для этой цели.
Ознакомление с другими видами горных выработок – шахтами и др. и буровыми работами в шахтах.
При выезде на буровую учебную практику в район Слуцка и Солигорска (где практически постоянно производится колонковое бурение) в план проведения практики вносится посещение шахт с целью ознакомления студентов с подземными горными выработками и с теми видами буровых работ, которые производятся в шахтах.
Длительность полевого этапа планируется в пределах 2/3 времени на всю учебную практику, соответственно камеральный этап – 1/3 времени.