Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Санкт- Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова
(технический университет)
Кафедра бурения скважин
Отчет об учебной горно-буровой практике
(02.01- 08.01.10)
“ Технические средства для откачки воды из скважин”
Выполнила гр. МГП-08 подгруппы №17: Коваленко Е.В. ___________
Ковалькова П.В. ___________
Кузьмина О.Д. ___________
Малая О.В. ___________
Меркулов Г.В. ___________
Проверил: доцент Дмитриев А.Н. ___________
Санкт-Петербург
2010
Оглавление:
1. Введение
2. Основная часть
3. Технические средства для откачки воды из скважин
4. Заключение
5. Список использованной литературы
1. Введение
Со 2 по 8 февраля 2010 года группа МГП-08 проходила учебно-ознакомительную практику по бурению. В ходе практики ознакомились с технологией и техникой бурения скважин различными методами (в том числе бурение льда тепловым методом), ознакомились с устройством буровой установки, посмотрели, как она работает.
Прослушали вводные лекции, в которых говорилось о том, что такое бурение в целом. Было приведено много примеров о новейших методах бурения, в том числе и на крайнем севере во льдах Антарктиды, где применяются тепловые методы бурения. Преподаватели, с которыми мы проходили практику, принимали непосредственное участие в данных работах. Услышать некоторые факты из их личного опыта было очень интересно.
Посетили Горный музей, где нам продемонстрировали станки, макеты вышек, коронки различных типов и другие механизмы, применяемые в бурении.
Также нашей группе дали возможность провести цикл бурения на тренажере-имитаторе, что показалось нам не очень сложным, однако требовало внимания и сосредоточенности.
В заключение практики нам был показан обучающий фильм по бурению скважин, в которых были представлены все процессы по организации бурения от монтажа до демонтажа. Вторым был фильм о работе фонтанщиков на авариях связанных с нефтегазоводовыбросами, что представляют собой чрезвычайную опасность для экологии, экономики региона, а также жизни буровиков.
Заключительным этапом прохождения практики было составление отчета.
2. Основные понятия.
Бурение - это процесс сооружения скважины путем разрушения горных пород, бурение осуществляется, как правило, в земной коре, реже в искусственных материалах. В ряде случаев процесс бурения включает крепление стенок скважин (как правило, глубоких) обсадными трубами с закачкой цементного раствора в кольцевой зазор между трубами и стенками скважин.
Скважиной называют горную выработку круглого сечения, сооружаемую без доступа в нее людей, у которой длина во много раз больше диаметра. Верхняя часть скважины называется устьем, дно - забоем, боковая поверхность - стенкой, а пространство, ограниченное стенкой - стволом скважины.
Длина скважины - это расстояние от устья до забоя по оси ствола, а глубина - проекция длины на вертикальную ось. Длина и глубина численно равны только для вертикальных скважин. Однако они не совпадают у наклонных и искривленных скважин.
Классификация способов бурения.
Механическое бурение, или бурение скважин породоразрушающими инструментами, при котором горная порода разрушается в результате механического воздействия породоразрушающего инструмента на породу забоя. В зависимости от прочности породы при механическом бурении применяют буровой породоразрушающий инструмент режущего типа; долота; алмазный коронки; коронки из твердых сплавов; дробовые коронки, разрушающие породу при помощи дроби.
Разновидности долот.
В зависимости от крепости проходимых пород рабочая часть долота (лезвие) имеет различный угол заострения. У долот, предназначенных для проходки мягких пород, угол заострения 70-800 , для пород средней твердости 90-1150 и для проходки твердых пород и валунно-галечнековых отложений лезвие долота заправляется под углом 110-1300.
Долото плоское предназначено для проходки только мягких пород. Долото двутавровое служит для проходки вязких пород. Долото округляющее предназначено для бурения твердых пород и для проходки .прохождения жидкости и разбуренной породы (шлама). Долота крестовые применяют для бурения твердых трещиноватых пород и валунно-галечниковых отложений. Тело этого долота имеет в сечении крестообразную форму.
Алмазные коронки.
Однослойные коронки включают в себя алмазы от 2-5 до 40-60 шт/карат, которые располагаются в одном слое. По внутренней и наружной боковым поверхностям однослойные коронки включают в себя подрезные алмазы. Эти коронки в основном предназначены для бурения в горных породах 6-9 категория по буримости.
Многослойные коронки включают в себя более мелкие объемные алмазы 90-120 шт/карат, которые располагаются в три слоя. По мере износа первого слоя оголяются алмазы второго слоя и т.д. они предназначены для бурения в горных породах 9-11 категория по буримости.
Импрегнированные коронки включают в себя объемные алмазы от 120 до 500 шт/карат и менее, мелкие алмазы равномерно насыщают матрицу коронки, имеет большое число слоев 10-12. Они предназначены для бурения в горных породах 10-12 категория по буримости.
2.Гидродинамическое бурение, при котором разрушение горной породы осуществляется высоконапорной струей жидкости путем разрушения или растворения породы забоя.
3.Термическое, огневое или огнеструйное бурение, при котором разрушение горной породы происходит путем высокотемпературного теплового воздействия на породу.
4.Термомеханическое бурение предусматривает ослабление прочности пород местного нагрева с последующим разрушением их обычным инструментом вращательного бурения.
5.Электротермическое бурение применяется в условиях Антарктиды для расплавления льда электронагревателями. Электротермобур приспособлен для бурения скважины во льду глубиной до 1000 м и диаметром до 300 мм с получением выхода керна льда до 100 %. Мощность нагревателя до 8 кВт. Снаряд имеет насос для откачки воды, образующейся при расплавлении льда.
6.При взрывном бурении разрушение горной породы забоя осуществляется под действием направленного взрыва.
Бурение горной породы происходит совместно с работой насосов, необходимые для циркуляции воды, газа или буровых растворов. Промывка скважин - одна из самых ответственных операций, выполняемых при бурении. Первоначально назначение промывки ограничивалось очисткой забоя от частичек выбуренной породы и их выносом из скважины, а также охлаждением долота. Однако по мере развития бурового дела функции бурового раствора расширились.
Теперь сюда входят:
1.вынос частиц выбуренной породы из скважины;
2.передача энергии турбобуру или винтовому двигателю;
3.предупреждение поступления в скважину нефти, газа и воды;
4.удержание частичек разбуренной породы во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции;
5.охлаждение и смазывание трущихся деталей долота;
6.уменьшение трения бурильных труб о стенки скважины;
7.предотвращение обвалов пород со стенок скважины;
8.уменьшение проницаемости стенок скважины, благодаря коркообразованию;
9. поддержание равновесия в скважине.
Готовый буровой раствор через напорный рукав, присоединенный к неподвижной части вертлюга, закачивается в бурильную колонну буровыми насосами. Пройдя по бурильным трубам вниз, он с большой скоростью проходит через отверстия в долоте к забою скважины, захватывает частички породы, а затем поднимается между стенками скважины и бурильными трубами. Отказываться от его повторного использования экономически нецелесообразно, а использовать без очистки вновь нельзя, т.к. в противном случае происходит интенсивный абразивный износ оборудования и бурильного инструмента, снижается удерживающая способность бурового раствора, уменьшаются возможности выноса новых крупных обломков породы.