Расчет рациональной скорости подъема

Рациональный режим спускоподъемных операций разрабатывается с целью уменьшения затрат времени на спуск и подъем бурового инструмента. Лебедки буровых установок изготавливаются многоскоростными, что позволяет поднимать длинную тяжелую бурильную колонну с малой скоростью, а легкую колонну - с большой. В результате достигают более рационального использования мощности двигателя и уменьшения затрат времени на спускоподъемные операции.

V_п = V_л /m - скорость подъема.

По технике безопасности скорость подъема не должна превышать 2 м/с, поэтому при последующих расчетах это будет учитываться.

V_л - скорость навивки троса на барабан

Скорость навивки троса на барабан является технической характеристикой буровой установки.

Будем применять следующие скорости навивки каната на барабан, возможные в установке УКБ-4П, для которых V_п будет ≤2 м/с:

V_л1 = 1 м/с,

V_л2 =1.8.м/с,

V_л3 =2.75м/с,

V_л4 =4м/с;

V_п1 = 1/2 = 0.5 м/с;

V_п2 = 1.8/2 = 0.9 м/с; V_п = V_л /m

V_п3 = 2.75/2 = 1.38 м/с;

V_п4 = 4/2= 2 м/с;

Теперь определим глубины, на которых будут производиться эти спуско-подъемные операции при рассчитанных скоростях, иными словами длину бурового инструмента

h - КПД всех передач от двигателя до крюка, принимаемый равным 0.825

N - мощность приводного двигателя станка из технической характеристики установки = 22 кВт

Длина бурового инструмента, поднимаемого на разных скоростях вращения барабана лебедки, определяется из выражения:

l = (N*h) / ( К _доп* a* q _{б т}* ( 1 - r _ж /r _м ) * cosq _ср* (1 + f*tgq _ср)* V_п )

l₁ = (22000*0.825)/(1.55*1.08*70*(1-1/7.85)*cos1.35*(1+ 0.325*tg1.35)*0.5) =

176.5 / 0.5 = 320 м

l₂ = 176.5 / 0.9 = 178 м

l₃ = 176.5 / 1.38 = 116 м

l₄ = 176.5 / 2 = 80 м

Мероприятия по повышению выхода керна

Формирование керна горной породы зависит от группы факторов, среди которых выделяют следующие:

Геологические факторы: петрографический состав, структура, текстура, метаморфизм, условия залегания горных пород, угол встречи скважины с плоскостью напластования, трещиноватость и другие, определяющие физико-механические свойства, следовательно, сопротивляемость пород разрушению.

Технические факторы: связанные с конструктивными особенностями и условиями работы механизмов для получения керна.

Технологические факторы: способ разрушения пород при бурении, продолжительность рейса и скорость бурения, определяющие время воздействия на керн других факторов, способ удаления с забоя скважины продуктов разрушения горных пород, количество и качество очистного агента.

Существуют также факторы формирования керновой пробы, связанные с организацией работ, т.е. такие, как отсутствие контрольно-измерительных приборов, рациональных средств отбора керна, точного геологического разреза скважины, недостаточная квалификация персонала.

Оценка всей совокупности факторов необходима для правильного выбора эффективных технических и технологических средств, которые смогут обеспечить кондиционный выход керна.

Для повышения выхода керна в данном задании используем такие технические средства, как добавление в промывочную жидкость поваренной соли, такие технологические средства, как уменьшение частоты вращения ПРИ, количества промывочной жидкости, продолжительности рейса.

Ликвидация скважин

Ликвидация скважин - комплекс мероприятий, направленных на восстановление нарушенного скважиной естественного состояния горных пород с целью охраны недр. Предусматривается проведение подготовительных (контрольный замер глубины по буровому снаряду, проведение геофизических и гидрогеологических исследований) и заключительных работ (извлечение обсадных колонн, ликвидационное тампонирование, установка на устье скважины репера или ликвидация устья).

Для ликвидационного тампонирования применяют суглинисто-цементные, суглинисто-песчано-цементные, цементно-песчаные тампонирующие смеси, отверждаемый глинистый раствор и др. Перед тампонированием скважину промывают буровым раствором, с использованием которого осуществлялось бурение, до полной очистки забоя и ствола. Тампонирующие смеси доставляют в скважину через бурильную колонну, нижнюю часть которой приподнимают на 1-2 м выше забоя тампонирумого участка. После закачивания тампонирующей смеси бурильную колонну поднимают на высоту 50 м от верхней отметки интервала тампонирования, промывают водой и поднимают из скважины.

Тампонирование интервала скважины 0 до 20 м производится глиняными шариками, а далее идет тампонаж с помощью ОГР (отверждаемого глинистого раствора). Этот способ тампонирования применяется при ликвидации пластов осадочного комплекса с наличием зон поглощения, которые в данном случае были выявлены. В устье скважины устанавливается пробка с целью предотвращения излива тампонирующего материала. Также на устье скважины прочно закрепляется репер, на котором несмываемой краской следует обозначить: «Скважина № 1; глубина 301 м; начата 05.04.02; ликвидирована 12.05.02; МГГРУ – РМ-01-1». Координаты скважины наносятся на карту района - после окончания буровых работ следует провести тщательную рекультивацию земель, так как даже несущественный ущерб, нанесенный окружающей среде, может привести к значительным трудно предсказуемым последствиям в будущем.

В объем работ по рекультивации земли, занятой под буровую установку, включается снятие плодородного слоя почвы и перемещение его в сторону; ликвидация фундамента после демонтажа бурового оборудования; засыпка всех отстойников, ям, шурфов; ликвидация всех загрязнений почвы горюче-смазочными и другими вредными для почвы и растений материалами; планировка площадки и нанесение ранее снятого плодородного слоя. В процессе производства работ необходимо принимать меры против последствий, приводящих к эрозии почвы и оврагообразованию.

Список литературы:

1. Соловьев Н.В., Бронников И.Д., Хромин Е.Д. Бурение разведочных скважин. Учебное пособие М. МГГРУ, 2002.

2. Козловский Е.А. и др. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин, том I - М.Недра, 1984.

3. Башлык С.М., Загибайло Г.Т. Бурение скважин. - М.Недра, 1990.

4. Воздвиженский Б. И., Голубинцев О. Н., Новожилов А. А. Разведочное бурение – М. Недра, 1979.

21