- •Буровые станки и бурение скважин Утверждено редакционно-издательским советом университета в качестве учебного пособия для студентов геологических специальностей
- •Часть I твердосплавное бурение
- •Глава 1 понятие о скважине и ее конструкции
- •1.1. Понятия о скважине
- •1.2. Понятие о конструкции скважины
- •1.3 Выбор конструкции скважин
- •1.4 Способы бурения
- •1.5 Выбор способа бурения
- •Глава 2. Буровое оборудование
- •2.1. Отечественные буровые установки и буровые станки
- •Техническая характеристика сианков показана в табл. 2.1, 2.2.
- •2.2. Буровые насосы и компрессоры
- •2.4. Оборудование для приготовления и очистки промывочных жидкостей Установки для приготовления и очистки глинистых растворов.
- •Оборудование для транспортировки глинистого раствора.
- •Характеристика автоцистерны
- •Оборудование для очистки промывочных жидкостей
- •Глиностанции
- •Технические средства для приготовления и очистки полимерных промывочных жидкостей
- •Техническая характеристика установки ппр
- •Техническая характеристика установки опр
- •Техническая характеристика ультразвуковой установки для приготовления эмульсионных жидкостей
- •Техническая характеристика установки уэм-5
- •2.5. Оборудование для приготовления и нагнетания тампонажных растворов
- •2.5.1. Оборудование для приготовления тампонажных растворов
- •Растворосмесители и растворомешалки
- •Стационарные цементосмесительные установки
- •Самоходные цементосмесительные машины
- •2.5.2. Оборудование для нагнетания тампонажных растворов
- •Цементационные агрегаты
- •2.6. Современные и зарубежные буровые установки
- •Установки Christensen cs
- •Техническая характеристика установок roc
- •1. Бурение перфоратором
- •2. Бурение погружным пневмоударником
- •3. Система coprod ®
- •Глава 3. Технологический иструмент тведросплавного бурения
- •3.2. Забойный снаряд
- •3.2.1. Одинарный колонковый снаряд
- •3.2.2. Двойные колонковые снаряды
- •3.2.3. Буровой снаряд для бурения с гидротранспортом керна
- •3.2.4. Выбор буровых снарядов твердосплавного бурения
- •Глава 4. Аварии с буровым снарядом, их предупреждение и ликвидация
- •4.1. Способы предупреждения аварий, связанных с отказом инструмента
- •4.2. Способы предупреждения прихватов
- •4.3. Ликвидация аварий
- •4.4. Методы ликвидации прихватов
- •Глава 5. Физко-механические свойства пород
- •5.1 Технологические процессы. Прочность горных пород
- •5.2. Деформационные свойства пород
- •5.3. Оcновные технологические характеристики горных пород
- •Глава 6. Породоразрушающий инструмент
- •6.1 Твердые сплавы
- •6.2. Геометрические параметры резцов коронок
- •6.3. Износ резцов
- •6.4. Твердосплавные коронки
- •Глава 7. Технология твердосплавного бурения
- •7.1. Выбор промывочных жидкостей
- •7.2. Расчет технологических режимов бурения
- •7.3. Технология бурения снарядами с гидротранспортом керна
- •Часть II алмазное и другие способы бурния
- •Глава 8. Алмазное бурение
- •8.1. Одинарный колонковый снаряд
- •8.2. Породоразрушающий инструмент
- •8.3. Двойной колонковый снаряд алмазного бурения (дкс)
- •8.4. Снаряды со съемными керноприемниками
- •8.5. Выбор буровых снарядов алмазного бурения
- •8.6. Технология бурения одинарными колонковыми снарядами
- •8.7. Технология бурения снарядами со съемными
- •Глава 9. Бескерновое бурение
- •9.1 Буровой снаряд бескернового бурения
- •9.2. Шарошечные долота бескернового бурения
- •9.3. Технология бурения
- •Глава 10. Бурние с продувкой воздухом
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Буровое оборудование и инструмент
- •Глава 11. Технология бурения установками atlas copco
- •11.1. Выбор буровых снарядов Atlas Copco
- •11.2. Выбор технологических режимов при бурении вращательным способом установками Atlas Copco Выбор очистных агентов
- •Выбор породоразрушающих инструментов и технологических режимов бурения.
- •Импрегнированные коронки.
- •11.3. Технология пневмоударного бурения с пневмотранспортом шлама (методом «обратная циркуляция») Буровые снаряды
- •Параметры технологических режимов бурения
- •Глава 12. Технология бурения станками boart longyear lf 90
- •12.1. Буровой снаряд
- •12.2. Выбор типа коронок и расширителей
- •12.3. Параметры режима бурения
- •12.4. Промывочные жидкости
- •Глава 13. Искривление скважин
- •13.1. Параметры искривленных скважин
- •13.2. Причины и закономерности естественного искривления скважин
- •13.3. Приборы для замера параметров искривления скважин
- •13.4. Искусственное искривление скважин
- •13.5. Многозабойное бурение. Кернометрия
- •Глава 14. Бурение неглубоких скважин
- •14.1 Медленно-вращательное бурение
- •14.2. Медленно-вращательное бурение скважин большого диаметра. Винтобурение
- •14.3. Шнековое бурение
- •14.4. Вибрационное бурение
- •14.5. Пенетрационное бурение
- •Глава 15. Ударно-канатное бескерновое
- •15.1 Оборудование. Буровой снаряд
- •15.2. Технология ударно-канатного бескернового бурения
- •15.3. Технология опробования продуктивных пластов
- •15.4. Предупреждение и ликвидация аварий при ударно-канатном бурении
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Оглавление
1.3 Выбор конструкции скважин
Выбор конструкции скважины начинают с анализа геологического разреза, в первую очередь, осложненных зон (осыпей, обвалов, набухающих пород, водопроявлений, водопоглощений), определения типа полезного ископаемого и определения характеристик горных пород разреза.
Рис.1.1 Схемы конструкции скважины и ее крепления обсадными трубами и тампонажными смесями.
Характеристику пород необходимо привести в соответствие с классифи- кацией Atlas Copco (рис. 1.1 и табл. 1.1).
Таблица 1.1
Классификация горных пород по абразивности
Группы пород |
Характеристики пород |
Тип породы |
1-4 |
Мягкая или ср. мягкости Очень абразивная Сильнотрещиноватая |
Измененные или слабо измененные глины, песчаники и известняки. |
5 |
Ср. мягкости Абразивная Трещиноватая |
Известняки и доломиты. Выветренные граниты и Гнейсы. Серпентинит и метаперидотит. |
6 |
Твердая Абразивная Достаточно крепкая |
Измененные или слабо измененные диориты, габбро, перидотиты и гнейсы. Базальт,андезит. |
7 |
Ср. крепости Умеренно абразивная Крепкая |
Метабазальт, амфиболит Измененные диориты и габбро. Диабаз |
8 |
Твердая Умеренно абразивная Крепкая |
Обогащенный кварцем скарн. Гранит и пегматит. Слабоизмененные средние и вулканические породы |
|
Окончание табл. 1.1 |
|
9 |
Очень твердая Умеренно абразивная Очень крепкая |
Измененные гранитные породы и обогащенные кварцем гнейсы. Обогащенные кварцем и шпатом осадочные породы. |
10 |
Сверхтвердая Неабразивная Мелкозернистая Очень крепкая |
Кремнистый сланец и джаспилит. Кварцит. Сильно измененные вулканические породы. |
|
а |
|
б
Рис. 1.1. Классификация горных пород: а – по группам, б – по шкале абразивности
Диаметры скважин и её интервал необходимо подбирать в соответствии с диаметром выбранного бурового снаряда, а обсадные трубы в соответствии с диаметрами скважины.
Для крепления неустойчивых стенок скважины при бурении установками Atlas Copco применяют обсадные трубы следующих размеров: стандарта ДСМА с импрегнированными башмаками и муфтовыми соединениями AW57.4/48.6 мм; BW73.2/60.5 мм; NM89.1/76.4 мм; HW114.4/101.6 мм; PW139.7/125.5 мм, тонкостенные обсадные трубы с импрегнированными башмаками диаметром 44.4/37.4 мм; 54.4/47.4 мм; 64.5/57.5 мм; 74.5/67.5 мм; 84.5/77.5 мм; 98.2/89.2 мм; 113.5/103.6 мм; 128/118 мм; 143/133,3 мм.
На основании проведенного анализа намечают глубину и конечный диаметр скважины, затем определяют количество осложненных зон в 30 % интервале скважины, способы их крепления. В соответствии с этим определяют количество ступеней скважины (количество интервалов с различными диаметрами скважины) и количество обсадных колонн (в том числе направляющей, кондуктора и промежуточных).
Начиная от конечного диаметра скважины рекомендуемого ВИТР (рис. 1.1) намечают размеры скважины (диаметр, интервал) каждой ступени и размеры (диаметр, длину) обсадных колонн.
Стенки скважины осложненных зон, расположенных глубже 30% интервала скважины, рекомендуется крепить и кольматировать тапонажными смесями.