для бурения скважин на воду продаются буровые установки урб 2.5 а
Тел.: +7 960-053-09-09
 

Конструкции буровых скважин

Конструкцией скважины называется схема её устройства, в которой указывается начальный, промежуточные и конечный диаметры применяемого породоразрушающего инструмента, диаметры и длина обсадных колонн, глубина скважины, места и способы тампонирования.

Конструкция скважины зависит от:

  • физико-механических свойств горных пород, слагающих геологический разрез;
  • конечного диаметра и глубины скважины;
  • цели и способа бурения.

Таким образом, при выборе конструкции скважины определяющими факторами служат геологические условия и номенклатура технических средств.

Диаметры скважины выбираются из условия обеспечения эффективного решения поставленной задачи (получение качественной пробы в необходимом количестве, проведение комплекса намеченных наблюдений, исследований и пр.). При разведке твёрдых полезных ископаемых минимальный диаметр керна обусловливается необходимостью обеспечения надежной массы пробы, которая устанавливается с учетом требований к опробованию в зависимости от типа месторождения и распределения в полезном ископаемом ценного компонента.

Разработано множество рекомендаций по минимальным диаметрам керна, обеспечивающим представительное опробование различных генетических типов месторождений руд. Однако при проектировании конструкции геологоразведочных скважин указанные рекомендации нельзя считать универсальными и стандартными для всех случаев опробования рудной зоны. В каждом конкретном случае, ориентируясь на рекомендации, необходимо учитывать специфику геологических условий месторождения, цели и задачи разведки, а также возможность использования имеющейся в наличии скважинной геофизической аппаратуры.

Необходимо учитывать, что возможность сохранения керна и получения его в необходимом количестве в значительной мере зависит от вида полезного
ископаемого, способа бурения и типа породоразрушающего инструмента.

Для снижения материальных и финансовых затрат скважину следует бурить при возможно меньших диаметрах. Самую простую конструкцию имеет скважина одного диаметра без крепления стенок обсадными трубами.

Конечный диаметр гидрогеологической скважины определяется диаметром устанавливаемого в ней фильтра и габаритами водоподъемника, которые, в свою очередь, зависят от расчетной производительности скважины.

Разработку конструкции скважины начинают с конечного диаметра, причем стараются всегда выбрать наиболее простую, но вместе с тем надежную конструкцию, которая обеспечила бы бурение до проектной глубины без каких-либо осложнений. Одним из главных вопросов является определение минимально допустимого диаметра керна и скважины при перебуривании полезного ископаемого. В табл. 6 приведены величины минимально допустимых диаметров керна и скважины.

Приняв конечный диаметр, намечают участки скважины для закрепления обсадными трубами. После определения количества колонн обсадных труб становится ясным, какого диаметра должна быть скважина при забуривании. Обсадные трубы необходимы для:

  • закрепления устья скважины, придания ей первоначального направления и отвода выходящей из нее промывочной жидкости в циркуляционную систему;
    перекрытия неустойчивых и разрушенных пород с целью предупреждения их обвалов;
  • разобщения водоносных горизонтов, которое для большей надежности выполняется с тампонированием, т. е. заполнением затрубного пространства глиной или цементным раствором;
  • предохранения полезного ископаемого на забое от загрязнения осыпающимися породами, залегающими выше;
  • перекрытия трещиноватых пород, зон тектонических разломов, горных выработок, пустот с целью прекращения поглощения промывочной жидкости.

Колонны обсадных труб устанавливаются в скважине концентрично, и обычно каждая из них выводится на поверхность. Первая с поверхности, наибольшая по диаметру колонна, служит для закрепления устья скважины, предохранения его от размывания, а также для отвода промывочной жидкости из скважины.

В некоторых случаях для экономии обсадных труб при свободном спуске в скважину применяется их установка впотай, т. е. без вывода колонны до устья скважины. Достигается это путем отвинчивания или вырезки на определенной глубине и извлечения из скважины верхней части обсадной колонны.

Таблица 6. Минимально допустимые диаметры керна и скважин

Основные генетические типы месторождений, типы руд полезных ископаемых

Диаметр, мм

скважины

керна

Магматические месторождения

Хромитовые

36

22

Титано-магнетитовые

46

32

Медно-никелевые

46-59

32-42

Редкометалльные

59-76

32

Пегматитовые месторождения

Редкометалльные

59-76

42-60

Контактово-метасоматические (скарновые) месторождения

Железные

46

32

Молибдено-вольфрамовые

46-76

32-60

Медные

46

32

Руды других металлов (Au, Pb, Zn)

46

32

Гидротермальные месторождения

Меднопорфиритовые

59

42

Колчеданные

46

32

Медистые песчаники

36

22

Сидеритовые

36

22

Вольфрамо-молибденовые

46-76

32-60

Оловянные

46-59

32-42

Свинцово-цинковые

46-59

32-42

Сурьмяно-ртутные и мышьяковые

76

60

Золотые

3646

22-32

Урано-ванадиевые

36

22

Осадочные месторождения

Силикатные никелевые

36-59

22-42

Золотоносные "шляпы"

46

32

Бокситы

46-59

32-42

Метаморфогенные месторождения

Железные кварциты

46

32

Золотоносные конгломераты с ураном

46

32

После того как будут намечены количество, диаметры и глубины спуска колонн обсадных труб, выбирают типы и диаметры породо-разрушающих инструментов для бурения скважины на отдельных интервалах.

Изучение фактических конструкций скважин позволило разработать их типовые проекты.

В основу классификации рациональных типовых конструкций скважин, разработанной Е. А. Козловским, положены факторы:

  • специфика геолого-технических условий бурения отдельных видов полезных ископаемых;
  • конечный диаметр скважины, число колонн обсадных труб, спускаемых в скважину, число изменений диаметра породоразрушающего инструмента после закрепления
  • вышележащего ствола скважины обсадными трубами;
  • получение качественной геологической информации и проведение требуемого комплекса скважинных исследований.

На рис. 2 приведена одна из типовых конструкций скважин.

Рис. 2. Конструкция разведочной скважины.

Типовые конструкции скважин позволяют расширить область внедрения прогрессивных способов бурения и применения форсированных режимов с одновременным уменьшением аварийности, связанной с поломками бурильных труб из-за несовершенства конструкции скважин.

При типизации конструкций скважин для их обозначения рекомендуется использовать шифр, включающий: глубину скважины, м; способ бурения на конечной глубине (А - алмазными коронками, Т — твердосплавными коронками; Г — гидроударниками, П — пневмоударниками, Ш — шарошечными долотами, АС — комплексами ССК и КССК, АГ — гидроударниками с алмазными коронками); конечный диаметр скважины, мм; сложность конструкции скважины по числу обсадных колонн (I, II, III, БО — без обсадки); глубину спуска, диаметр и тип обсадных колонн; диаметр, вид бурения и глубину каждой ступени открытого ствола.

Пример. Шифр конструкции скважины проектной глубиной 600 м, двухколонной конструкции - первая (сверху) колонна обсадных труб диаметром 89 мм ниппельного соединения спущена на глубину 75м, вторая колонна из труб диаметром 73 мм безниппельного соединения спущена на глубину 150 м, бурение открытого ствола - комплексом ССК, конечный диаметр скважины 59 мм - 600AC59II75 (89Н) 150 (73БН).

Применение рациональных конструкций скважин значительно уменьшают металлоёмкость буровых работ, т. е. расход бурильных и обсадных труб.



 

Для покупки буровой установки вы можете:

  • позвонить нам по телефонам: +7 960-053-09-09
  • послать свою заявку по телефону: +7 905-374-00-10
  • отправить вашу заявку по E-mail: drillings@aumas.ru


  •  
     
     

    Rambler's Top100
     
    Cоздание сайтa Вебцентр CMS SiteEdit