Курсовой проект по разведочному бурению

РОССИЙСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ

      УНИВЕРСИТЕТ им. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ

 
Кафедра разведочного бурения

 
 
 
 
 
 
 
^{Курсовой  проект по разведочному бурению}

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Составил: студент группы РМ - 04 - 4 Фаизов Р.З. Руководитель, старший преподаватель Иванов Д.А. 

_\ 

МОСКВА 2006

 

Задание курсового проекта 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. Введение 3
2. Выбор способа бурения 3
3. Выбор конструкции скважины 4
4. Выбор буровой установки 6
5. Выбор бурового насоса 7
6. Выбор бурового инструмента 8

6.1. Выбор технологического бурового инструмента 8

1. выбор породоразрушающего инструмента 8
2. выбор бурильных труб 12

6.2. Выбор аварийного и вспомогательного инструментов         12

7. Выбор буровой мачты или вышки 14
8. Технология бурения 16

 

1. Выбор типа очистного агента 16
2. Выбор параметров режима бурения 17

9. Расчет проектного профиля направленной скважины 19

10. Геологотехнический наряд 22
11. Список использованной литературы 23
 

1. Введение.

       Бурение позволяет нам решить большой  комплекс народнохозяйственных задач и провести научно - исследовательские работы, начиная от отбора проб грунта перед строительством любого современного здания или сооружения и кончая бурением глубоких скважин с поверхностей морей и океанов.¹

      Разведочное же бурение является одним из основных средств разведки месторождений полезных ископаемых. Разведочные скважины бурят для оконтуривания и определения запасов полезного ископаемого, установления горнотехнических условий и выбора метода его эксплуатации.

2. Выбор способа бурения.

      При проведении разведочных скважин  основным способом бурения является колонковый способ с его разновидностями: твердосплавным и алмазным. Используется также ударно - вращательное, а на некоторых интервалах бескерновое бурение."

      Колонковое  бурение получило широкое распространение, так как позволяет следующее: 1) получать образцы (керн) породы ненарушенной структуры по всему стволу скважины, что обеспечивает высокую геологическую информативность результатов бурения; 2) бурить скважины в породах любой твердости под любым углом (вертикальные, наклонные, горизонтальные и восстающие из подземных выработок); 3) бурить породоразрушающими инструментами малых диаметров на большие глубины при наличии компактного и легкого оборудования с небольшими затратами энергии и средств.

      Исследование  керна и геологические построения, выполненные по результатам колонкового бурения, позволяют точно установить глубину и элементы залегания, мощность, качество и запасы полезного ископаемого, морфологию его и в целом геологическое строение месторождения. Кроме того, колонковое бурение успешно применяется при инженерно - геологических изысканиях, гидрогеологических работах, гидромелиоративной съёмке, изучении структур на нефть и газ и др.³

      Твердосплавное  бурение целесообразно применять  в породах до 8 категории по бури мости. Именно эта разновидность колонкового бурения будет использоваться в данном курсовом проекте, поскольку все перечисленные в задании породы до 7 категории по буримости.

       Алмазное  бурение рекомендуется применять  в породах средней твердости  и твердых, 6-12 категорий по буримости.

      Для сокращения затрат времени на спускоподъёмные операции при бурении пород 6-10 категорий по буримости рекомендуется применять снаряды со съёмными керноприёмниками (ССК).

      Наиболее  высокая эффективность от применения ССК достигается при бурении коронками высокой износостойкости.

 
Юшков А.С, Серик Е.Л. Курение геологоразведочных скважин. М. «Недра», 1976., стр. 5

" Куликов В.В., Тунгусов А.А., Назаров А.П. Учебно - методическое пособие по составлению курсового проекта по бурению геологоразведочных скважин. М. 2005, стр. 2 ¹ Башлык СМ., Загибайло Г.Т. Бурение скважин. М. «Недра», 1990, стр. 5 I

 

4

      Ударно - вращательное бурение целесообразно  применять в породах 6 -10 категорий по буримости, а при применении алмазных коронок совместно с высокочастотными гидроударниками в породах более высоких категорий.

       Бескерновое бурение, как более производительное, применяется в тех случаях, когда геологический разрез хорошо изучен и отсутствует необходимость в получении керна. Следует отметить, что на стадии поисков и предварительной разведки бурение без отбора керна не разрешается.

3. Выбор конструкции  скважины.

      Именно  конструкция скважины предопределяет качество и эффективность буровых работ. Поэтому она должна быть такой, чтобы обеспечивалось качественное выполнение геологического задания, максимально использовались прогрессивные способы бурения, снижалась металлоёмкость и повышалась производительность работ.

       Конструкция скважины выбирается и обосновывается, исходя из следующих данных: целевое назначение и глубина, физико - механические свойства горных пород, конечный диаметр, способ бурения и параметры бурового оборудования.

       Так как целевое назначение скважины (разведка месторождения каменного  угля), глубина (583.5 м.) и способ бурения (твердосплавный колонковый) известны, выбирается конечный диаметр бурения, при данных условиях - это 76 мм.

      Далее определяется неустойчивые горизонты, которые необходимо перекрыть колонной обсадных труб. Так как верхний слой - суглинки имеет значительную мощность (30 м.) и является неустойчивым интервалом, то устанавливается направляющая труба длиной 5 - 8 м для закрепления устья скважины, предохранения его от размыва и отвода восходящего потока промывочной жидкости. Следующая обсадная труба будет служить для перекрытия верхних неустойчивых горизонтов суглинков и будет достигать 32 м.

       Подстилающим  слоем суглинков являются глинистые  сланцы. Этот слой отличается свойством поглощения больших объёмов промывочной жидкости, вследствие чего и является зоной довольно-таки неустойчивой. Данный интервал закрепляется обсадными трубами до 142 м.

       Так как остальные породы в геологическом разрезе являются крепкими и устойчивыми, необходимость в их креплении отпадает.

      Теперь  следует рассчитать диаметры бурения  и диаметры обсадных труб. Вторые выбираются таким образом, чтобы проходила коронка для бурения следующего интервала. Исходя из того, что основной диаметр 76 мм., следует, что следующий диаметр бурения будет равен 93 мм. с соответствующим ему диаметром обсадных труб 89 мм. Далее следует диаметр бурения 112 мм. и диаметр обсадных труб - 108 мм. соответственно. И завершающим диаметром бурения будет 132 мм., а обсадные трубы будут иметь диаметр 127 мм. (см. рис. 1).

 
 
 
 
 
 
 
  Куликов В.В., Тунгусов А.А., Назаров А.П. Учебно - методическое пособие по составлению курсового проекта по бурению геологоразведочных скважин. М. 2005, стр. 3 ~ Башлык СМ., Загнбайло Г.Т. Бурение скважин. М. «Недра», 1990, стр. 98

 

 

КОНСТРУКЦИЯ СКВАЖИНЫ

Рис. 1

 

4. Выбор  буровой установки (станка).

      Буровой станок должен обеспечивать бурение  скважины до проектной глубины, то есть выбор зависит от глубины бурения, а также конечного диаметра скважины.

      Так как конечной глубиной скважины является 583,5 м., а диаметр бурения -76 мм., то подходящая буровая установка - ЗИФ-650А.

      Далее приводится техническая характеристика буровой установки ЗИФ -650А.