Курсовой проект по разведочному бурению

      При колонковом бурении на глубину 583,5 м., основном диаметре бурения 76 мм. и d _бт ⁼ 50,2 мм. целесообразнее применять бурильные трубы СБТМ-50.

Ниже приводится техническая характеристика бурильной трубы СБТМ-50: 

6.2 Выбор аварийного  и вспомогательного инструментов.

      В состав вспомогательного инструмента  входят: труборазворот, элеватор, ключи для свинчвапия и развинчивания бурильных труб. Для работы с буровым снарядом используются следующие инструменты:

1. Шарнирные  ключи для бурильных труб. Размер  (D) ключа равен диаметру бурильных труб, то есть 50 мм.

 
 
 
 
  Куликов В.В., Тунгусов А.А., Назаров А.П. Учебно - методическое пособие по составлению курсового проекта по бурению геологоразведочных скважин. М. 2005, стр. 10-11 ' Башлык СМ., Загибайло Г.Т. Бурение скважин. М. «Недра», 1990, стр. 63

 

 

13

2. Шарнирные  ключи для  обсадных (колонковых)       труб.       Размеры 
   ключей (в мм.):   108/127; 89/108. Каждый ключ служит для свинчивания и 
   развинчивания труб двух смежных диаметров.
3. Ключи короночного типа: КК 76, КК 93, КК 112, КК 132.
4. Ключи гладкозахватные типа КГ-44, КГ-57, КГ-73 для колонковых труб.
5. Универсальные шарнирные ключи типа КШ-76, КШ-93 для твердосплавных 
   коронок,  корпусов  кернорвателей,  переходников,  колонковых,  обсадных и 
   бурильных труб.
6. Отбойные ключи для ниппелей типа Н-33,5; Н-42; Н-50; для замков МЗ-42; 
   МЗ-50;МЗ-63,5.
7. Шарнирные хомуты размером 50 мм. для захвата бурильных труб за гладкую 
   часть.
8. Подкладные   вилки   размером   зева   50   мм.   для   бурильных   труб   муфто- 
   замкового   соединения   для   удержания   бурильной    колонны   над   устьем 
   скважины за прорез ниппеля или замка при СПО без труборазворотов.
9. Полуавтоматические элеваторы МЗ 50-80-1, ЭН2-20 или Э18/50
10. Труборазворот РТ-1200М для свинчивания - развинчивания бурильных труб 
    диаметрами 42, 50, 54, 63,5, КССК-76 и УБТ-73, 89, 108 мм.

11. Плашечный трубодержатель.¹

     Для ликвидации аварии в скважине используется аварийный инструмент. В состав аварийного инструмента входят: 

 
Башлык СМ., Загибайло  Г.Т. Бурение скважин. М. «Недра», 1990, стр. 93-96

Новиков Г.П. и др. Справочник по бурению скважин на уголь. М. «Недра», 1988, стр. 206

 

14

7.  Выбор  буровой мачты или вышки.

В   настоящее   время   в   геологоразведочной   службе   существует   большое  количество буровых вышек и мачт для вертикального и наклонного бурения с различным   конструктивным  исполнением,   грузоподъёмностью,  высотой,  а также способом монтажа, демонтажа и перевозки. Буровые вышки или мачты предназначены для:

• выполнения   спуско-подъёмных   операций   с   бурильными   и   обсадными 
  трубами;
• поддержания   бурильной   колонны   на   талевой   системе   при   бурении   с 
  разгрузкой;
• установки свечей, извлеченных из скважины;
• размещение средств механизации спуско-подъёмных операций.

     При ориентировочном расчете высоту мачты или вышки можно определить по формуле:

Н_в = k_n * 1_С (2)

где   k_n   =   1.25   +   1.45   -  коэффициент,   учитывающий   высоту

переподъёма и высоту подъёмных механизмов; большее  значение k_n следует принимать при свечах малой длины или высоких скоростях подъёма;

1_С - длина бурильной свечи, м. .

      Поскольку глубина скважины 583,5 м., то соответствующей для неё длина свечи равна 14 м.

Согласно (2) формуле, можно рассчитать высоту мачты:

Н_в= 1,25 * 14м.- 17,5 м.

     При геологоразведочном бурении принимают  буровые мачты, имеющие одну или две опоры. Мачты более транспортабельны и менее металлоёмки, чем башенные вышки. В геологоразведочной практике мачты преимущественно применяются в составе передвижных буровых установок на санном ходу, перемещаемых буксированием. При данных условиях экономически целесообразнее использовать буровую мачту БМ-3.

  Куликов В.В., Тунгусов А.А., Назаров А.П. Учебно - методическое пособие по составлению курсового проекта по бурению геологоразведочных скважин. М. 2005, стр. 14

 

 

15

Ниже         следует         техническая    характеристика мачты БМ-3: 

Проверочный расчет буровой мачты

      Выбрав  буровую мачту необходимо произвести проверочный расчет по грузоподъёмности. Для этой цели сравнивают фактически действующую нагрузку на кронблочную раму с грузоподъёмностью.

      Номинальная грузоподъёмная сила Q_Hom соответствует статической нагрузке на крюке от наибольшего веса обсадной или бурильной колонны. Q_HOM от веса бурильных труб при подъёме вычисляется по следующей формуле:

  (3)

      где а - коэффициент, учитывающий массу соединений бурильных труб (а = 1,1 -для муфтово-замкового соединения);

q - масса 1 м. гладкой части бурильных труб, кг. (6,04 кг);

lfy_m - длина колонны бурильных труб, м. (580 м.);

р_ж- плотность промывочной жидкости, кг/м¹ (вода = 1000 кг/м );

р_м - плотность материала труб (стальных - р_м = 7800 кг/м³);

вер ⁼ вц ⁺ 0*/2 - средний зенитный угол скважины, градус (4,9 °);

      / - коэффициент трения бурильных  труб о стенки скважины (/ = 0,3 +•  0,35).² 

 
 

 
 
 
 
| Юшков А.С, Серик Е.Л. Курение  геологоразведочных скважин. М.  «Недра», 1976., стр. 81

~ Куликов В.В., Тунгусов А.А., Назаров А.П. Учебно - методическое пособие по составлению курсового проекта по

бурению геологоразведочных скважин. М. 2005, стр. 16

 

16

      Из  сделанных расчетов можно сделать  вывод, что выбор мачты произведен правильно, поскольку действующие нагрузки Q_HOm ⁼ 3,43 т. и Q_max ⁼ 5,49 т. не превышают грузоподъёмности мачты (10 т.).

8.  Технология  бурения.

8.1   Выбор  типа очистного агента.

       Для очистки забоя скважины от частиц выбуренной породы и выноса их на поверхность, охлаждения породоразрушающего инструмента и закрепления неустойчивых стенок скважины применяются различные очистные агенты. В разведочном бурении применяется большое количество промывочных жидкостей. Состав промывочных жидкостей в первую очередь определяется геолого-техническими условиями бурения скважин и требованиями к охране окружающей среды.

      Для промывки первого слоя, который представлен  суглинками, используется ингибированный силикатный раствор, поскольку порода неустойчива, пористая и сильнотрещиноватая. Основная особенность этой промывочной жидкости - это то, что ингибирование обусловлено образованием полисиликатов на поверхности разбуриваемых пород. В качестве реагентов для приготовления раствора используются глина (80 -100 кг/м³), жидкое стекло (20 - 40 кг/м) и КМЦ (5-10 кг/м³). Жидкое стекло повышает плотность раствора, его вязкость и статическое напряжение сдвига. Применяется для борьбы с поглащениями.

      Следующий слой - глинистые сланцы. Глинистые  сланцы - пластично-хрупкие, пористые, трещиноватые породы. Для промывки данной породы применяется ингибированный хлоркалиевый раствор. В его состав входят такие реагенты как глина (50 - 100 кг/м^), хлористый калий (30 - 50 кг/м ), КМЦ, М-14 или метас (5-10 кг/м ), КССБ (30 - 50 кг/м ), гидрат окиси калия (5-10 кг/м ), пеногаситель (2-3 кг/м³). В данном случае ингибирование осуществляется действием ионов калия, которое выше по сравнению с ионами кальция. КССБ хорошо снижает водоотдачу раствора.