Автор: Пользователь скрыл имя, 04 Апреля 2013 в 19:29, курсовая работа
Целью проведения буровых работ являются бурение геологоразведочных скважин на стадии разведки. Основой для проведения работ послужил уголь. Глубина скважины 320 метров, общее количество скважин 30, общий метраж 9600 метров. Начальный зенитный угол забуривания 0°. Глубина подсечения полезного ископаемого 90,180,270 метров. В интервале от 120 до 130 метров полное поглощение промывочной жидкости. Водоснабжение-ручей в 100 метрах . Энергоснабжение, госэнергосеть в 500 метрах. Глины привозные, каолинитовые. Расстояние между скважинами 150 метров. Срок проведения работ - 12 месяцев.
Введение…………………………………………..………………….…..……….2
1. Геолого-технические условия………………………………………..…..….3-5
2. Выбор способа бурения…………………………………….………………….6
3. Выбор конструкции скважины…………………………………………….7-11
4. Расчет режимных параметров…………………………………………….12-15
5. Повышение качества проб или образцов пород, получаемых в процессе
бурения……………………………………………………………….………..16
6. Выбор бурового оборудования…………………………………………...17-21
7. Расчет талевой системы…………………...………………………………22-28
8. Уточнение режимов бурения…………………………………………..…….29
9. Промывочная жидкость и ее доставка на буровые…………………..….30-32
10. Производство работ при бурении скважин…………………………….33-37
11. Технология бескернового бурения……………………………………...38-52
12. Подсобные цеха, связь, транспорт………………………………………….53
13. Охранр труда, промсанитария, техника безопасности, противопожарная
техника……………………………………………………………………54-55
14. Охрана природы………………………………………………………..…….56
15. Определение затрат втемени на процесс бурения скважины……………..57
Заключение………………………………………………………………...…59
Список литературы…………………………………………………………..60
Таблица 1
Конструкция скважины №1
Таблица 2
Конструкция скважины №2
Линейный масштаб, м |
Литологическая колонка
|
Мощность слоев пород по оси скважины, м |
Название
пород |
Угол падения слоев пород, град |
Проектная категория пород по буримости |
Выход керна, % |
Интервал (м) и характер возможных осложнений |
Конструкция скважины | |||||
Диаметр (мм) и глубина (м) ствола скважины |
Диаметр (мм) и глубина (м) спуска обсадных труб |
Интервалы тампонирования, м | |||||||||||
плановый |
Возможный фактический | ||||||||||||
от |
до |
всего | |||||||||||
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 | |
|
|
|||||||||||||
Скважина №1
А II (4.5;41) в (4;40;125)
360 Т 59 II 4.5 (108Н) 41 (89Н)
112/108(4.5)93/89(41)76(125)
Скважина №2
А II (4.5;125) в (4;125)
360 Т 59 II 4.5 (108Н) 125 (73Н)
112/108(4.5)93/89(125)59(360)
4. РАСЧЕТ РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ
К режимным параметрам бурения относится осевая нагрузка на ПРИ, частота вращения снаряда, расход промывочной жидкости.
Оптимальное сочетание данных параметров позволяет обеспечить достижение наилучших показателей работы коронки. Кроме того, от режимных параметров напрямую зависит величина механической скорости бурения.
В общем случае увеличение как частоты вращения, так и осевой нагрузки, при расходе промывочной жидкости, достаточной для удаления продуктов разрушения, обеспечивает рост механической скорости. Но, при этом существует ряд ограничивающих факторов, прежде всего технологического и технического характера, препятствующих увеличению частоты вращения и осевой нагрузки до величин, которые бы обеспечили достижение максимальной скорости бурения.
В связи с этим необходимо подбирать такие значения режимных параметров, которые бы приводили к достижению высокой механической скорости бурения в сочетании с высокой проходкой на ПРИ.
Технологические режимы бурения шарошечным долотом
Осевая нагрузка на долото определяется по формуле [1,с.268]:
, (3)
где -осевая нагрузка на 1 см диаметра долота, кН, значения приведены в табл. 39 [2,с.269]; -диаметр долота, см.
Частота вращения определяется по формуле [1,с.132]:
, (4)
где -окружная скорость вращения долота, (м/с) значения приведены табл. 39 [1,с.269]; -диаметр долота, м.
Расход промывочной жидкости принимается из расчёта эффективной очистки забоя скважины и определяется по формуле [1,стр.132]:
где – площадь забоя скважины, см2; – коэффициент очистки забоя, характеризующий расход жидкости на площади 1 см2 за 1 с, см3 (с•см2), k0 = 0,02-0,04.
Технологические режимы бурения твердосплавным ПРИ
Осевая нагрузка на коронку определяется по формуле [1,стр.131]:
где – осевая нагрузка на один резец или вставку, кН значения приведены табл. 23 [1,стр.126]; m – число основных резцов или вставок в коронке значения приведены табл. 23 [1,стр.126];
Частота вращения коронки определяется по формуле (4):
Расход промывочной жидкости принимается из расчёта эффективной очистки забоя скважины и определяется по формуле
или , (8)
где -скорость восходящего потока промывочной жидкости, дм/с значения приведены в приложении 6 [1,стр.445]; -площадь кольцевого зазора между стенками скважины и бурильными трубами, дм2 , q – удельный расход жидкости на 1 мм диаметра коронки, л/мин.
Технологические режимы бурения алмазным ПРИ
Осевая нагрузка на коронку определяется по формуле [1,с.164]:
, (9)
где – удельная нагрузка рабочей площади торца коронки, кН/см2 ; S – рабочая площадь торца алмазной коронки (за вычетом площади промывочных каналов), см2 значения представлены в табл. 27 [1,с.165]
Значения принимаются для коронок: однослойных 0,3-1,2 кН; многослойных и импрегнированных 0,4-1,5 кН.
Частота вращения коронки определяется по формуле (4):
Расход промывочной жидкости определяется по формуле (8):
I интервал 0 – 4 м.
Для бурения по данному интервалу применяется ПРИ диаметром 112 мм типа В-112МГ.
Осевая нагрузка P (в кН) определяется по формуле (3):
Частота вращения (в об/мин.) определяется по формуле (4):
Расход промывочной жидкости (в л/мин.) определяется по формуле (5):
II интервал 4 – 40 м.
Для бурения по данному интервалу применяется ПРИ диаметром 93 мм типа II-93М-ЦВ
Осевая нагрузка P (в кН) определяется по формуле (3):
, кН
Частота вращения n (в об/мин) определяется по формуле (4):
, об/мин.
Расход промывочной жидкости (в л/мин.) определяется по формуле(5):
III интервал 40 - 125 м.
Для бурения по данному интервалу применяется коронка диаметром 93 мм типа М2, до проектной глубины скважины используется ОКС.
Осевая нагрузка на коронку P (в кН) определяется по формуле (6):
Частота вращения n (в об/мин.) определяется по формуле (4):
Расход промывочной жидкости (в л/мин.) определяется по формуле (7):
IV интервал 125 - 265 м.
Для бурения по данному интервалу применяется коронка диаметром 59 мм типа СМ4
Осевая нагрузка на коронку P (в кН) определяется по формуле (6):
Частота вращения n (в об/мин.) определяется по формуле (4):
Расход промывочной жидкости (в л/мин.) определяется по формуле (8):
V интервал 265 – 295 м.
Для бурения по данному интервалу применяется коронка диаметром 59 мм типа СА4
Осевая нагрузка на коронку P (в кН) определяется по формуле (6):
Частота вращения n (в об/мин.) определяется по формуле (4):
Расход промывочной жидкости (в л/мин.) определяется по формуле (8):
VI интервал 295 – 360 м.
Для бурения по данному интервалу применяется коронка диаметром 59 мм типа 02И4
Осевая нагрузка на коронку P (в кН) определяется по формуле (9):
Частота вращения n (в об/мин.) определяется по формуле (4):
Расход промывочной жидкости (в л/мин.) определяется по формуле (8):
, л/мин.
Основным материалом, используемым при бурении геологоразведочных скважин, является керн, количество и качество которого должно удовлетворять известным требованиям.
Выход керна при колонковом разведочном бурении зависит от целого ряда факторов, которые можно объединить в несколько групп: геологические, технические, технологические и организационные.
Геологические. Горные породы при колонковом бурении рассматриваются главным образом с точки зрения их буримости, выхода керна и устойчивости в стенках скважины. В большинстве случаев мягкие, рыхлые породы легко бурятся, но дают низкий выход керна и неустойчивы в стенках скважины. Эти показатели зависят от физико-механических свойств горных пород.
Знание геологических
условий позволяет заранее
Основными физико-механическими свойствами горных пород, оказывающими влияние на процесс бурения, являются прочность, твёрдость, абразивность и устойчивость.
Все горные породы и полезные ископаемые целесообразно разделить на группы по признакам разрушения керна, что позволит наметить конкретные мероприятия по обеспечению выхода керна.
Технические факторы, оказывающие влияние на выход керна и его качество, определяются главным образом конструктивными особенностями колонкового снаряда и породоразрушающего инструмента, а также условия их работы. Сюда относятся каналы, направляющие поток промывочной жидкости до начала и во время бурения, каналы дренажа жидкости из керноприёмной трубы, конструкция керноприёмной трубы и её соединений, способ заклинки керна, конструкция породоразрушающего инструмента, диаметр и наклон скважины, качество промывочного агента и вибрация.
К технологическим факторам, влияющим на сохранность керна при бурении, относятся: количество подаваемой жидкости на забой скважины во время бурения, скорость вращения породоразрушающего инструмента, осевое усилие на породоразрушающий инструмент, величина проходки за рейс.
Организационные. Успешное получение качественного керна в значительной мере зависит от умения бурового персонала правильно применять наиболее эффективные средства в данных условиях бурения и правильно организовывать производство буровых работ.[9]
6. ВЫБОР БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Выбор бурового агрегата и необходимого оборудования производим согласно решаемой геологической задаче, геолого-техническим условиям бурения, способу бурения, конструкции скважины и разработанным режимам бурения. На основе анализа характеристик оборудования, позволяющих бурить скважину на планируемую глубину, выбираем наиболее эффективное .УКБ – 4П. Установка состоит из бурового станка СКБ – 4, буровой трубчатой мачты БМТ – 4 со зданием ПБЗ – 4, бурового насоса НБ – 160/63, труборазворота РТ – 1200М, обогреваемого подсвечника П – 4/5, элеватора МЗ – 50/80, транспортной базы ТБ – 15 [6].