Гдубина |
Геолог.
колонка
|
Краткая
Хар-ка
пород
|
Кате-гории |
Схема
Конструкции
Скважины
|
Схема
крепления |
Зона
Тампо-нирования
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
+ |
|
20
40
60
80
100
120
140
160
180
|
|
с
углинки,
пемки.
Аргилиты,алевролиты,
гравийники,
пески.
Коры
выветривания,
выветрелые
сланцы
Гравийники,
песчанники,
глины с галькой
и гравием
Сланцы-хлорит-серицытовые
,хлорит-серицит-кварцевые,
кварцево-полевошпат-серицитовые
Сланцы-кварцит-
хлорит-серицытовые,
серицит-кварц.-полевошпатовые
Кварцево-жильные
образования
и березиты
Известнеки
серые песчанистые
|
|
93
76
59
|
89
73
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
200
220
240
260
280
300
|
|
Сланцы-хлорит-биотит-эпидот-амфиболовы
Сланцы-хлорит-амфибол-циозитовые.
Кварцево-жильные
образования
«листвениты
метадациты
|
|
59
|
|
|
Содержание.
Введение……………………………………………………………2
1.1. Задачи,
объемы и сроки
проведения
буровых работ……….2.
Физико-географические
условия участка…………………..2
Геолого-технические
условия
бурения……………………..4
Выбор
конструкции
скважины и
способа бурения……………...6
2.1. Обоснование
выбора конструкции
скважины……………...6
Обоснование
выбора способа
бурения……………………..7
Выбор
бурового снаряда,
оборудования
и инструмента
для ликвидации
аварий……………………………………………..….8
Обоснование
выбора бурового
снаряда…………………...8
Выбор
оборудования
и инструмента
для ликвидации
аварий………………………………………………………...9..
4. Технология
бурения………………………………………………...10
Выбор
очисных
агентов………………………………….…10
выбор
породоразрушающего
инструмента
и технологических
режимов
бурения………………………...11
5. Тампонирование
скважин…………………………………………..14
6. Выбор оборудования
и КИП……………………………………….16
6.1. Обоснование
выбора буровоо
оборудования
и КИП………..16
6.2. Обоснование
выбора оборудования
для приготовления
очистных
агентов………………………………………….…18
6.3. Обоснование
выбора средств
очистки промывочной
жидкости
от шлама………………………………………….18
Выбор
бурового
здания…………………………………….18
Выбор
тампонажного
оборудования………………………19
Состовление
геолого-технического
наряда……………….19
7. Спец
вопрос………………………………………………………….20
8. Список
использованной
литературы……………………
………...22
1.Введение.
Задачи,
объемы и сроки
проведения
буровых работ.
Разведка
производится
бурением
геологоразведочных
скважин в количестве
двенадцать
штук, средней
глубиной 300 метров.
Объем буровых
работ составляет
3505 погонных метров.
Буровые
работы планируется
Геологической
задачей буровых
работ является
предварительная
разведка участка
«Йоа- Березитовый»;
находящегося
в северо-восточной
части Таймырского
полуострова.
Бурение производится
по отдельным
линиям на
россыпепроявлениях
золота с целью
оценки запасов.
производить
в зимний период
(сентябрь-май)
в течение двух
лет.
Начало
работ – октябрь
2000г.
Окончание
работ – декабрь
2002г.
1.2.Географо-экономическая
характеристика
района работ.
Территория
проектируемых
работ расположена
в северо-восточной
части Таймырского
полуострова
в Ленивенско-Челюскинской
структурной
фациальной
зоне. Рельеф
площади характеризуется
грядово-увалистыми
поверхностями
на выходах
коренных пород
палеозойско-протерозойских
пород и прилегающих
к ним плоской
морской аккумулятивной
равнины, изрезанной
речной и ложковой
сетью. Абсолютные
высотные отметки
варьируют от
335м (г.Аструна)
до 10м, относительные
превышения
над
днищами
долин 100-170м.
Климат
района – морской
арктический,
с 10 ноября по
30 января – стоит
полярная ночь,
а с 13 мая по 6 августа
солнце не заходит
– длится полярный
день. Средняя
температура
самого холодного
месяца января
-34С, хотя в некоторые
дни морозы
могут достигать
–55С. Снежные
пурги случаются
редко, не чаще
двух раз в месяц.
Летний период
не большой, он
длится со второй
половины июня
до середины
августа. Средняя
температура
лета +8С, но в
отдельные дни
может доходить
до +30С.
Растительный
мир не богат
и представлен
в основном
мхами и лишайниками,
важнейшим
представителем
полярной фауны
является дикий
северный олень,
полярные волки.
Гидрогеологическая
сеть территории
принадлежит
бассейнам рек
Серебрянки
и Кунар. Все
реки вскрываются
в середине
июня, ледостав
происходит
в конце сентября.
Зимой реки
полностью
промерзают.
Гидрогеологические
условия площади
рудопроявления
практически
не изучены. В
процессе поисковых
работ проводились
лишь простые
гидрогеологические
работы, включающие
ежемесячные
замеры уровня
грунтовых вод,
в скважинах
положение
которого относительно
дневной поверхности
варьируют от
15 до 30 м.
Единственным
жилым населённым
пунктом района
является поселок
Челюскин с
пограничной
заставой и
аэродромной
службой. Аэродром
способен принимать
самолеты АН-26,
АН-2, летом вертолеты.
Материально
техническое
обеспечение
поселка осуществляется,
в основном,
летней навигацией
по Севморпути.
Экономически
район практически
не освоен (населенные
пункты и дороги
отсутствуют,
для транспортировки
груза и персонала
используется
авиация), но в
последние годы
перспективы
его развития
в связи с обнаружением
месторождений
золота, редких
металлов, редких
камней на архипелаге
северная земля
в первую очередь
связана с коренной
и россыпной
золото и платиностностью.
1.3. Геолого-технические
условия бурения.
Площадь
участка составляет
195 кв.км (прил. 3).
В его геологическом
строении принимают
участие метаморфизованные
вулканогенные
породы основного
состава (модинская
толща, нижняя
подтолща –
PRmd1),
метаморфизиванные
вулканогенные
породы кислого
состава (модинская
толща. Верхняя
подтолща –
PRmd2),
согласные со
структурами
отдельные
интрузивные
тела метагаббро
(северобыррангский
комплекс –
vPRsb)
и четвертичные
отложения.
В
структурном
отношении
участок представляет
собой сложную
складчатую
систему. Породы
испытали интенсивное
смятие с образованием
много порядковых
линейных и
изоклинальных
складок, северо-восточного
простирания,
нарушенных
разрывными
нарушениями
различных
направления,
часто осложняющих
геологические
границы. Падение
слоистости
пород на северо-запад
и юго-восток
под углом 40-70о.
На участке
развиты многочисленные
со складчатые
кварцево-жильные
зоны общего
северо-восточного
простирания,
представляющие
собой серию
сближенных,
часто будинированных
жил, местами
соединяющихся
между собой
многочисленными
прожилками
с образованием
так называемых
линейных штокверков.
Преобладающая
мощность жил
в таких штокверках
0,2-0,8м. Кроме того,
часто прослеживаются
отдельные
кварцевые жилы,
либо скопления
отдельных жил
без признаков
соединения
между собой
зонами прожилкования.
Мощность таких
жил колеблется
от 0,5м до 4 м. Кварц
обычно брекчирован,
редко с тонкой
вкрапленностью
пирита.
Ближе
к западной
части участка,
в междуречье
правых притоков
р.Серебрянки
и левых притоков
р. Кунар, наряду
с кварцево-жильными
зонами и жилами
кварца широко
развиты линейные
поля и зоны
лиственитов,
сформировавшихся
в результате
гидротермально-метасоматической
проработки
метаморфизованных
вулканогенных
пород основного
состава. Аналогичное
линейное поле
лиственитов,
прослеживается
на востоке
участка вдоль
разрывного
нарушения
северо-северо-восточного
простирания.
Ширина его от
250 м до 900 м.
Листвениты
представляют
собой зернисто-сланцевую
породу карбонат
кварцевого
состава, желто-зеленоватого
цвета, часто
с сульфидной
минерализацией
(пирит, халькопирит,
борнит). Среди
лиственитов
часто наблюдаются
реликты измененных
в различной
степени, метабазитов
субстрата, в
которых также
отчетливо
следится сульфидная
минерализация.
При
проведении
ГГС-50 с общими
поисками на
Челюскинской
площади по
основному
проекту в
поисково-съемочных
маршрутах было
проведено
точечное и
штуфное опробование
ряда объектов
потенциально
перспективных
на рудное золото.
По результатам
спектрозолотохимического
анализа из
лиственитов,
линейных
кварцевожильно-прожилковых
штокверков
и жил кварца
содержание
рудного золота
в них составляет
от 0,2 г/т до 50 г/т
(граф. П.1.3).
В
результате
поисков россыпного
золота на
Челюскинской
площади Северного
Таймыра в 1985-1988
гг. были выявлены
погребенные
палеороссыпи
юрского возраста
(Кунарская,
Серебрянская),
оконтуривающие
выделенный
поисковый
участок "Кунар-Серебрянка"
с севера и запад
юго-запада, а
с востока выявлена
четвертичная
аллювиальная
россыпь р.Ханневича
При
проведении
комплексной
аэрогеофизической
съемки геофизической
службой ГГП
ЦАГРЭ в пределах
поискового
участка "Кунар-Серебрянка"
выделены две
крупные комплексные
аномалии,
интерпретируемые
как высокоперспективные
в отношении
золотого оруденения.
Местоположение
участка "Канар-Серебрянка"
на водоразделе
верхних течений
рр.Кунар, Ханневича
и правых притоков
р.Серебрянка,
оконтуривание
его золотоносными
россыпями,
широкое развитие
линейных полей
и зон лиственитов,
кварцевожильно-прожилковых
линейных штокверков
и кварцевых
жил, наличие
пунктов золоторудной
минерализации,
результаты
комплексной
аэрогеофизической
съемки (Комплексная
аэрогеофизическая
съемка …, 1997) позволяют
утверждать
о высокой степени
перспективности
участка на
выявление в
его границах
значимого
золоторудного
объекта.
2.Выбор
конструкции
скважин и способа
бурения.
2.1. обоснование
выбора конструкции
скважин.
Геологический
разрез представлен
осадочными,
метаморфическими
породами. В
данном разрезе
имеются два
участка с
осложненными
зонами. Первый
участок находиться
на интервале
от 0 до 30 метров,
на данном участке
происходит
растепление,
обрушение
стенок скважины.
На интервале
от 80 до 90 метров
находятся
кварцево-жильные
образования
и березиты с
повышенной
трещиноватостью,
на этом участке
происходит
поглощение
промывочной
жидкости.
Общую
глубину скважины
берём равной
300 метов, вследствие
того, что полезное
ископаемое
(кварцево-жильные
образования
и листвениты)
залегает на
глубине 260-285 метров.
К этой глубине
добавляем еще
15 метров, для
достоверности
подсечения
подошвы и возможности
исследования
пласта геофизическими
приборами.
Для
конструкции
данной скважины
наиболее рационально
выбрать 3 ступени,
как минимально
возможное число
для исследуемого
геологического
разреза. Конечная
ступень скважины
будет в интервале
30-300 метров, диаметром
59 мм, так как на
этом интервале
находится
осложненная
зона. Вторая
ступень будет
находиться
в интервале
от 3 до 30 метров,
диаметр второй
ступени возьмем,
на размер больше
чем диаметр
предыдущей
ступени, равный
76 мм. На глубине
от 0 до 3 м будет
находиться
первая ступень,
диаметром 93мм.
В соответствии
с данной конструкцией
скважины потребуется
две колонны
обсадных труб.
Использовать
будем обсадные
трубы ниппельного
соединения.
Первая колонна
(направляющая)
на глубине от
0 до 3м, диаметром
89 мм. Вторая колонна
предназначена
для закрепления
неустойчивых
стенок скважины
на интервале
от 3 до 30 м. Диаметр
второй обсадной
колонны 73мм.
Башмаки обсадных
колон, с целью
герметизации
зазора между
стенкам скважин
и обсадными
трубами, следует
зотампонировать
цементным
раствором, а
сверху на трубы
установить
пеньковые
сальники.
2.2. обоснование
выбора способа
бурения.
В данном
геологическом
разрезе целесообразнее
использовать
вращательный
способ бурения.
Это обусловлено
тем, что этот
способ наиболее
эффективен
при бурении
неклинящихся
хрупких пород
I- XII категорию
по буримости
при горизонтальном
залегании
рудных тел, что
соответствует
данному разрезу.
Так же вращательный
способ применяют
и при бурении
разрезов с
небольшими
по мощности
слоями трещиноватых
пород, в которых
использовать
ударно-вращательный
способ вследствие
вывалов кусков
пород под
воздействием
ударных импульсов
невозможно.
Так как
данная сеть
скважин предполагает
поиск и предварительную
разведку, то
требуется взять
керн по всей
глубине скважины,
поэтому следует
применять
колонковый
способ бурения.
Достоинствами
колонкового
способа являются
возможность
извлекать
образцы горных
пород, бурить
скважины с
относительно
небольшим
искривлением,
бурить скважины
на значительную
глубину с
относительно
не высоким
расходом энергии.
Вследствие
того, что мы
имеем сложный
геологический
разрез, применяем
комбинированный
способ бурения
(твердосплавный
и алмазный).
Твердосплавный
способ следует
применять на
интервале 0-30
м. Этот интервал
представлен
мягкими, рыхлыми
породами, для
бурения которых
более эффективно
использовать
твердосплавные
коронки, так
как алмазные
коронки имеют
малый выход
режущей кромки
алмаза, что
резко уменьшает
механическую
скорость бурения
в рыхлых и мягких
породах. В отличие
от алмазных
коронок, твердосплавные
коронки имеют
больший выход
резца, что позволяет
ему более глубже
внедрятся в
породу. Наиболее
целесообразнее
использовать
твердосплавные
коронки типа
СМ4 и СМ5, как
наиболее подходящие
для бурения
в данных условиях.
Диаметры коронок
выбираем 93мм.
для первой
ступени и 76мм.
для второй
ступени.
На интервале
30-300м следует
использовать
алмазные коронки,
как более
производительные
для бурения
вмещающих пород
этого участка.
Алмазные коронки,
за счет высокой
износостойкости,
позволят существенно
повысить параметры
технологических
режимов бурения;
повысить механическую
скорость бурения
и длину рейса.
Для представленных
пород наиболее
подходят алмазные
коронки типа
А4ДП предназначенные
для бурения
абразивных,
среднезернистых
пород VIII-IX категории
по буримости.
3.
Выбор бурового
снаряда, оборудования
и инструментов
для ликвидации
аварий.
3.1. обоснование
выбора бурового
снаряда.
Породы,
слагающие
разрез в основном
устойчивые,
однородные,
поэтому бурение
скважин будем
осуществлять
с помощью одинарного
колонкового
снаряда высокооборотного
алмазного
бурения. Эти
снаряды отличаются
простотой
конструкции
и использование
любых промывочных
жидкостей. Они
позволяют
повышать механическую
скорость бурения
при высоком
качестве опробования.
Верхний
интервал представлен
дробленными
и трещиноватыми
породами, их
следует перебуривать
одинарным
колонковым
снарядом
твердосплавного
бурения, при
невысоких
скоростях
вращения снаряда.
Забойный
снаряд алмазного
бурения состоит
из, расширителя
секторного
типа РСА-59 с
кернорвательным
кольцом, колонковой
трубы диаметром
57 мм, переходника-центратора
П-1, отсоединительного
переходника
с бронзовым
кольцом и забойного
амортизатора
ЗА-7.
Бурильная
колонна должна
соответствовать
выбранной
конструкции
скважины диаметром
59 мм. для высокооборотного
бурения скважин
диаметром 59 мм
рекомендуется
использовать
легкосплавную
бурильную
колонну ниппельного
соединения
ЛБТН-54, длиной
бурильных труб
4400 мм. достоинствами
легкосплавных
труб ниппельного
соединения
являются: малы
коэффициент
трения при
вращении, малая
вибрация снаряда,
малая энергоёмкость.
Для подачи
промывочной
жидкости в
бурильную
колонну выбираем
сальник типа
СА.
Предусматривается
следующая
контрольно-измерительная
аппаратура
для предупреждения
аварий: детектор
износа труб
ДИТ, толщномер
Т-1, дефектоскоп,
прибор ОМ-40. Прибор
предупредительной
сигнализации.
Для измерения
расхода промывочной
жидкости в
процессе бурения
электромагнитный
расходомер
ЭМР-2
3.2. Выбор
оборудования
и инструментов
для ликвидации
аварий.
Наиболее
характерными
и часто встречающимися
авариями при
бурении являются:
обрыв и прихват
снаряда, прижег
коронки.
Выбор
аварийного
инструмента
производится
исходя из опыта
выполнения
подобных
ликвидационных
работ.
Метчики
ловильные
Д-57;
Колокола
ловильные
А-76;
Гидравлический
труборез труболовка
ТТ-59;
Метчик
коронка МК-59;
Магнитная
ловушка МЛ-59;
Вибратор
забойный ВЗ-2;
Домкрат
гидравлическийДГ-40;
Ударные
бабы весом 150
и 160 кг.
Большую
роль в успешной
ликвидации
аварии играет
быстрота при
проведении
ликвидационных
работ.
4.Технология
бурения.
4.1.Выбор
очистных агентов.
В
верхнем интервале
от 0 до30 м. Неустойчивая
горная порода
IV-VI
категории по
буримости. В
следствии того,
что бурение
происходит
в условиях
вечной мерзлоты,
для предотвращения
растепления,
и как следствие
этого, обрушения
стенок скважины
бурение производим
в сухую.
В
интервале от
30 до 300 метров
разрез представлен
крепкими породами
VII-IX
категории по
буримости. Так
как в этом интервале
мы используем,
по проекту,
высокооборотное
алмазное бурение
то целесообразней
использовать
эмульсионные
растворы.
Эмульсионные
снижают вибрацию
бурового снаряда,
трение, износ
бурильных труб
и обладают
высокой несущей
способностью.
В качестве
контрольно-измерительных
приборов, для
определения
качества эмульсионных
растворов,
применяются
специальные
колбы для определения
содержания
масла в эмульсии
и для определения
концентрации
эмульсии.
Количество
промывочной
жидкости при
колонковом
бурении рассчитывают
по формуле:
VP=KCVPL
м3;
Где :
VP=(7.4-6.3)Д2
– расход бурового
раствора на
1 метр скважины,
диаметром Д;
L
общий метраж
скважины с
применением
данного раствора;
КС
коэффициент
сложности по
группам, принимаем
КС=2.
VP=2*5*592*300=
10443000 м3.
4.2.
Выбор породоразрушающих
инструментов
и технологических
режимов бурения.
Забурку
скважины на
интервале 0- 30
м. следует
осуществлять
шарошечным
долотом. Далее,
на интервале
3-30м. бурение
производят
коронкой СМ5
диаметром 76
мм. Осевую нагрузку
на коронку
определяют
по формуле:
C=mP,
Н
Где:
m-
число резцов
в коронке, для
коронки СМ5
диаметра 76 мм.
m=16,
Р-удельная
нагрузка на
резец, принимаем
1.0 кН.
С=6*1.0=6.0 кН
Частота
вращения коронки
рассчитывается
по формуле:
n=38.2υ0/(D1-D2)
об/мин.
Где:
υ0
– окружная
скорость коронки,
принимаем 0,8
м/с.
D1
и D2
- наружный
и внутренний
диаметры коронки
по резцам, для
коронки СМ5 –
76 мм D1=
76мм, D2=59мм=0.059м.
n=38.2*0,8/(0,076+0,059)=226
об/мин.
Расход
промывочной
жидкости определяется
по формуле:
Q=gD1
л/мин;
Где:
g
– удельный
расход жидкости
на один сантиметр
диаметра коронки,
принимаем 12
л/мин по таблице
3[8] для VI
категории по
буримости.
Q=12*7.6=
91,2 л/мин.
В
интервале от
30 до 300 метров
породы абразивные,
монолитные
VII-IX
категории по
буримости. По
таким породам
эффективна
алмазная коронка
А4ДП диаметром
59 мм.
Осевую
нагрузку на
коронку рассчитывают
по формуле:
С=pS,
H;
Где:
р-
удельная нагрузка
на 1 см2
торца коронки;
S-
площадь торца
коронки
Удельную
нагрузку, по
монолитным
породам, рекомендуется
принимать 1
кН/см2.
Площадь
торца коронки
составит:
S=πD2H/4-
πD2B/4
см2;
D1=5.9cm,
D2=4.2cm.
S=3.14(5.92-4.22)/4=13
cm2
C=1.0*13=13kH.
Частота
вращения коронки
рассчитывается
по формуле:
n=38.2υ0/(D1-D2)
об/мин.
Где:
υ0
– окружная
скорость коронки,
м/с.
D1
и D2
- наружный
и внутренний
диаметры коронки
по резцам, для
коронки СМ5 –
76 мм D1=
59мм, D2=42мм=0.042м.
Окружную
скорость по
этим породам
следует принимать
согласно
рекомендациям
ВИТР 4-4.5 м/с. Для
высокоскоростного
бурения принимаем
максимальное
значение 4.5 м/с.
n=38.2*4,5/(0,059+0,042)=1562,7
об/мин.
Расход
промывочной
жидкости можно
рассчитать
по формуле:
Q=π(D2-d2)υл/4,
об/мин;
Где:
D,d
– диаметр коронки
и бурильных
труб, м.
υл-
скорость восходящего
потока промывочной
жидкости м/с.
рекомендуется
0,35-0,6. При бурении
абразивных
пород с промывкой
скважины промывочной
жидкостью малой
вязкости скорость
восходящего
потока принимают
по максимуму
0,6 м/с. Тогда
Q=3,14(0,0592-0,0542)0,6/4=26
л/мин.
Для бурения
скважин диаметром
59 мм по абразивным
породам ВИТР
рекомендует
принимать 25-35
л/мин.
На
интервале 80-87
м разрез представлен
породами повышенной
трещиноватости
IX
категории по
буримости. На
этом интервале
идет интенсивное
поглощение
промывочной
жидкости. Для
бурения используем
одинарный
колонковый
снаряд с алмазной
коронкой А4ДП
диаметром 59 мм
Осевую
нагрузку рассчитываем
по формуле:
С=pS,
H;
р=0,9
кН/см2,
S=13см2
С=0,9*13=11,7 кН;
Частоту
вращения по
абразивным
трещиноватым
породам понижают
в зависимости
от степени
трещиноватости(
для сильно
трещиноватых
до 180- 200 об/мин).
Вследствие
того, что породы
устойчивые
принимаем на
этом интервале
частоту вращения
принимаем 600
об/мин.
Расход
промывочной
жидкости можно
рассчитать
по формуле:
Q=π(D2-d2)υл/4,
об/мин;
Где:
D,d
– диаметр коронки
и бурильных
труб, м.
υл-
скорость восходящего
потока промывочной
жидкости.
Q=3.14(0.0592-0.0542)*0.75/4=33
л/мин.
По
рекомендации
ВИТР принимаем
Q=40
л/мин.
5.Тампонирование
скважин.
В геологическом
разрезе имеется
зона осложнений,
в интервале
80-87м. В этой зоне
залегают трещиноватые
Кварцево-жильные
образования.
На этом интервале
возможно поглощение
промывочной
жидкости. Величина
раскрытия
трещин δ=3мм.,
интенсивность
поглощения
частичное,
подземные воды
отсутствуют.
При тампонировании
данного интервала
можно использовать
цементные
растворы и их
разновидности:
глинистые и
полимерные
пасты, синтетические
смолы. Задачей
тампонирования
является кольматация
трещин на данном
интервале
разреза. Связи
с величиной
раскрытия
трещин δ=3мм. и
с экономической
точки зрения
целесообразней
всего использовать
глинисто-цементную
смесь, в качестве
используем
опилки как
наиболее доступные
и дешёвые.
Рассчитываем
объем тампонажной
смеси требуемой
для кольматации
зоны осложнения
по формуле
VP=K[πD2(N+h0+h1)/4]
м3;
Где: К-
коэффициент,
зависящий от
радиуса проникновения
смеси(1-5) проектом
предусматривается
К=2;
D-
диаметр скважины,
м;
N-
мощность трещиноватой
зоны N=7м;
h0,h1-
мощность заполнения
раствором выше
и ниже мощности
трещиноватости
пласта h0=h1=3м.
VP=2[3,14*0,0592(7+3+3)/4]=0,087
м3;
Состав
сухой смеси:
глины-60%, цемента-20%,
опилок-10%, воды-10%.
Количество
сухой смеси
для приготовления
тампонажного
раствора определяем
по формуле:
Gcc=VP/[∑(ai/pi)+m∑(bi/pi)]
т;
Где:
VP-объем
тампонажной
смеси;
∑(ai/pi)-отношение
массовых долей
к плотности
компонентов
в сухой
смеси;
∑(bi/pi)-отношение
массовых долей
компонентов
жидкости к их
плотности;
m-водоцементное
отношение;
Gcc=0,174/[(0,6/3,15)+(0,2/1,6)+(0,1/0,04)+0,6(0,1/1)]=0,06
т.
Исходя
из этого количество
цемента равно:
Gц=0,06*20/100=0,012т;
Количество
глины равно:
Gг=0,6*0,06=0,036
т;
Количество
опилок равно:
Gо=0,06*0,1=0,06
т;
Количество
воды равно:
GВ=0,06*0,01=0,06
т.
Плотность
тампонажного
раствора находим
по формуле:
p=(Gcc+GB)/Vp
т/м2;
Для
тампонирования
трещиноватых
зон залегающих
на глубине
150-200м. С плохой
проницаемостью
поглощающих
горизонтов
при тампонировании
однорастворочными
смесями, можно
применять
способ тампонирования
с помощью пакеров.
СКБ ВПО «Союзгеотехника»
для тампонирования
скважин диаметром
59мм. разработало
комплект тампонажного
инструмента
ТУ-7, состоящего
из герметизатора,
пакеров и смесителя.
Для тампонирования
данной зоны
требуется
только два
пакера опускаемых
на бурильных
трубах. Два
пакера на бурильных
трубах устанавливают
на заданной
глубине выше
и ниже трещиноватой
зоны. Затем
через бурильную
колонну прокачивают
тампонажную
смесь под давлением,
тампонажная
смесь проникает
в трещины. Для
тампонирования
зоны закачивают
рассчитанный
объем тампонажной
смеси.
Для проведения
исследований
в зоне осложнений
требуется
контрольно-измерительная
аппаратура.
Для измерения
диаметров
скважин используют
каверномер
КМ-38, его опускают
в скважину на
каротажном
кабеле. Глубину
залегания,
число и мощность
проницаемых
зон, интенсивность
поглощения
промывочной
жидкости используют
расходомер
ДАУ-3М. Уровень
воды в скважине
замеряется
хлопушей. Для
определения
гранулометрического
и минерального
состава используют
боковые пробоотборники
БП. Для определения
параметров
тампонажной
смеси предусмотрено
использовать
набор приборов:
Конус «АзННИ»,
прибор ВИКА,
имитатора для
определения
закупоривающей
способности
и прибор Микаэлиса.
6.Выбор
оборудования
и контрольно-измерительных
приборов «КИП».
6.1.
Обоснование
выбора бурового
оборудования
и КИП.
Площадь
проектируемых
работ располагается
в зоне экстремальных
географических
и климатических
условий. Бурение
производится
в зимний период
в течении двух
лет. Рельеф
местности
спокойный,
проектом
предусмотрено
высокооборотное
алмазное бурение,
поэтому используем
высокооборотные
буровые установки
типа УКБ-4П.
Достоинства
УКБ-4П: малые
затраты времени
на монтажно-установочные
работы, более
благоприятными
условиями для
рабочих.
Техническая
характеристика
установки:
Установка
представляет
собой комплекс
бурового и
электрического
оборудования,
сведенный в
один технологический
блок, перевозимый
без разборки.
Установка
предназначена
для бурения
вертикальных
и наклонных
геологоразведочных
скважин алмазными
и твердосплавными
коронками, с
отбором керна
колонковыми
снарядами и
снарядами ССК.
В качестве
привода предусмотрено
использовать
электродвигателя.
Электроэнергия
вырабатывается
дизелем Д37Е-С2
с воздушным
охлаждением
и запуском от
пускового
двигателя.
В состав
бурового оборудования
установки
входят: грязевый
насос НБ3 120/40
,труборазворот
РЕ-1200, элеватор
М3-50-80. В соответствии
с уже выбранными
размерами
бурильных,
колонковых
и обсадных труб
выбираем
вспомогательный
инструмент:
ключи корончатые
типа КК, ключи
шарнирные
трубчатые типа
КШ служащие
для свинчивания
и развинчивания
бурильных труб
и забойных
снарядов.
Вспомогательный
инструмент
для осуществления
спускоподъемных
операций: подкладные
вилки, разъемные
хомуты, вертлюг-амортизатор.
Выбор
талевой системы.
Выбор
талевой системы
начинают с
выбора каната.
Разрывное
усилие каната
определяют
по формуле:
P1=mI
PЛ,
Н;
Где:mI=3-3.5-запас
прочности,
РЛ-
грузоподъемность
лебедки;
P1=3,5*32=112
кН.
Таким
образом, по
ГОСТу3077-69 выбираем
канат 15,0-Г-1-СС-Л-Н-170
Где: 15,0-
диаметр каната,
Г - грузовой,
1- марка проволоки;
оцинкован по
группе СС; Л -
левой крестовой
свивки; Н -
нераскручивающийся
с разрывным
усилием маркировочной
группы по временному
сопротивлению
разрыву 1700 мПа.
Минимальное
|