Сооружением скважины называют выполнение комплекса работ по подготовке к бурению, поддержанию скважины в устойчивом состоянии, проведению в ней необходимых геофизических, гидрогеологических и прочих исследований, консервации или ликвидации скважины.
Направленное бурение - это бурение скважин в заданном направлении с использованием закономерностей их естественного искривления или с применением искусственного.
Основные процессы бурения скважины:
- разрушение горной породы на забое скважины;
- удаление разрушенной (выбуренной) породы, называемой шламом, из скважины на поверхность и столбика горной породы или полезного ископаемого, образующегося в результате кольцевого разрушения забоя скважины, именуемого керном;
- закрепление неустойчивых стенок скважины различными способами (обсадными трубами, цементированием стенок скважины и другими).
Для наиболее эффективного разрушения породы выбирается технологический режим бурения, зависящий от геолого-технических условий сооружения скважины, в первую очередь, от физико-механических свойств горных пород и применяемого способа бурения.
При вращательном бурении основными его параметрами являются:
- осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент - сила, приложенная по оси бурового снаряда к породоразрушающему инструменту на забое скважины;
- число оборотов бурового снаряда в единицу времени;
- расход очистного агента (промывочной жидкости, сжатого воздуха и др.) в единицу времени, необходимого для промывки скважины.
Осевая нагрузка определяется удельной нагрузкой на породоразрушающий инструмент, приходящейся на единицу площади торца или диаметра породоразрушающего инструмента, либо на один его резец.
Параметром режима бурения, характеризующим вращение снаряда, является окружная скорость породоразрушающего инструмента - линейная скорость условной точки, находящейся на наружной поверхности работающего инструмента.
Существуют прямая и обратная промывка скважины.
При прямой промывке промывочная жидкость подаётся в скважину насосом через буровой снаряд и поднимается на поверхность по кольцевому пространству между бурильными трубами и стенками скважины.
При обратной - промывочная жидкость подаётся в скважину через кольцевой зазор между буровым снарядом и стенками скважины и поднимается на поверхность внутри бурового снаряда.
Выделяют местную циркуляцию промывочной жидкости, т. е. её замкнутое движение в определённом интервале скважины, и призабойную циркуляцию - местную циркуляцию промывочной жидкости в части ствола, примыкающей к забою скважины.
Различают оптимальный, рациональный и специальный режимы бурения.
- Оптимальный режим обеспечивает получение наилучших технико-экономических показателей бурения.
- Рациональный режим выбирается с учётом технических возможностей бурового оборудования и инструмента.
- Специальный режим задают для решения специальных задач при бурении (забуривание дополнительного ствола, перебурка тела полезного ископаемого и т. п.).
В геологоразведочном бурении существует понятие баланс рабочего времени буровых станков. Это время в станко-часах, затрачиваемое на сооружение скважин в целом с распределением по отдельным операциям (или их группам) без учёта времени нахождения скважин в консервации.
При сооружении скважины выделяют следующие операции:
- Чистое бурение - время разрушения горной породы на забое скважины при её углубке.
- Вспомогательные операции - комплекс работ, предшествующих и сопровождающих чистое бурение. Он включает в себя: спуско-подъёмные, подготовительно-заключительные операции, крепление скважины, взятие проб и отбор керна, геофизические, геохимические и гидрогеологические исследования и измерения различного назначения, также профилактический и текущий ремонты и др.
Рейс бурения – это комплекс основных и вспомогательных работ по разовой углубке скважины одним породоразрушающим инструментом, начиная от подготовки бурового снаряда к спуску в скважину и заканчивая заключительными работами после его подъёма. Рейс характеризуется длиной (величиной углубки скважины в метрах), зависящей от стойкости породоразрушающего инструмента. Затраты времени на один рейс бурения зависят от его длины, физико-механических свойств проходимых горных пород, глубины скважины, степени механизации бурового процесса и квалификации рабочих.
Производительное время - это время (в часах или сменах), которое затрачивается на выполнение технологически необходимых операций в процессе сооружения скважины, включая технологические простои, а также время, необходимое для выполнения работ по устранению геологических осложнений.
Непроизводительное время – это время (в часах или сменах), которое затрачивается на ликвидацию аварий, производство внепланового (включая аварийный) ремонта оборудования и простои по организационным причинам. Простои - потеря рабочего времени в станко-часах, вызванное организационными и техническими причинами, например отсутствием необходимого оборудования, инструмента, горючих и смазочных материалов, рабочих, транспорта и т.п., а также из-за климатических и дорожных условий, выполнением внепланового ремонта и работ по ликвидации аварий.
Технологические простои - необходимые временные затраты в станко-часах на работы, прерывающие процесс бурения и связанные с:
- поддерживанием стенок скважины в устойчивом состоянии (спуск и подъём обсадных труб, цементирование и другие виды тампонирования);
- опробованием и исследованием скважины (электрохимические и каротажные работы, инклинометрия, гидрогеологические исследования в процессе бурения);
- уходом за оборудованием (текущий ремонт буровых механизмов, смазка узлов и т. п., проводимые непосредственно на буровой).
Такие простои в балансе рабочего времени учитываются как вспомогательные операции. Если указанные выше работы выполняются после завершения бурения скважины, тогда они не относятся к технологическим простоям.
После выполнения буровой скважиной целевого назначения на определённой глубине или нецелесообразности её дальнейшей углубки, бурение прекращают, т. е. скважину закрывают. Восстановление нарушенного естественного состояния горных пород после закрытия скважины называется ликвидацией скважины. Если в процессе сооружения скважины по каким-либо причинам временно прекращают её бурение, то производят консервацию скважины - комплекс работ по её сохранению.
В некоторых случаях в процессе сооружения скважин происходит нарушение продуктивности земель, загрязнение различными химическими веществами плодородного слоя, появление котлованов технического назначения. Устранение таких последствий путём проведения комплекса работ называется рекультивацией земель.
Спасибо, что дочитали до конца!
______________________________________
Присоединяйтесь и следите за нашими новостям:
Наш канал в Яндекс.Дзен
Наше сообщество в ВКонтакте
Мы в Одноклассниках
Наш канал в Телеграмм
Наш канал на Ютуб
Наш сайт https://ssdiler.com/
До встречи в новых статьях!
ООО "СпецСнаб"
тел.:+7(343)-343-98-88
e-mail: ds@ssdiler.com