Проектирование скважин на воду

20- 80 м песчаники плотные,

80 - 130 м глины плотные,

130- 160 м известняки трещиноватые  обводнённые.

    Задача  - опробовать трещиноватые известняки с помощью комплекта КИИ-65 и уточнить геологический разрез. Скважина проектируется как разведочная и в дальнейшем в эксплуатацию не сдаётся.

    Для уточнения геологического разреза проектируем  колонковое бурение. Минимальный диаметр  бурения для получения  полноценного керна  в мягких породах - 93 мм. Этот диаметр  и принимаем после  направляющей трубы  до известняков трещиноватых. 
 
 
 

 

    Известняки  разбуриваем все  до подошвы пласта. Предположительная  глубина 180 м.

Конечный  диаметр в известняках  трещиноватых - 59 мм. Но в скважину диаметром 59 мм комплект КИИ - 65 не пройдёт, поэтому проектируем конечный диаметр 76 мм. Перед вскрытием известняков планируем посадку обсадной колонны диаметром 89 мм. Башмак направляющей трубы 108 мм. и колонны 89 мм тампонируются глиной. Конструкция скважины изображена на рис. 5. 

3.7. Выбор буровой установки

    Оборудование  для бурения скважин выбирается с учётом назначения скважины, горно-геологических  условий участка работ, принятого  способа бурения и конструкции  скважины.

Самоходные  буровые установки

    Таблица 11

 

    Технические   характеристики   выбранной  для   бурения   установки

должны  удовлетворять следующим требованиям - бурить на требуемую глубину с  заданными начальными и конечными  диаметрами.

    Для вращательного (роторного) способа бурения с прямой промывкой применяются самоходные буровые установки (табл. 11). 

    Для вращательного бурения с обратной промывкой применяются буровые  установки типа: 1БА - 15К, ФА - 12, УРБ - ЗАМ - ОП ([9], стр. 64).

    Для ударно-канатного бурения используются установки типа УКС - 22м, УГБ - 4УК, и т.д. ([10], стр. 59).

    Для   бурения   разведочных   скважин   применяются   установки колонкового  бурения типа ЗИФ и УКБ ([2], стр. 128). 

    Начальный и конечный диаметры бурения указанные  в табл. 11 можно довольно широко варьировать в зависимости от категории по буримости и глубины скважины.

    Например, установка УРБ -ЗАМ при бурении  по породам I - IV категорий на глубину до 30 м может бурить диаметром до 490 мм, а конечный диаметр на глубине 200 м по породам V - VII категорий может быть до 269 мм. 

3.8 Выбор бурового инструмента

    Диаметр бурильных труб для роторного  бурения с прямой промывкой подбирается из условия (10)

- диаметр долота, мм.

    При роторном бурении применяют бурильные трубы таких диаметров:

60, 3, 73, 89, 114, 141 и 168 мм (таблица 12).

    Если  бурение будет производиться  с помощью самоходных буровых установок, то   проектировать выбор бурильных труб следует в соответствии с рекомендациями технических характеристик буровых установок независимо от диаметров применяемых долот: например УРБ-ЗАМ - максимальный диаметр бурильных труб 73 мм; 1БА-15Н бурильные трубы 73 и 89 мм.

    Утяжелённые бурильные трубы (УБТ) предназначены  для увеличения жбсткости и веса низа бурильной колонны. 

    Параметры бурильных труб

    Таблица 12

Диаметр УБТ подбирается по таблице 13 из условия:

. (11)

    Соотношения между диаметрами долота, УБТ и  бурильных труб рекомендуется выбирать из таблицы 14. 

Параметры УБТ

Таблица 13

 
 

Соотношения между диаметрами долота, УБТ и бурильных  труб

Таблица 14

 
 

    Вращательное  бескерновое бурение с прямой промывкой осуществляется с помощью  пикобуров, лопастных, шарошечных и  алмазных долот.

    Лопастные долота и пикобуры применяются в мягких породах I - IV категории по буримости. Лопастные долота имеют маркировку типа 2Л-76 или ЗЛ-131 , где первая цифра указывает на число лопастей, а вторая на наружный диаметр долота. 
 

Типы  шарошечных долот и условия их применения

Таблица 15

    Например, ТКЗ-190 число 3 означает что долото трёхшарошечное, а 190 диаметр долота в мм (табл.8). 

    Пикобуры  имеют ступенчатую форму, благодаря  чему обеспечивается более высокая  механическая скорость бурения по сравнению  с лопастными долотами.(изготавливаются  обычно самостоятельно).

    Шарошечные долота (двух- и трёхшарошечные) используют для проходки горных пород различных категорий по буримости.

    Весь  снаряд должен быть укомплектован переходниками, обеспечивающими возможность соединения ведущей трубы с бурильными трубами, бурильных труб с УБТ и долотами запроектированных размеров.

    В проекте следует предусмотреть  применение инструмента для осуществления  спускоподъемных операций и средств  малой механизации: элеваторов, ключей, тележек для бурильных труб и  т.д.

    При бурении разведочных гидрогеологических скважин диаметром до ISO мм следует ориентироваться на инструмент для колонкового бурения ([4], стр. 223).

    Следует иметь в виду, что независимо от диаметра разведочных скважин используются, как правило, стальные бурильные  трубы с муфтово-замковыми соединениями диаметром 50 или 63,5 мм. Если для бурения используются установки колонкового бурения с гидравлической подачей, то УБТ можно не применять. 

    Для бурении обратной промывкой применяются специализированные установки и инструмент ([1], стр. 76-86). При выборе бурового инструмента вначале следует определить способ создания обратной промывки: центробежным насосом, эрлифтом или струйным насосом. От принятого способа промывки будет определятся инструмент для забуривания скважины, конструкция вертлюга-сальника, ведущей трубы и бурильных труб. 

    Буровой инструмент для ударно-канатного бурения в полной мере представлен в работе ([12], стр.125 - 128). При выборе инструмента следует обратить внимание на то, что при бурении в мягких породах с одновременной обсадкой размеры долот подбираются так, чтобы долото свободно проходило внутри колонны, а в твёрдых породах, наоборот, диаметр долота должен быть больше диаметра обсадной колонны, чтбы обеспечить ее спуск на забой после окончания бурения.

Диаметры  желонок во избежание прихватов следует подбирать примерно на 100 мм меньше диаметра колонны, в которой работает эта желонка.