Otvety_na_burenie

1. Основные элементы и параметры скважин.

Элементы скважины - Забой - дно скважины, углубляется в процессе ее проходки; - Стенки - боковая поверхность скважины; - Устье - место пересечения ствола скважины с земной поверхностью или с горной выработкой; - Ствол - пространство, ограниченное стенками скважины - Ось скважины - траектория, описываемая в пространстве центром углубляющегося забоя. Конструктивные параметры скважины: - Диаметры ствола - принято диаметр скважины принимать равным диаметру породоразрушающего инструмента; - Общая глубина; - Интервалы закрепления ствола, составленного неустойчивыми породами, - указанные интервалы перекрываются трубами, которые называют обсадными; - Диаметры обсадных труб; - Интервалы заполнения затрубного пространства непроницаемым материалом для разъединения перебуреных пластов; - При бурении скважин на жидкие полезные ископаемые в понятие "конструкция скважины" входит также ее строение в пределах продуктивного пласта, подлежащего испытанию и эксплуатации.

2.Рабочие операции собственного бурения.

Собственно бурение включает в себя три взаимосвязанных процесса: разрушение породы забоя породоразрушающим инструментом, транспортирование разрушенной породы (шлама) на поверхность и стабилизация (закрепление) неустойчивых интервалов.

3.Цели крепления скважин.

Крепление скважин осуществляют с целью: 1) закрепления стенок скважины в интервалах неустойчивых пород; 2) изоляции зон катастрофического поглощения промывочной жидкости и зон возможных перетоков пластовой жидкости в стволе; 3) разобщения продуктивных горизонтов и изоляции их от водоносных пластов; 4) создание надежного основания для установки устьевого оборудования.

4. Что такое буровая установка?

Буровая установка - это комплекс наземных сооружений, с помощью которых выполняются все работы по сооружению скважины. В состав комплекса входят: буровой агрегат, вышка или мачта, буровое здание и транспортная база.

5. Из чего состоит технологический буровой инструмент при колонковом

бурении?

При колонковом бурении используют буровую кольцевую коронку, которая соединена через керноотрыватель с колонковой трубой, служащей для размещения керна. Через переходник колонковая труба соединяется с колонной бурильных труб меньшего диаметра.

6. Способы промывки скважин.

Гидравлический способ удаления продуктов разрушения наиболее распространенный и применяется главным образом при вращательном и ударно-вращательном способе бурения. Продукты разрушения удаляются под действием кинетической энергии потока промывочной жидкости которую закачивают в скважину. Существуют три основные схемы промывки скважин: прямая, обратная и комбинированная.

8. Определение механической скорости бурения.

Механическая скорость - основной показатель, характеризующий эффективность применяемого способа бурения и породоразрушающего инструмента, а также совершенство буровой установки и технологического режима бурения

м/час

где L - величина углубления скважины за время чистого бурения, м; T_бур - время чистого бурения

9. Дать характеристику прямой промывки скважин.

При прямой промывке скважин жидкость от насоса подается через бурильную колону на забой, омывает керн, захватывает шлам с забоя и поднимает его по кольцевому зазору между стенками скважины и бурильными трубами.

7. Способы закрепления стенок скважины.

Закрепление стенок скважин может осуществляться следующими способами:

- Тампонирование глиной;

- Тампонирование цементным раствором;

- Установкой колонны обсадных труб.

10. Тампонирование скважин глиной.

Тампонирование глиной применяется преимущественно при бурении неглубоких разведочных или гидрогеологичнских скважин для уплотнения затрубного части обсадной колонны. Если в месте намеченного тампонирования залегает пласт вязкой глины, то башмак обсадной колоны задавливается в этот пласт. Если нет такого пласта, то в скважину забрасывают небольшими порциями шарики глины диаметром 5-7 см. Каждую пор цию глины утрамбовывают. После того как в скважине будет создана глинистая подушка мощностью 2-3 м, в нее вдавливают башмак колонны обсадных труб.

11. Бурильные трубы. Назначение, материал.

Колонна бурильных труб соединяет породоразрушающий инструмент, который работает на забое, с буровой установкой, которая смонтирована на поверхности и выполняет следующие основные функции:

- Передает от буровой установки и создает за счет своей массы осевую нагрузка на породоразрушающий инструмент;

- Служит каналом для подачи промывочной жидкости на забой скважины.

Бурильная колонна должна быстро разъединяться на отдельные звенья - свечи при выполнении спуска и подъема породоразрушающего инструмента. По виду соединения различают муфтово-замковые и ниппельные трубы.

14. Что такое цементирование скважин?

Тампонирование скважин цементом или материалами, имеющими цемент, называется цементированием. Для цементирования скважин применяется высококачественный портландцемент 500 и 600, который называется тампонажным. При смешивании с водой тампонажный цемент образует легкоподвижный раствор, что со временем твердеет и постепенно превращается в прочный цементный камень.

13. Преимущества и недостатки прямой промывки скважин.

Преимущества: 1) промывочная жидкость, проходя на забой с большой скоростью разрушает его; 2) применение спец. растворов при бурении в сыпучих, рыхлых породах обеспечивает закрепление стенок скважины. Недостатки: 1) при движении в колонковой трубе может размываться верхняя часть керна; 2) при больших зазорах между стенками скважины и бурильными трубами необходимо подавать большое количество промывочной жидкости.

12. Определение рейсовой скорости бурения.

м\год

де L_р – длина рейса, м; T_сп – время на исполнение спуско-подъемных и вспомогательных работ, ч.

15. Основные узлы и механизмы бурового станка.

Станок собран из отдельных узлов. Такая компоновка удобна при его монтаже, демонтировании и транспортировке. Основой станка является рама 10 сварной конструкции, состоящая из двух удлиненных балок, которые жестко связаны между собой и имеют направляющие, по которым передвигается станина станка. Сварная станина позволяет скомпоновать узлы станка и воспринимает силовые нагрузки от корпусных узлов, смонтированных на ней. Цилиндр передвижения двустороннего действия штоком крепится к раме, а цилиндром - к станине. Он имеет гидрозамок, который позволяет фиксировать станину в любом положении. От двигателя через муфту сцепления вращение передается на лебедку планетарного типа и вращатель шпиндельного типа. Peгулирование частоты вращения осуществляется с помощью трансмиссии, которая состоит из раздаточной коробки и коробки передач. Спуско-подъемные операции выполняют, используя тормоза подъема и тормоза спуска. Гидросистема станка включает: маслобак, блок гидравлического управления, маслонасос с приводом от электродвигателя, ручной насос, смонтированный в баке.

17. Определение технической скорости бурения.

м/ч

де L_св – глубина скважины, м;

Т_дод – продолжительность всех производительных дополнительных работ, ч: время на крепление, испытания, тампонирование скважины и др.

16. Обсадные трубы.

Назначение, тип соединения. Обсадные трубы служат для крепления неустойчивых стенок скважины, а также для изоляции одних пластов от других. При бурении используются бесшовные цельнотянутые обсадные трубы с гладкой внешней и внутренней поверхностью, которые соединяются с помощью ниппелей или труба в трубу . На обоих концах обсадных труб ниппельного соединения нарезается цилиндрическая резьба с шагом 4 мм. Обсадные трубы безнипельного соединения имеют резьбу того же профиля, но на одном конце трубы нарезается наружная резьба, а на втором - внутренняя. Обсадные трубы муфтового соединения имеют треугольную внешнюю резьбу на обоих концах. Обсадные трубы поставляются длиной от 1,5 до 6 м в зависимости от внешнего диаметра.

18. Дать характеристику обратной промывки скважин.

Промывочная жидкость с поверхности поступает на забой, захватывает разрушенную породу и поднимается внутри бурильной колоны. Достоинства: 1) интенсивная очистка забоя от шлама; 2) возможность гидротранспорта керна через бурильные трубы на поверхность. Недостатки: 1) невозможность обеспечения бурения при наличии в разрезе поглощающих горизонтов.

29. Ускорители и замедлители схватывания цементного раствора.

Для ускорения схватывания применяют вещества в виде хлористого кальция, жидкого стекла. Замедлители схватывания – кварцевый песок, реагенты ССБ, КМЦ.

32. Что такое рейс бурения и основные операции?

Бурение осуществляется путем чередования рейсов. Рейс состоит из бурения и сопутствующих ему операций: подготовка к рейсу (сбор колонкового снаряда, выполнения необходимых измерений и т.д.), спуск бурового снаряда, доходение до забоя, бурение, подъем бурового снаряда. Кроме того, рейс может сопровождаться плановым, профилактическим ремоном оборудования, обсаживанием скважины трубами, проведение исследований в скважине.

19. Что такое водоцементный фактор?

Тампонирование скважин цементом или материалами, имеющими цемент, называется цементированием. При смешивании с водой цемент образует легкоподвижный раствор, что со временем твердеет и постепенно превращается в прочный цементный камень. Количество воды для приготовления раствора определяется водоцементным фактором, который выражает массовое соотношение воды и сухого цемента в единицы объема раствора m = В / Ц. Обычно принимают m = 0,4-0,6.

21. Дать характеристику вращательного способа бурения.

Вращательный способ осуществляется при вращении породоразрушающего инструмента, погруженный в горную породу под действием постоянного (статического) осевой нагрузки G и силы резания F (протекают процессы смятия, раздавливания, скалывание, сдвиги, отрыва, резки, стирание).

20. Технология забуривания скважин.

Забуривания скважины начинается с установки в предварительно пройденный шурф направления длиной 3-6 м с последующей цементацией затрубного пространства. При проходке шурфа в мягких породах целесообразно использовать шнековые забурники, в твердых породах - буровзрывные работы. При бурении мягких пород I-III категорий наиболее целесообразно применять трехлопастные долота. Шарошечными долотами бурят в любых породах, однако наиболее эффективны они в твердых и крепких породах. Алмазные долота имеют высокую устойчивость, поэтому их рекомендуется применять при бурении глубоких скважин в монолитных и слаботрещеноватых породах средней и высокой прочности и малой абразивности.

27. Рабочие процессы производственного цикла бурения разведочной

скважины.

Процесс строительства скважины включает подготовительный, основной и заключительный этапы. Подготовительный этап включает следующие виды работ и операций: 1. Вынесение точки заложения скважины на местность. 2. Планирование буровой площадки. 3. Оборудование циркуляционной системы для промывочной жидкости. 4. Установка фундаментов под буровую вышку и станок. 5. Монтаж вышки, буровой здания и оборудования. 6. Подготовка подъездных путей, линий электропередачи. При бурении скважин самоходными установками на небольшие глубины (до 500 м) работы подготовительного этапа существенно сокращаются. Основной этап включает собственно бурение, сопроводительные операции и другие необходимые виды работ. Лично бурения включает в себя три взаимоповьязаних процесса: разрушение породы забоя породоразрушающего инструментом, транс-вание руйнованной породы (шлама) на поверхность и стабилизация (закрепление) неустойчивых интервалов. Бурение осуществляется путем чередования рейсов. Завершающий этап включает проведение соответствующих исследований в скважине и измерений (глубины скважины, параметров искривления), извлечения обсадных труб, ликвидационная тампонирование, демонтажные работы, рекультивацию площади.

25. Устройство и принцип работы плунжерного насоса, область

применения.

Все насосы состоят из 2-х частей: гидравлической и механической. В механической части находится: шкиф, кривошипно-ползунный механизм, ползун. Гидравлическую часть составляет 2 цилиндра и по 4 клапана на каждый цилиндр. Плунжерный насос имеет более простое устройство гидравлической части. На каждый плунжер имеется 1 всасывающий и 1 нагнетательный клапаны. Применяют такие насосы при алмазном бурении.

22. Что такое абразивность горной породы?

АБРАЗИВНОСТЬ горных пород— способность горных пород изнашивать контактирующие с ними твёрдые тела (детали горных машин, инструменты и т.п.). Обусловлена в основном прочностью, размерами и формой минеральных зёрен, слагающих породу. Абразивность оценивают по степени износа штифтов, стержней, металлических колец, которые трутся о поверхность пород при сверлении или резании, а также по степени истирания пород абразивными материалами.

23. Достоинства и недостатки обратной промывки скважин.

Достоинства: 1) интенсивная очистка забоя от шлама; 2) возможность гидротранспорта керна через бурильные трубы на поверхность. Недостатки: 1) невозможность обеспечения бурения при наличии в разрезе поглощающих горизонтов.

28. Типы промывочных жидкостей.

1. Техническая вода – для бурения в устойчивых породах.

2. Глинистые растворы – в трещиноватых, рыхлых, сыпучих, для предотвращения обвалов.

3. Самораспадающиеся растворы – применяют при бурении скважин на воду.

4. Ингибированные бурове растворы – растворы, которые применяют для предотвращения набухання

5. Солестойкие бурове растворы – применяют для предупреждения размыва стенок скважины.

6. Оэрориванные растворы – растворы, насыщенные газом или воздухом. Для борьбы с поглощением промывочной жидкости.

7. Утяжеленные растворы – применяются для вскрытия високо напорных пластов для предупреждения выбросов.

8. Эмульсионные – для уменьшения затрат мощности на вращение.

9. Термостойкие.

24. Способы цементирования.

Цементирование направления. В скважину через бурильную трубу заливают расчетное количество цементного раствора, затем опускают обсадную трубу. В нижней части трубы закрепляют пробку, чаще всего деревянную. Обсадную трубу устанавливают на забой, при этом она выдавливает цементный раствор в затрубное пространство. Скважину оставляют на сутки. После чего деревянную и цементную пробки рассверливают. Широко используется подбашмачное цементированея, когда погружается башмак обсадной колонны в цементный раствор, вылитый на забой скважины. Цементный раствор накачивают через заливные трубки, затем их поднимают, а обсадную колонну опускают на забой и оставляют в покое на сутки. После чего пробки рассверливают. Цементирование с двумя разделительными пробками. При этом способе используются две разделительные пробки и цементировочная головка. Разделительные пробки имеют резиновые манжеты. Верхняя пробка - сплошная, а нижняя имеет осевой канал, который перекрыт стеклянным диском или резиновой мембраной. Иногда приходится цементировать затрубное пространство колонны труб на определенном интервале. Тогда используется манжетное цементирование.

31. Состав и назначение бурильной колонны.

Колонна бурильных труб соединяет породоразрушающий инструмент, который работает на забое, с буровой установкой, смонтировонной на поверхности и выполняет следующие основные функции: - Передает от буровой установки и создает за счет своей массы осевую нагрузка на породоразрушающий инструмент; - Передает крутящий момент на породоразрушающий инструмент; - Служит каналом для подачи промывочной жидкости на забой скважины. Бурильная колонна должна быстро разъединяться на отдельные звенья - свечи при выполнении спуска и подъема породоразрушающего инструмента. По виду соединения различают муфтово-замковые и ниппельные трубы.

26. Твердосплавные коронки, тип, устройство, область применения.

Твердосплавные коронки предназначены для колонкового бурения скважин в породах мягких и средней твердости I-VIII и частично IX и Х категории по буримости. Твердосплавная коронка состоит из металлического цилиндрического корпуса, на одном конце которого имеется наружная резьба для соединения с колонковой трубой, а на другом в пазах установлены твердосплавные пластины - резцы. Для армирования коронок применяют твердый вольфрамо-кобальтовый сплав. Твердо-сплавные пластины, выполняющие роль режущих элементов, имеют различное назначение. Непосредственно породу забоя разрушают основные резцы, а подрезные, расположенные на внутренней и внешней стенках корпуса коронки, калибрируют стенки скважины и обрабатывают керн. Твердосплавные коронки выпускают таких диаметров: 36 - 151 мм. В соответствии с назначением они подразделяются на 3 группы: - Ребристые - для бурения мягких пород I-IV категорий типа «М»; - Резцовые - для бурения малоабразивных пород средней твердости IV-VIII категорий монолитных (СМ) и трещиноватых (СТ); - Самозатачивающиеся - для бурения абразивных пород средней твердости VI-VIII и частично IX категорий по буримости типа СА.

30. Параметры режима бурения твердосплавным коронками и их определение.

При разработке технологии бурения для каждого интервала геологического разреза проектируются параметры режима бурения: осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент; частота вращения бурового снаряда; расход очистного агента. Эффективным разрушением горных пород при бурении является объемное, поэтому нагрузка на резец должна быть не меньше сопротивления породы на вдавливание. Итак, чем тверже горная порода, тем больше должна быть осевая нагрузка. Влияние режимных параметров на механическую скорость проходки неодинаковы при бурении различных пород. Так, при бурении мягких пород первостепенное значение имеет промывание. При подаче большого количества промывочной жидкости она не только быстро удаляет шлам с забоя, но и благодаря гидромониторному эфекту способствует разрушению горных пород. Осевая нагрузка и частота вращения в условиях бурения мягких пород имеют подчиненное значение. Потому что породы первых четырех категорий по буримости слабоустойчивых, для крепления стенок скважин применяют глинистіе, безглинистые, полимерные и другие растворы. В группу пород IV-VIII категорий по буримисти входят очень разнообразные породы, что необходимо учитывать при выборе типа твердосплавной коронки и режимных параметров. Комплекс этих пород бурится со значительно меньшей скоростью, чем мягкие породы, поэтому роль промывки в данных условиях снижается и самое главное значение приобретают осевая нагрузка и частота вращения снаряда. В зависимости от категории по буримости и других свойств этих пород скорость принимают в пределах 0,6-2,5 м / с, при этом меньшие значения принимаются в абразивных, трещиноватых и перемежающихся по твердости, неоднородных по составу породах, а крупные - в абразивных, монолитных и однородных по составу и строению. Для отрыва и удержания керна в породах средней твердости и твердых можно, как и при алмазном бурении, применять керноотрыватели, а также материал для заклинивания в виде дробленого кварца, фаянса, стекла, алюминиевой проволоки и тому подобное.

33. Назначение промывки скважин.

Промывка скважины служит для:

- очистки забоя от разрушенной породы, выноса ее на поверхность;

- для охлаждения породоразрушающего инструмента;

- для поддержания стенок скважины от обрушения;

- для передачи энергии от бурового насоса к глубинному двигателю.

34. Что такое конструкция скважины?

Конструкцией скважины называется схема ее устройства, в которой указывается изменение диаметров бурения с глубиной, диаметры и глубины спуска колонн обсадных труб, а также места и способы тампонирования. Исходными данными для выбора конструкции скважины служат физико-механические свойства пород геологического разреза и наличие зон возможных осложнений, цель и способ бурения скважины, ее глубина, профиль и конечный диаметр.

35. Общее устройство и назначение буровой вышки.

Собственно вышка предназначена для спуска в скважину и извлечения из нее колоны бурильных труб, обсадных и измерительной аппаратуры.

Вышка состоит из опор, поясов жесткости и раскосов. На верхней части вышки устанавливается неподвижный блок, а также монтируется рабочий полог, лестницы и ограждения. В зависимости от количества опор вышки бывают четырех, трех, двух и одноопорными. Основными параметрами, которые характеризуют вышку является высота, грузоподъемность и размеры вернего и нижнего оснований. Грузоподъемность вышки должна быть в полтора раза больше, чем вес ее самой большой колонны.

36. Алмазные коронки, устройство, типы, область применения.

Алмазная коронка состоит из матрицы, содержащей алмазы, и стального корпуса с резьбой. Матрица представляет собой металлокерамическое кольцо, в котором размещены режущие элементы - алмазы. Для прохождения через коронку промывочной жидкости с целью охлаждения и выноса частиц породы в матрице есть промывочные каналы, разделяющие ее на более мелкие элементы - сектора. Алмазы в коронке располагаются в определенном порядке (в виде определенной схемы). Различают объемные (торцевые) алмазы, выполняющих основную работу при бурении - разрушение породы по кольцевому забою и подрезные (боковые), что калибруют скважину и керн, который образуется при бурении. Выпускают коронки с расположением объемных алмазов в поверхностном слое (однослойные) и импрегнированной, матрица которых изготовлена из тщательно смешанного порошкообразного материала с измельченными алмазами. Алмазные коронки выпускают таких диаметров: 26 - 112 мм. Для армирования породоразрушающего инструмента применяют природные и синтетические алмазы. При изготовлении однослойных алмазных коронок как объемные алмазы используют алмазы крупностью от 10 до 90 шт / карат, шк-сни - от 5 до 60 шт / карат. Однослойные алмазные коронки применяются для бурения пород V-IX категории по буримости. Импрегнированные коронки применяются для бурения пород IX-XII категорий по буримости.

37. Разновидности геологоразведочных скважин.

Геологоразведочные скважины по целевому предназначению подразделяются на следующие разновидности: 1. картирующие скважины - бурят при проведении геологической съемки с целью обнажения коренных пород, по которым ведется геологическое картирование, в районах, где эти породы скрытые слоем наносов (почв). 2. Поисковые скважины или структурно-поисковые - бурят с целью определения наличия или отсутствия в данном районе того или иного полезного ископаемого. 3. Разведочные скважины - бурят с целью оконтуривания и определения запасов полезного ископаемого на данном месторождении. 4. Гидрогеологические скважины - бурят с целью изучения подземных вод, условий их залегания, возможного дебита и химического состава. 5. Инженерно-геологические скважины - бурят для раскрытия верхних горизонтов земной коры с целью составления геологического разреза, испытаний физико-механических свойств грунтов и отбора образцов почв с непорушенной структурой для определения их свойств в лабораторных условиях для нужд промышленного и гражданского строительства. 6. Геофизические (сейсмические) скважины - бурят при сейсмической разведке, для проведения подземных взрывов, в результате которых с помощью сейсмографов определяют глубину и углы падения пластов. 7. Параметрические скважины - бурят с целью измерения параметров геофизических свойств горных пород и температуры в условиях природного залегания пород и изучение глубинного строения возможных зон нефтегазонакопления. 8. Структурные скважины - бурят с целью изучения геологических структур и элементов залегания (мощности, углов падения и простирания) пластов пород, для контроля и уточнения данных геологической и геофизической съемок. 9. Опорные скважины - бурят в пределах площадей, геологическое строение которых не освещено бурением для геологической съемки, поисков, регионального изучения глубинного геологического строения, рудоносности или нефтегазоносности глубоких горизонтов.

38. Глиномешалки – типы, устройство.

Для приготовления глинистых растворов используют специальные устройства – глиномешалки. Они могут быть, в зависимости от расположения валов одно- или двухвалые, горизонтальные и вертикальные.

Для приготовления глиняных растворов непосредственно на буровой могут применяться одновальные с вертикальным расположением.

40. Как подразделяются буровые установки для колонкового бурения по транспортабельности?

По транспортабельности буровые установки делятся на: -стационарные, когда буровой агрегат монтируется на фундаменте. Состоят из бурового агрегата, вышки, которые монтируются в одном или нескольких блоках, а по окончанию бурения демонтируются. -передвижные, монтируемые на салазках, автотракторных прицепах. В этих установках весь агрегат с мачты монтируется на одной или нескольких рамах, на санях, тележках. Применяют при небольшом расстоянии между скважинами. -самохидные, смонтированные на шасси автомобиля или трактора. Монтируются на автомобилях высокой проходимости или вездеходах. Для бурения неглубоких скважин в некрепких породах. - Переносные, перемещающиеся людьми или вьючными животными. Для бурения в труднодоступных районах. Могут иметь ручной или механический привод

39. Виды колонн обсадных труб, Которые опускаются в скважину.

В скважину могут спускать несколько обсадных колонн, различающихся по назначению и глубиной спуска: 1. Направление (направляющая труба) служит для закрепления устья скважины и обычно спускается на 3-12 м. 2. Кондуктор - перекрывает толщу неустойчивых, водопоглощающих пород, залегающих в верхней части геологического разреза. 3. Техническая колонна - служит для изоляции интервалов слабосвязанных неустойчивых пород и зон поглощения промывочной жидкости. 4. Эксплуатационная колонна - создает надежный канал в скважине для добычи пластовых флюидов или закачку агентов в пласт; глубина ее спуска определяется положением продуктивного объекта. 5. Скрытая колонна - служит для перекрытия некоторого интервала в стволе скважины. Верхний конец колонны не достигает поверхности.

41. Состав колонкового набора и назначение отдельных элементов.

Колонковый набор - это часть бурового снаряда, которая предназначена для разрушения горной породы, приема и удержания керна. В состав колонкового набора обычно входят: коронка, керноотрыватель, колонковая труба и переходник. Колонковые трубы - часть колонкового набора, предназначеные для приема и хранения керна. На обоих концах колонковой трубы - внутренняя трапецеидальных резьба. Колонку трубы изготавливаются длиной 1,5; 3,0; 4,5 и 6,0 м. В колонковый набор большей длины трубы собираются с помощью ниппелей. Переходники предназначены для соединения бурильных труб с колонковыми и шламными трубами. При алмазном бурении в состав колонкового набора включают расшилитель, что служит предотвращению сужению ствола скважины при износе коронки по диаметру.

42. Разновидности эксплуатационных скважин. Следующие разновидности:

1. Водозаборные скважины - для водоснабжения городов, промышленных предприятий, курортов, сельского хозяйства, железнодорожного транспорта. 2. Нефтяные и газовые скважины - для добычи нефти и газа. 3. Скважины подземной газификации угля - для получения горючих газов путем неполного сгорания угля непосредственно в массиве угольного месторождения. Получаемые газы используются как топливо или сырье в химической промышленности. 4. Скважины для добычи рассолов, залегающих в коллекторах земной коры, служат для выщелачивания различных солей: брома, йода и др. 5. геотехнологические скважины - бурят с целью гидродинамического разрушения горных пород, содержащих полезные ископаемые, или с целью нагнетания в скважину растворов кислот, которые растворяют минералы полезного ископаемого с последующим вынесением его на поверхность.

45. Область применения бескернового бурения и технология.

Забуривания скважины начинается с установки в предварительно пройденный шурф направления длиной 3-6 м с последующей цементацией затрубного пространства. При проходке шурфа в мягких породах целесообразно использовать шнековые забурники, в твердых породах - буровзрывные работы. При бурении мягких пород I-III категорий наиболее целесообразно применять трехлопастные долота. Шарошечными долотами бурят в любых породах, однако наиболее эффективны они в твердых и крепких породах. Алмазные долота имеют высокую устойчивость, поэтому их рекомендуется применять при бурении глубоких скважин в монолитных и слаботрещеноватых породах средней и высокой прочности и малой абразивности.

50. Виды механического способа бурения.

При ударном (ударно-поворотном) способе бурения породы разрушаются путем нанесения ударов породоразрушающего инструментом с определенной силой и скоростью. После каждого удара долото возвращается на некоторый угол без нагрузки. В таких условиях реализуются процессы смятия, дробление и скалывания породы. Вращательный способ осуществляется при вращении породоразрушающего ин-струменту, что погружен в горную породу под действием постоянного осевой нагрузки и силы резания (протекают процессы смятия, раздавливания, скалывание, сдвиги, отрыва, резки, стирание). Вращательно-ударный способ осуществляется с помощью специального породоразрушающего инструмента шарошечного типа, при вращении которого зубцы шарошек, что перекатываются, наносят удары по забою, в результате чего порода разрушается как и при ударном способе за счет смятия, дробления, скалывание, частично за счет резки в момент проскальзывания шарошек. Ударно-вращательный способ реализуется путем вращения инструмента под действием силы и погружения его под действием осевой нагрузки и силы ударов наносят с помощью специальных механизмов с определенной частотой . При этом реализуются процессы дробления, смятия, роздавливания, скалывания, резки и истирания породы. Вибрационный способ заключается в погружении специального бурового инструмента в рыхлую породу под действием вибраций. Вибрационно-вращательный способ заключается в разрушении породы под действием силы резания при вращении специального инструмента, углубляется в породу под действием осевой нагрузки и малоамплитудных динамических вы- сокочастотных импульсных нагрузок (вибраций). При этом реализуются процессы смятия, раздавливания, скалывание, резки, истиранию. Способ задавливания заключается в погружении породоразрушающего инструмента, имеющего форму конуса или полого цилиндра, в мягкую породу под действием осевой нагрузки. Порода в этом случае уплотняется в стенках скважины.

46. Разновидности технических скважин.

технические скважины - те, которые бурятся для различных техничных целей. К ним относятся следующие разновидности: 1. Взрывные скважины - предназначены для размещения в них зарядов ВВ с целью отделения полезного ископаемого или породы от массива при проведении взрыва на открытых или подземных горных работах. Шпурами называются подрывные скважины малых размеров: диаметром от 30 до 60 мм и глубиной до 5 м. 2. Стволы шурфов и шахт, пройденные в горных породах бурением. 3. Скважины для замораживания грунтов - бурят по кольцу вокруг ствола будущей шахты для замораживания водоносных пород перед проходкой шахтного ствола и устранения тем самым затопление водой шахты во время ее прохождения и сведения водоупорного крепления. Замораживание водоносных пород при этом осуществляется путем спуска труб в пробурени скважины и циркуляции по этим трубам охлаждающих растворов. 4. Скважины для укрепления грунтов - при строительстве путем нагн-ния в трещиноватые породы цементного раствора, различных смол или жидкого стекла. 5. водопонижающих или дренажные скважины - предназначены для дренажа, то есть для осушения карьера, месторождения или участка под строительство путем снижения уровня подземных вод. 6. водоспускные скважины - для спуска воды из одного подземного горизонта в другой при осушении горных выработок, а иногда и целых водоносных пластов. 7. Нагнетательные скважины - служат для организации нагнетания воды, воздуха или нефтяного газа в оконтуреную зону нефтяной залежи. 8. Наблюдательные скважины - служат для осуществления систематического контроля за изменением уровня воды в скважине или изменением давления жидкости или газа нефтегазоносного или угольного пласта. 9. Внутренеепластовые скважины - бурят из подземных выработок по пластам с целью их дегазации и обеспыливания угля путем нагнетания воды через эти скважины в угольный пласт для его увлажнения. 10. Вспомогательные скважины - служат для вентиляции выработок, прокладки трубопровода с целью подачи сжатого воздуха, спуска крепежных лесом-материалов, а также для тушения подземных пожаров.

44. Что такое буровой агрегат?

Буровой агрегат - это комплекс механизмов и устройств, необходимых для бурения скважины. Он состоит из бурового станка, бурового насоса, силового привода (двигателей), средств механизации и управления процессами бурения скважин, системы очистки промывочной жидкости.

54. Что такое ударно-канатное бурение?

Ударно-канатным называется бурение, при котором разрушающее усилие создается под действием ударов породоразрушающего инструмента, скидывающегося на забой с некоторой высоты - ударного долота.

47. Способы очистки промывочной жидкости от шлама.

Промывочная жидкость, вытекающая из скважины, обогащенна частицами выбуренной породы. Поэтому необходимо очищать промывочные жидкости от шлама. Существуют такие методы очистки: физико-химические, механические, природные, гидравлические и комбинированные. Физико-химические методы основаны на введении в раствор флокулянтов (вещества, вызывающие слипание частиц разбуренных пород в хлопья) и разбавителей. В результате добавления этих веществ происходит флокуляция и коагуляция частиц из раствора. Раствор разбавляют водой или очищенным раствором, имеющим низкие параметры. Механический способ очистки с помощью вибрации заключается в направленнии раствора на сито, которое приводят в высокочастотные колебания вибратором. В результате структура раствора разрушается, резко снижается его удерживающая способность и крупные частицы выпадают из раствора. Естественные методы очистки основаны на разрушении структуры раствора при его движении в циркуляционной системе и осаждении частиц выбуренной пород под действием силы тяжести. Циркуляционная система состоит из желобов, отстойника и приемного зумпфа. Размеры циркуляционной системы зависят от глубины и диаметра скважины, а также от типа буровой установки. Гидравлические методы очистки основаны на использовании центробежных сил, возникающих в гидроциклонах и центрифугах при прокачке через них загрязненной жидкости. Потери раствора при очистке составляют 1-2%, загрязнение-ния раствора уменьшается в 10-15 раз.

51. Очистка промывочной жидкости в желобах и отстойниках.

Происходит в результате изменения направления и скорости движения потока. Достоинства: простота изготовления. Недостатки: 1) загрязнение территории; 2) занимает много места; 3) необходимо регулярно очищать от шлама.

55. Когда применяется ударно-канатное бурение?

Ударно-канатное бурение применяется при: 1) сооружении разведочных и эксплуатационных скважин на воду; 2) разведке россыпных месторождений; 3) инженерно-геологических исследованиях; 4) бурении взрывных скважин; 5) бурении технических скважин для: замораживания водоносных пород, водопонижения, вентиляции подземных выработок; прокладки в подземные выработки электрокабелей, водопроводов, воздуховодов и тому подобное.

43. Оборудование глиностанции

Для приготовления большого количества глинистого раствора оборудываются глиностанции, в которые входят: склад для глины, водопровод, механические глиномешалки, емкости для воды, насосы для перекачки воды и раствора, а также емкости для хранения.

52. Устройство и принцип работы поршневого насоса; область

применения.

Все насосы состоят из 2-х частей: гидравлической и механической. В механической части находится: шкиф, кривошипно-ползунный механизм, ползун. Гидравлическую часть составляет 2 цилиндра и по 4 клапана на каждый цилиндр. Применяется при подаче большого количества промывочной жидкости.

56. Глубина бурения, начальный и конечный диаметры бурения ударно канатными способом. Ударно-канатным способом бурят скважины глубиной до 400-500 м начальным диаметром 500-900 мм и конечным - 150 мм.

57. Назначение ударного механизма в станках ударно-канатного бурения.

Для создания возвратно – поступательного движения снаряда.

61. Какие параметры режима ударно-канатного бурения?

Производительность бурения ударно-канатным способом в основном зависит от правильно подобранных параметров режима бурения:

- Массы ударного снаряда. Масса снаряда выбирается в зависимости от крепости пород.

- Высоты его подъема при долблении. Колеблется в зависимости от твердости пород и глубины скважины от 40 до 120 см.

- Частоты ударов. Выбирается таким образом, чтобы обеспечить свободное падение снарядов.

- Количества воды, которая подливается в скважину.

59. Назначение ударной штанги.

Служит для увеличения массы сбрасываемого заряда.

58. Состав бурового снаряда для ударно-канатного бурения.

Буровой снаряд при ударно-канатном бурении обычно состоит из долота , ударной штанги , раздвижной штанги, канатного замка. Детали снаряда соединяются друг с другом с помощью замковой резьбы.

60. Какие типы желонок применяются при ударно-канатному бурении?

Для извлечения разрушенной породы забоя скважины применяются желонки, которые представляют собой стальной цилиндр с клапаном внизу. Клапаны могут быть шариковые и створчатые.