- •Вказівки до виконання розрахункової роботи основні розділи проекту та їх зміст
- •1. Геолого-технічні умови буріння
- •2. Вибір способу буріння і конструкція свердловини
- •3. Вибір бурового обладнання і інструменту
- •4. Промивання свердловини
- •5. Породоруйнуючий інструмент і режим буріння
- •6. Перевірочні розрахунки вибору обладнання та інструменту
- •7. Підготовка свердловини для проведення геофізичних досліджень
- •8. Ліквідація свердловини
- •Література
- •Геолого-технічний проект
Література
Справочник по бурению геологоразведочных скважин. Т.1 и 2 / Под общ. ред. проф. Е.А. Козловского.-М.; Недра, 1984. – 512 и 437 с.
Михайлова Н.Д. Техническое проектирование колонкового бурения. – М.,: Недра, 1985. – 130 с.
Справочное руководство мастера геологоразведочного бурения. Л.: Недра, 1983. – 400 с.
Ганджумян Р.А. Практические расчеты в разведочном бурении. – М.: Недра, 1986. – 253 с.
Буровой инструмент для геологоразведочных скважин: Справочник / Под ред. Н.И.Корнилова. – М.: Недра, 1990. – 395 с.
Винниченко В.М., Максименко М.М. Технология бурения геологоразведочных скважин. – М.: Недра, 1988. – 110 с.
Воздвиженский Б.И., Голубинцев О.Н., Новожилов А.А. Разведочное бурение. – М.: Недра, 1979. – 366 с.
Справочник по бурению скважин на уголь. – М.: Недра, 1988. – 320 с.
Володин Ю.И. Основы бурения. – М.: Недра, 1986. – 360 с.
Юшков А.С., Пилипец В.И. Геологоразведочное бурение: Учебное пособие. – Донецк: Норд-Пресс, 2004. – 464 с.
Додаток 1
Форма ГТП
Геолого-технічний проект
буріння розвідувальної свердловини
проектної глибини _____________ м.
Бурильні труби
Обладнання: Вишка (щогла) ______ Верстат ____________ Насос ______________
|
|
Матеріал |
Зовнішній діаметр, мм |
Тип з’єднання |
Маса 1 м, кг |
Інтервал застосування, м |
|
Початковий кут нахилу ________ град.
Оснастка талевої системи
|
|
|
|
|
|
||||
ОБТ |
||||||||
Типорозмір |
Кількість свічок |
Загальна довжина, м |
Маса 1 м, кг |
Інтервал застосування, м |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Шкала глибин |
Геологічний розріз |
Геологічні умови |
Можливі ускладнення |
Конструкція свердловини |
Технологія буріння |
Схема ліквідаційного тампонажу |
Примітка |
||||||
Категорія порід |
Глибини підошви шару |
Потужність пластів корисної копалини і % виходу керну |
Типорозмір породоруйнуючого інструменту |
Режим буріння |
|||||||||
Осьове навантаження, даН |
Частота обертання, хв-1 |
Витрата промивальної рідини, л/хв |
Вид та параметри промивальної рідини |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
УМОВНІ ПОЗНАЧЕННЯ
Штамп
Додаток 2
Склад і галузь застосування промивальних рідин
(по Івачову Л.М.)
Тип промивального агенту |
Склад |
Основні технічні параметри |
Галузь застосування |
Технічна вода |
– |
– |
В стійких і вельми стійких скельних і полускельних породах |
Істинні розчини |
|||
Сольові розчини |
Вода + до 20-25% NaCl чи KCl чи МІН-1 |
– |
В стійких і вельми стійких скельних і полускельних, в зимовий час в багаторічномерзлих породах, в пластах солей Na чи К невеликої потужності |
Водні розчини ПАВ |
Вода + 0,2-1,5% ПАР, що сприяють руйнуванню гірських порід при бурінні |
– |
В стійких і вельми стійких скельних і полускельних породах |
Водні розчини полімерів |
1) Вода + 0,2-0,5% РС-2 чи РС-4 2) Вода + 0,5-1% ПАА чи тіпану 3) Вода + 0,3-0,4% М-14 + 0,06-0,15% NaOH |
Т=20-25 с рН=10,5-12 Т=18-28 с рН=9 Т=27-30 с рН=11-13 |
При алмазному бурінні свердловин малого діаметру, в відносно стійких породах, можливо з прошарками глиномістких порід при загальній мінералізації пластових вод до 3% і загальний жорсткості 26 ммоль/кг. В якості дисперсійного середовища для отримання бурових розчинів на основі вибурених порід |
Силікатно-гумінові розчини |
0,72-0,84 м3 води +4-8% рідкого скла + 12-20% ВЛР |
=1,03-1,04 г/см3 Т=16-18 с В=5-8 см3 рН=8-9 |
В слабостійких породах: таких що обвалюються (осипаються) глинистих сланцях, аргілітах, перем'ятих зонах тектонічних порушень |
Безглинисті полімерферосульфатні розчини |
85-90% води + 1-2 ССБ (КССБ) + 2-3% сіркокислого заліза + 0,8-1% каустичної соди + 4 % тіпану чи 0,2-0,5% ПАА (КМЦ) |
=1,03-1,04 г/см3 Т=16-17 с В=5-7 см3 рН=7-7,5 |
В нестійких і слабостійких породах, схильних до набухань і обвалів (хлоритові, хлорит-біотитові, талькові і інші сланці, сипучі рудні тіла) в умовах високої мінералізації: до 10 % NA+Ca+Mg |
Безглинисті полімерлужні розчини |
1) 0,9-0,92 м3 води + 0,6-0,8% КМЦ + 8-10% ВЛР |
=1,03-1,04 г/см3 Т=30-45 с В=3-4 см3 рН=8-9 |
В відносно стійких породах, таких що осипаються пісковиках, аргілітах, алевролітах, в тому числі схильних до часткових поглинань; для попередження кольматації водоносних горизонтів |
2) 0,9-0,92 м3 води + 2,5-3% мезги + 6-7% ВЛР + 0,1-0,2% NaOH |
=1,03-1,04 г/см3 Т=26-40 с В=3,5-5,5 см3 рН=8-9 |
||
Дисперсні системи |
|||
Емульсійні промивальні рідини (водо-мастильні емульсії) |
1) Вода м'яка + 1-2% шкіряної емульгуючої пасти 1,5-2,5% ОСГ |
– |
В породах, стійких і вельми стійких при високочастотному, головним чином алмазному бурінні свердловин малого діаметру: з м'якими слабомінералізованими водами (вміст іонів Ca, Mg до 5 ммоль/кг); |
|
2) Вода м'яка чи слабожорстка + 1-5% емульсолу ЕЛ-4 |
– |
з водами підвищеної жорсткості і мінералізації (вміст іонів Ca, Mg до 45 ммоль/кг); |
|
3) Вода любої жорсткості + 1-5% концентрату ленол-10 чи ленол-32 |
– |
з водами любої жорсткості і мінералізації |
Глинисті розчини |
|
|
|
1. Нормальний |
1) 8-22% якісної глини + вода; |
=1,07-1,13 г/см3 В=20-30 см3 рН=8-9 |
В відносно стійких і стійких тріщинуватих породах при загальній мінералізації до 1% NaCl |
2) 16-30% глини середньої якості + вода |
=1,1-1,2 г/см3 Т=25-30 с В=25-35 см3 |
||
2. Покращений |
Нормальний глинистий розчин + 10-20% рідкого ВЛР (ТЛР) чи 2-5% ПВЛР |
=1,06-1,1 г/см3 Т=19-23 с В=12-15 см3 =1,09-1,18 г/см3 Т=20-25 с В=15-25 см3 |
В слабостійких і відносно стійких породах, породах, що слабо диспергуються при загальній мінералізації до 3 % NaCl |
3. Інгібований |
Нормальний глинистий розчин + 1-2% інгібітору (CaCl2) + 0,1-0,2% регулятора лужності (Са(ОН)2) + 5-10% стабілізатора КССБ чи 5-8% ФХЛС |
=1,12-1,2 г/см3 Т=20-25 с В=8-10 см3 рН=7-10 |
В слабостійких породах таких що диспергуються породах: глинах, глинистих сланцях, що набухають, аргілітах, гіпсоангідритах при загальній мінералізації до 5 кг/м3 і вибійних температурах не вище 100 °С. Стійкий при розбурюванні цементних стаканів і мостів |
4. Емульсійні глинисті розчини (емульсії І роду) |
Нормальний глинистий розчин + 1) 2-12% нафти + 0,5-1% ПАР-емульгатор 2) 3-4% СМАД-1 + 0,5-1 ПАР-емульгатор |
=1,1-1,15 г/см3 Т=20-25 с В=4-6 см3
|
В потужних товщах нестійких глинистих и глинисто-карбонатних порід, схильних до утворення сальників |
5. Малоглинисті розчини |
Високоякісна глина 3-5, максимум 7%. В якості структуроутворювача і регуляторів вмісту твердої фази використовуються високомолекулярні полімерні реагенти селективної дії 1) 0,5-1% ПАА; 2) 0,5-1% гідролізованого ПАА; 3) 0,5-1% М-14; 4) 0,1-0,5 біополімеру БП-1; 5) 2-4% модифікованого гуматного реагенту МГР |
=1,02-1,05 г/см3 Т=16-33 с В=3-12 см3 рН=8-10 |
При алмазному бурінні свердловин малого діаметру в відносно стійких монолітних і тріщинуватих породах. При наявності прошарків глин рекомендуються розчини на основі ГПАА |
6. Обважнені глинисті розчини |
Нормальний глинистий розчин + |
|
|
|
1) 25-70% баритового концентрату; |
=1,7-2,2 г/см3 Т=26-60 с В=5-6 см3 |
При бурінні в умовах високих пластових тисках, а також в нестійких, таких що обвалюються і осипаються породах, при звуженні стовбура свердловини |
|
2) 30-70 залізистих концентратів |
=1,7-2 г/см3 Т=25-60 с В=5-6 см3 |
Те саме |
|
3) 30-50% крейди, вапняку + 5-8% ВЛР; 2-4% окзилу; 2-3% ПФХЛ; 2-3% ФХЛС |
=1,4-1,6 г/см3 Т=22-45 с В=6-8 см3 рН=7-8 |
Те саме |
Крейдові розчини |
Вода + 15-40% молотої крейди + структуроутворювач (3-5% глини чи 0,5-3% рідкого скла) + понижувач водовіддачі (5-15% ВЛР, чи 4-6% КССБ, чи 1-2% полімерів) |
=1,1-1,25 г/см3 Т=19-30 с В=10-12 см3 рН=7,5-8 |
В відносно стійких породах з високою мінералізацією по NaCl, в крейдових відкладеннях. В продуктивних пластах для зменшення кольматації |
Розчини на основі вибурених порід |
Вода + 2-5% твердої фази, що представлені породами, що перебурюють, + 0,5-2% ПАР, що сприяють диспергації твердої фази + стабілізатори: 1-2% бентоніту, 0,2-0,5% полімерів, 0,5-2% рідкого скла |
=1,02-1,05 г/см3 Т=16-20 с В=25-30 см3 рН=7,5-7,5 |
В гірських породах що не поглинають промивальну рідину, які рекомендують для бурінні з промиванням нормальним глинистим розчином |
Дисперсні системи на повітряній основі |
|||
Піни |
Стиснуте повітря + вода з добавками 0,2-2% ПАР при ступені аерації Vг/Vв=50-300 |
Не нормуються |
В багаторічномерзлих породах, в породах схильних до набухання в умовах малих (не більше 0,001 м3/с) водо припливах. Не рекомендується в вельми нестійких несцементованих породах |
Аеровані промивальні рідини: |
|
|
|
1. Аерована вода |
Суміш води з повітрям |
Відносно параметрів води знижена густина, підвищена в’язкість. Рідина відрізняється підвищеною несучою здатністю |
В стійких і вельми стійких породах, при наявності зон поглинань, при вскритті слабопроникнених водоносних горизонтів в кріпких породах |
2. Аеровані розчини |
Суміш розчину з повітрям. Аерації можуть піддаватися любі розчини, окрім обважнених |
Відносно параметрів вихідного розчину знижена густина, підвищена в’язкість знижена водовіддача. Рідина відрізняється підвищеною несучою здатністю |
В породах, що рекомендують для вихідного розчину, при наявності зон поглинань, зашламуванні свердловини, при вскритті водоносних горизонтів, представлених нестійкими породами |
Класифікація типових представників гірничих порід по буримості для обертального механічного буріння свердловин
Категорія порід по буримості |
Гірничі породи, типові для кожної категорії |
Приблизна механічна швидкість, м/год. |
І |
Торф і рослинний шар без коренів; лес, піски (не пливуни), cупіски без гальки і щебня; мул, вологі і мулові грунти; суглинки лесовидні ; трепел; крейда слабка. |
25…30 |
ІІ |
Торф і рослинний шар з коренями або з невеликою домішкою мілкої (до 3 см) гальки і щебня; супіски і суглинки з домішкою до 20% мілкої (до 3 см) гальки і щебня; піски щільні; суглинок щільний; лес; мергель пухкий; пливун без напору; лід; глини середньої щільності (стрічкові і пластичні); крейда; діатомит; сажи; кам’яна сіль (галіт); цілком каолінізовані продукти вивітрювання вивержених і метаморфізованих порід; залізна руда вохриста. |
11...15 |
ІІІ |
Суглинки і супіски з домішкою більш 20% мілкої (до 3 см) гальки або щебня; лес щільний; жорства; пливун напірний; глини з частими прошарками (до 5 см) слабкозцементованих пісковиків і мергелів, щільні, мергелисті , загипсовані, піщанисті ; алевроліти глинисті слабкозцементовані; пісковики, слабкозцементовані глинястим і вапняковим цементом мергель; вапняк-черепашечник, крейда щільна; магнезит; гипс тонкокристаличний, виветрелий; кам'яне вугілля слабке; буре вугілля; сланці талькові, руйновані усіх різновидів; марганцева руда; залізна руда окислена, пухка; боксити глинясті. |
5,7...10 |
ІV |
Галечник, що складається з мілких гальок осадових порід; мерзлі водоносні піски, мул, торф; алевроліти щільні глинясті; мергель щільний ;пісковики глинясті; нещільні вапняки і доломити; магнезит щільний; пористі вапняки, туфи, опоки глинясті; гіпс кристалічний; ангідрит; калійні солі; кам'яне вугілля середньої міцності; буре вугілля міцне; каолін (пер- винний); сланці глинясті , піщано-глинясті, горючі, вуглисті, алевролітові; серпентиніти (змійовики) дуже виветрелі і отальковані; нещільні скарни хлористого і амфіболслюдяного складу; апатит кристалічний ; дуже виветрелі дунити; перидотити; кимберліти, доторкнуті вивітрюванням; мартитові і їм подібні руди, дуже виветрелі; залізна руда м'яка в'язка ; боксити. |
3,5...5,0 |
V |
Галечно-щебенисті грунти; галечник мерзлий, зв'язаний глинястим або піщано-глинястим матеріалом з льодяними прошарками; мерзлі: пісок крупнозернистий і жорства, мул щільний; глини піщанисті; пісковики на вапняковому і залізистому цементі; алевроліти; аргіліти; глини аргілітоподібні, дуже щільні, щільні дуже піщанисті; конгломерат осадових порід на піщано-глинистому або другому пористому цементі; вапняки; мармур ; доломити мергелісті; ангідрит дуже щільний; опоки пористі виветрелі; кам'яне вугілля тверде; антрацит, фосфорити желвакові; сланці глинясто-слюдяні, тальково-хлоритові, хлоритові, хлорито-глинясті, серицитові; серпентинити (змійовики); виветрелі |
2,5…3,5 |
V |
Альбітофіри; кератофіри; туфи серпентинізовані вулканичні; дунити, доторкнуті вивітрюванням; кімберліт і брекчієвидні; мартитові і їм подібні руди, нещільні |
2,5...3,5 |
VІ |
Ангідрити щільні, забруднені туфогенним матеріалом ; глини щільні мерзлі; глини щільні з прошарками доломіту і сидеритів; конгломерат осадочних порід на вапняковому цементі; пісковики полевошпатові, кварцево-вапняковисті; алевроліти з включенням кварцу; вапняки щільні доломітизовані, скарновані; доломити щільні; опоки; сланці глинясті, кварцево-серицитові, кварцево-слюдясті, кварцево-хлоритові, кварцево-хлорито-серицитові, кровельні; хлоритизовані і розсланцовані альбитофіри, кератофири, габро; аргіліти слабкоокремнені; дуніти, не доторкнуті вивітрюванням; перидотити, доторкнуті вивітрюванням; амфіболіти; піроксенити крупнокристалічні; тальково-карбонатні породи; апатити; скарни епідотокальцитові; колчедан сипкий; бурі залізняки ноздруваті; гематито-мартитові руди; сидерити. |
1,5...2,5 |
VІІ |
Аргіліти окремнені; галечник вивержених і метаморфічних порід (речник); щебінь мілкий без валунів; конгломерати з галькою (50%) вивержених порід на піщано-глинистому цементі; конгломерати осадочних порід на кременистому це- менті; пісковики кварцеві; доломити дуже щільні; окварцовані полевошпатові пісковики, вапняки; каолін агальматолітовий; опоки міцні щільні; фосфоритова плита; сланці слабко окремнені, амфибол-магнетитові, куминітонитові, роговообманкові, хлорито-роговообманкові; слабко-розсланцовані альбітофіри, кератофіри, порфіри, порфірити; діабазові туфи, доторкнуті вивітрюванням; порфіри, порфірити; крупно і середньозернисті, доторкнуті вивітрюванням граніти, сієніти, діорити, габро та інші вивержені породи; піроксенити; піроксенити рудні; кімберліти базальтові; скарни кальцитомістящі авгітогранатові; кварци пористі (тріщинуваті, ноздруваті, охрясті); бурі залізняки ноздруваті, пористі; хроміти; сульфідні руди ;мартитосидеритові і гематитові руди; амфіболмагнетитові руди. |
1,9...2,0 |
VІІІ |
Аргіліти кременисті; конгломерати вивержених порід на вапняковому цементі; доломіти окварцовані; окремнені вапняки і доломіти; фосфорити щільні пластові; сланці окремнені, кварцево-хлоритові, кварцево-серицитові, кварцево-хлорито-епідотові, слюдяні; гнейси; середньозернисті альбітофіри і кератофіри; базальти виветрелі; диабази; порфіри і порфірити; андезити; діорити, не доторкнуті вивітрюванням; лабрадорити; перидотити; мілкозернисті доторкнуті вивітрюванням граніти; сієніти; габро; доторкнуті вивітрюванням гранітогнейси, пегматити, кварцево-турмалінові породи; скарни крупно- і середньозернисті кристалічні авгіто-гранатові, авгіто-епідотові; епідозити; кварцево-карбонатні і кварцево-баритові породи; бурі залізняки пористі; гідрогематитові руди щільні; кварцити гематитові, магнетитові; колчедан щільний; боксити діаспорові. |
1,3...1,9 |
ІX |
Базальти, не доторкнуті вивітрюванням; конгломерати вивержених порід на кременистому цементі; вапняки карстові; окремнені; сланці кременисті; кварцити магнетитові і гематитові тонкосмугасті, щільні мартито-магнетитові; роговики амфібол-магнетитові і серицитизовані; альбітофіри і кератофіри; трахіти; порфіри окварцовані; діабази тонкокристаличні; туфи окремнені, ороговиковані; доторкнуті вивітрюванням ліпарити; мікрограніти; крупно і середньозернисті граніти, гранітогнейси; сієніти; габронорити; пегматіти; березити; скарни мілко-кристаличні авгіто-епідото-гранатові, датоліто-геденбергітові; скарни крупнозернисті, гранатові; окварцовані амфіболіти, колчедан; кварцево-турмалинові породи, не доторкнуті виві-трюванням; бурі залізняки щільні; кварци із значною кількістю колчедану; барити щільні. |
0,75...1,2 |
X |
Валуно-галечні откладення вивержених і метаморфізованих порід; пісковики кварцеві зливні; джеспіліти, доторкнуті виві-трюванням; фосфато-кремнисті породи ; кварцити нерівно-мірнозернисті; роговики з вкрапленістю сульфидів; кварцеві альбитофіри і кератофіри; ліпарити; мілкозернисті граніти, гранітогнейси і гранодіорити; мікрограніти; пегматити щільні, дуже кварцеві; скарни мілкозернисті гранатові, датолито-гранатові; магнетитові і мартитові руди, щільні, з прошарками роговиків; бурі залізняки окремнені; кварц жильний; порфірити дуже окварцовані и ороговиковані. |
0,5...0,75 |
XІ |
Альбитофіри тонкозернисті, ороговиковані; джеспіліти, не доторкнуті вивітрюванням;сланці ямшовидні кременисті; кварцити; роговики залізясті дуже тверді; кварц щільний; корундові породи; джеспіліти гематито-мартитові і гематито-магнетитові. |
0,3...0,5 |
XІІ |
Абсолютно не доторкнуті вивітрюванням монолітнозливні джеспіліти, кремінь, яшми, роговики, кварцити, егиринові і корундові породи |
0,15...0,25 |
Характеристика міри абразивності гірничих порід
Група |
Показник абразив-ності |
Міра абразив-ності |
Гірничі породи |
1 |
0.5 і менш |
Малоабразивні |
Мармур. Вапняк. Ангідрит. Алевроліт. |
2 |
0.5 - 1.0 |
Помірно абразивні |
Руда марганцева. Туфобрекчії. Доломіт. Хлорито-креме-нисто-магнетитова порода. Скарн переважно карбонатно-пі-роксенового складу. Сланець серицито-хлорито-карбо-натний, полевошпатизований. Вапняк частково окремнений. |
3 |
1.0 - 1.5 |
Середньо-абразивні |
Карбонато-хлорито-епідотові породи, полевошпатизовані. Скарн карбонатний окремнений. Діабаз Туфопісковик. Скарн епидото-хлорито-піроксеновий. Туф кислого ефузива. Пі-роксен-альбитова порода. Туф кварцевих порфирів Ада-меліт-порфір. Діорит скарнований. Алевроліт окремнений Габро. Кератофіри. Вапняки окремнені. Пісковики аркозові |
4 |
1.5 - 2.0 |
Абразивні |
Діорит епидотизований з сульфидами, скарн рудний. Сіенит. Туфороговикований. Гранодіорит. Діабазовий порфірит. Габро-діабаз Діорит кварцевий. Альбитофір ороговикований. Кварцевий порфір. Туф кварцевого альбитофіра. Роговик піроксеновий. Скарн грана топіроксеновий. Пісковник ороговикований. Руда гематитова. Кварцити залізисті. Гравеліти Пісковики кварцеві. |
5 |
2.0 - 2.5 |
Дуже абразивні |
Кварц жильний. Граніти середньозернисті. Граносієніт-порфір. Пісковик кварцевий, кременистий. Кварц-турмалинова порода. Адамеліт. Роговик силикатно-магнетитовий. Скарн гранатовий. Гнейси. Сієніто-діорити. |
6 |
2.5 - 3.0 |
Дуже абразивні |
Яшмовидна порода. Кварцит. Граніти мілкозернисті. Сієніти окремнені. Роговики мартито-гематитові. Джеспіліти. Піроксенити окварцовані. |
|
|
|
|
РЕКОМЕНДАЦІЇ
до вибору очисних агентів в залежності від міри стійкості гірничих порід
при бурінні розвідувальних свердловин (по Л.М. Івачеву)
Група по стійкості свердло-вин (табл.4) |
Міра стійкості порід |
Вид порушення цілісності стінок свердловини |
Типові породи |
Рекомендуємі очистні агенти |
4 |
Дуже нестійкі |
Обвали, розмив |
Крупнозернисті і сере-дньозернисті піски, відмитий гравій, галечник, щебень |
Глинясті і крейдяні розчини з підвищеною кількістю твердої фази, обважчені розчини |
3 |
Нестійкі |
Обвали, слабке набухання, розмив |
Мул, лес, супіски, піски, гравій, галечник, щебень з глинясто-піщаним заповнювачем. Сильно виветрелі (до жорстви) скельні породи |
Глинясті і крейдяні розчини з підвищеною кількістю твердої фази і мінімальною водовіддачею, обважчені розчини, промивні рідини на вуглеводневій основі |
3 |
Із зміню ючейся стійкістю |
Обвали, набухання, пластична течія, розмив |
Суглинки, глини, піщано-глинясті грунти, пухкі, націлокаолінизовані скельні породи |
Інгібовані глинясті розчини, крейдяні, сапропелеві розчини (все з пониженою водовіддачею) емульсійні глинясті розчини, розчини на вуглеводневій основі, сольонатрієві і калієві сольові розчини |
3 - 2 |
Слабко стійкі |
Обвали, осипи, слабе набухання, пластична течія, розмив |
Сланці глинясті, слабкозцементовані пісковики, вугілля, слабкі мергелі, гіпс, галіти, слабкозцементовані брекчії і конгломерати, виветріли зони тектонічних порушень |
Інгібовані глинясті і крейдяні розчини, можливо з підвищеною кількістю твердої фази і зниженою водовіддачею. В окремих випадках глинясті розчини |
2 |
Віднос-но стійкі |
Обвали, осипи, слабкий розмив, вивали |
Сланці піщано-глинясті, хлоритові, серицитові аргіліти, шарові породи з перемежаємою міцністю, крутопадаючі скельні дуже тріщинуваті породи |
Глинясті і крейдяні розчини. Розчини на основі вибурених порід, сілікатно-гумінові розчини, полімерні, комбіновані розчини, в окремих випадках вода |
1 |
Стійкі |
— |
Скельні і навпівскельні породи можливо слабко-тріщинуваті |
Вода, розчини ПАР, комбіновані розчини,- емульсійні розчини, піни, стисле повітря |
Типи і параметри деяких видів промивних рідин
Тип промивальної рідини, розчина |
Основні технічні параметри |
||
|
Густина , т/м3 |
Умовна в’язкість T, с |
Водовіддача В, см3 |
Вода |
1 |
15 |
— |
Водно-сольовий розчин полімерів |
1.01 - 1.03 |
20 - 30 |
10 - 14 |
Сілікатно-гуміновий |
1.02 - 1.04 |
16 - 18 |
5 - 8 |
Безглинястий полімер-феросульфатний |
1.03 - 1.04 |
16 - 17 |
5 - 7 |
Безглинястий полімер-лужний |
1.03 - 1.04 |
30 - 45 |
3 - 4 |
Нормальний глинястий |
1.07 - 1.13 |
20 - 24 |
20 - 30 |
Те ж з підвищеною кількістю глини |
1.15 - 1.20 |
25 - 30 |
25 - 35 |
Покращений глинястий |
1.06 - 1.10 |
19 - 23 |
12 - 15 |
Хлоркальцієвий |
1.12 - 1.20 |
20 - 25 |
8 - 10 |
Вапняний |
1.08 - 1.20 |
25 - 40 |
6 - 10 |
Хлоркалієвий |
1.08 - 1.20 |
25 - 50 |
6 - 10 |
Соленасичений глинястий |
1.08 - 1.15 |
20 - 30 |
25 - 30 |
Емульсійний глинястий |
1.1 - 1.15 |
20 - 25 |
4 - 6 |
Малоглинястий полімер-бентонітовий |
1.04 - 1.06 |
16 - 33 |
3 - 12 |
Обважчений баритом глинястий |
1.60 - 1.90 |
25 - 60 |
5 - 6 |
Крейдяний |
1.10 - 1.25 |
19 - 30 |
10 - 12 |
Сапропелевий |
1.03 - 1.10 |
20 - 35 |
5 - 15 |
Розчин на основі вибурених порід |
1.02 - 1.05 |
16 - 20 |
25 - 30 |
Реологічні властивості деяких промивальних рідин
Вид розчина и його склад |
В’язкість, 103 Па.с |
Напруга здвигу, Па |
|
|
|
дінамична |
статична |
Вода |
1.02 |
немає |
немає |
Необроблений глинястий розчин на основі |
|
|
|
бентонітових глин |
4-12 |
8-12 |
2.5-6 |
каолінових глин |
4 - 8 |
7 - 10 |
2 - 8 |
мулових глин |
8 - 18 |
8 - 11 |
6 - 14 |
Глинястий емульсійний |
22 - 25 |
19 - 21 |
8.2 - 15 |
Малоглинястий полімербентонітовий р-н |
7 - 12 |
2 - 4 |
1 - 3 |
Емульсійно-гідрофобна промивальна рідина |
5 - 7 |
10 - 11 |
0 - 0.2 |
Полімер-калієвий р-н |
10 - 20 |
7 - 12 |
1 - 1.5 |
Обважчений баритом глинястий р-н |
24 - 80 |
17 -25 |
17 - 24 |
Сілікатно-гуміновий р-н |
2 - 3 |
не має |
не має |
Рекомендації по вибору бурильної колони
Типорозмір бурильної колони |
Діаметр породоруйнуючого інструменту (мм) при засобі буріння |
|
|
Твердосплавне, безкернове |
Алмазне |
Стальні ніпельні |
||
СБТН-24 |
- |
26 |
СБТН-34 |
- |
36 |
СБТН-42 |
46 |
46 |
СБТН-54 |
59 |
59 |
СБТН-68 |
76 |
76 |
Стальні муфтово-замкові |
||
СБТМ-42 |
59 - 93 |
- |
СБТМ-50 |
76 - 132 |
- |
СБТМ-63.5 |
93 - 151 |
- |
Легкосплавні ніпельні |
||
ЛБТН-24 |
- |
26 |
ЛБТН-34 |
- |
36 |
ЛБТН-42 |
- |
46 |
ЛБТН-54 |
- |
59 |
ЛБТН-68 |
- |
76 |
Типі та область застосування шарошечних доліт
|
Область застосування |
|
|
|
Тип |
характер порід |
категорія по буримості |
Типорозміри |
Особливості озброєння долот |
М |
М’які |
І-ІV |
ІІ151М-ЦВ ІІ132М-ЦВ ІІ112М-ЦВ
|
Фрезеровані зуб’я, наплавлені рєлітом. =34-39 град. Долота можуть мать гидромоніторні насадки. |
МС |
М’які з прошарка-ми середньої твердості |
ІV-V(VІ) |
ІІ93МС-ЦА |
Фрезеровані зуб’я, =38-40 град. |
С |
Середньої твердості |
V-VІІ |
ІІІ151С-ЦВ ІІІ132С-ЦВ ІІІ112С-ЦВ ІІ93С-ЦА ІІ76С-ЦА |
Фрезеровані зуб’я, =39-42 град. |
СЗ |
Середньої твердості, абразивні |
VІ-VІІ |
ІІ93СЗ-ЦВ |
Чергування фрезерованих зуб’єв и твердосплавних клиновидних зубків форми Г-25. |
СТ |
Середньої твердості з прошаркамі твердих |
VІ-VІІ (VІІІ) |
ІІ76СТ-ЦА |
Фрезеровані зуб'я, =42-44 град. |
Т |
Тверді |
VІІ-VІІІ |
ІІІ151T-ЦВ (ІІ)ІІІ132T-ЦВ (ІІ)ІІІ112T-ЦВ (ІІ)ІІІ93T-ЦВ (ІІ)ІІІ76T-ЦВ |
Фрезеровані зуб'я, =43-49 град. |
ТЗ |
Тверді, абразивні |
VІІ-VІІІ |
ІІ93ТЗ-ЦА |
Твердосплавні клиновидні зубки форми Г-25. |
ТК |
Тверді з прошарками міцних |
VІІІ-ІX |
ІІІ76ТК-ЦА |
Фрезеровані зуб’я і твердо-сплавні сферичні зубки форми Г-26. |
ТКЗ |
Тверді з прошар-ками міцних, абразивні |
VІІІ-ІX |
ІІ76ТКЗ-ЦА |
Зубки форми Г-25 и Г-26. |
К |
Міцні, абразивні |
ІX-XІ |
ІІІ151К-ЦВ ІІІ132К-ЦВ ІІІ112К-ЦВ ІІ(ІІІ)93К-ЦА ІІ(ІІІ)76К-ЦВ ІІ59К-ЦА ІІ46К-ЦА |
Сферичні зубки форми Г-26, неповне перекриття забою. |
ОК |
Дуже міцні, абразивні |
X-XІІ |
ІІ93ОК-ЦВ ІІ76ОК-ЦВ |
Зубки форми Г-26 по діаметру менше, ніж у долот типа К, повне перекриття забою |
Дискові фрезерні долота |
В’язкі, мілкозернисті породи середньої твердості |
V-VІІ |
ДФ-112С ДФ-43С ДФ-76С ДФ-59С |
Твердосплавні зубки форми Г-26, вставлені плоскою стороною назовні. |
Рекомендації по технології буріння у зонах ускладнень (по О.С.Юшкову, Л.М.Івачеву)
|
|
|
Режим буріння |
|
|
||||
Вид |
Породоруй- |
Особливості |
|
|
Промивальний агент |
Особливості |
Порядок ізоляції |
||
зони |
нуючий інструмент |
складу буро- вого снаряда |
Осьове на- вантаження |
Частота обертання |
подача |
вид та властивості |
поглиблення |
зон |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Крупноулам-кові валунні, галечні і гра-війні відкла-дення |
Долота ТЗ, ТК, ТКЗ, К |
ОБТ с перехідниками - калібрато-рами на обох кінцях |
Середня |
Середня |
Знижена |
Глинясті та крейдові розчини з підвищеною густиною |
Поінтервальне. Довжина інтер-валу обмежу-ється стійкістю стінок свердло-вини |
Багатоколонна конструкція свердловини |
|
Зони впливу гірських виробок (тріщинува-тість, вивали, поглинання, провали інструмента) |
Долота Т , ТК, ТКЗ, К |
Долото, ко-лонкова тру-ба з калібру-ючими пере-хідниками. Верхня торцева фреза |
Аналогічно сильнотріщи-нуватим породам |
Аналогічно сильнотріщи-нуватим породам |
Минималь-на |
У "сухих" свердловинах вода. У інших випадках - раніш застосовувана рідина |
Поінтервальне поглиблення на 3 - 4 м |
Тампонування сухими або бітумними БСС по інтервалам поглиблення, кріплення трубами після перетинання всієї зони. |
|
Сильнотрі-щинуваті породи (V гр. тріщ.) (вивали, осипи, поглинання) |
Долота. Коронки СТ2, СА4, 14А3, БС-03, 10А3, 11И3, КДТО, ОЭИ, 16И4, ДЭИ, ДЭА |
Те ж. Звичайний або подвійний колонковий снаряд. Верхня торцева фреза. Калібратори |
Знижені значення |
Знижені значення |
Знижені значення |
Глинисті та крейдові розчини з підвищеною глейкістью |
Поінтервальне поглиблення. Довжина визначається можливостями безаварійного поглиблення |
Поінтервальне цементування. Сухе тампонування; застосування глино- цементних сумішів та БСС При необхідності кріплення трубами |
|
Те ж без поглинання |
Те ж |
Те ж |
Знижені значення |
Знижені значення |
Збільшена |
Глинисті та крейдові розчини з підвищеною в’яз-кістю та густиною |
Поінтервальне поглиблення. Довжина визначається ступінню ус-кладнення |
Поінтервальне цементування під тиском. При необхідності кріплення потайною колоною труб |
|
Пучащі породи |
Коронки М. Лопатеві Долота, долота С,Т |
Колонкова труба або УБТ на один розмір менше діаметра ПРИ |
Нормальні значення |
Нормальні значення |
Нормаль ні значення |
Промивальна рідина з низькою водовідда-чею |
Буріння з періо-дичною про-робкою ствола |
Обов'язкове закріплення трубами. Краще діаметр на розмір менше ніж діаметр буріння |
|
Пливуни |
Лопатеві долота, піко-бури, корон-ка М |
Колонкова труба на один розмір менше діаметра ПРИ. Фрезерний перехідник |
Знижені значення |
Нормальні значення для пісків |
Знижені значення |
Глинисті розчини з високою густиною |
Руйнування порід у трубах і нижче труб ПРИ відповідного ді-аметра на ін-тервал скороч-еної секції обсадних труб |
Поінтервальне нарощу-вання та спуск коротких секцій обсадних труб |
|
Карстові зони |
ПРИ для тріщинуватих порід |
Колонковий набір дов-жиною не менш двох можливих висот карс-тових порожнин |
По рекомендаціям для тріщинува-тих порід |
По рекомендаціям для тріщинува-тих порід |
Знижені значення |
Промивальна рідина, що застосовувалась на верхніх ін-тервалах. В "сухих" свердлови-нах - вода |
Буріння з гідравлічною системою подачі. При вільній подачі прийняти міри по запобіганню провалів інструмента |
Перекриття порожнин пристроями УПП. Забутування з цементуванням. Потайні колони. |
|
Зони з водопроявлянням |
ПРИ, що відповідає породам з урахуванням тріщинува-тості |
Звичайний колонковий набір |
Звичайна технологія |
Звичайна технологія |
Звичайна технологія |
У стійких породах вода. При наявності нестійких інтервалів розчини з підвищеною густиною |
Поглиблення без обмежень |
Перекриття трубами: а) при наявності вище зони нестійких інтервалів; б) якщо для нижніх інтер-валів необхідно застосування розчинів; в) у гідрогеологічних свердловинах |
|
Труби нафтового сортаменту з короткою різьбою по ГОСТ 632-80
Умовний діаметр труб, мм |
Розмір труб, мм |
Маса 1 м труби, кг |
Розмір муфти, мм |
Маса муфти, кг |
|||
|
Зовнішній діаметр |
Товщина стінки |
Внутріш-ній діаметр |
|
Зовнішній діаметр |
Довжина |
|
168 |
168.3 |
7.3 |
153.7 |
29.0 |
187.7 |
184 |
9.1 |
|
|
8.0 |
152.3 |
31.6 |
|
|
|
|
|
8.9 |
150.5 |
35.1 |
|
|
|
178 |
177.8 |
5.9 |
166.0 |
24.9 |
198 |
184 |
10.1 |
|
|
6.9 |
164.0 |
29.1 |
|
|
|
|
|
8.1 |
161.6 |
33.7 |
|
|
|
194 |
193.7 |
7.6 |
178.5 |
35.0 |
215.9 |
190 |
12.2 |
|
|
8.3 |
177.1 |
38.1 |
|
|
|
219 |
219.1 |
6.7 |
205.7 |
35.1 |
244.5 |
196 |
16.2 |
|
|
7.7 |
203.7 |
40.2 |
|
|
|
|
|
8.9 |
201.3 |
46.3 |
|
|
|
245 |
244.5 |
7.9 |
228.7 |
46.2 |
269.9 |
196 |
17.3 |
|
|
8.9 |
226.7 |
51.9 |
|
|
|
273 |
273.1 |
7.1 |
258.9 |
46.5 |
298.5 |
203 |
20.7 |
|
|
8.9 |
255.3 |
57.9 |
|
|
|
299 |
298.5 |
8.5 |
281.5 |
60.5 |
323.9 |
203 |
22.4 |
324 |
323.9 |
8.5 |
306.9 |
66.1 |
351.0 |
203 |
23.4 |
340 |
339.7 |
8.4 |
322.9 |
68.5 |
365.1 |
203 |
25.5 |
351 |
351.0 |
9.0 |
333.0 |
75.9 |
376 |
229 |
29.0 |
377 |
377.0 |
9.0 |
359.0 |
81.7 |
402 |
229 |
31.0 |
407 |
406.4 |
9.5 |
387.4 |
93.2 |
431.8 |
228 |
35.8 |
426 |
426.0 |
10.0 |
406.0 |
102.7 |
451 |
229 |
37.5 |
473 |
473.1 |
11.1 |
450.9 |
125.9 |
508.0 |
228 |
54.0 |
508 |
508.0 |
11.1 |
485.8 |
136.3 |
533.4 |
228 |
44.6 |
Примітка. ГОСТ 632-80 передбачає виготовлення труб і з більш товстими стінками до 12 мм.