1.2 Типизация горно-геологических условий

На выбор конструкции скважины влияет также технология последовательного опробования полезного ископаемого и важным этапом является типизация горно-геологических условий, которая осуществляется в соответствии с поставленной задачей. Типизация осуществляется на основании результатов предыдущих исследований и методом аналогий.

Общими положениями этой процедуры являются:

– установление типа и свойств пород, составляющих разрез на проектном профиле скважины;

– определение границ и углов залегания пластов, тектонических нарушений, зон поглощений промывочной жидкости и др.

В разведочном бурении на твердые полезные ископаемые вместо прогнозных характеристик пород используется показатель динамической прочности (ОСТ-41-89-74 «Горные породы. Методы контрольного определения категорий по буримости для вращательного бурения»).

Важной характеристикой является трещиноватость.

Российский институт техники разведки (РИТР) предлагает 5 групп горных пород по трещиноватости. При этом в качестве критериев, характеризующих трещиноватость горных пород предлагаются:

– удельная кусковатость керна (К_у), шт/м;

– показатель трещиноватости (W), кв/об (показывает количество трещин, пересекающихся резцом за один оборот породоразрушающего инструмента);

– выход керна (В_к), %.

Классификация пород по трещиноватости приведена в табл. 1.3.

Таблица 1.3 – Классификация пород по трещиноватости

Группа пород по мощности	Степень трещиноватости	Критерии оценки
		Удельная кускова-тость Ку, шт/м	Показатель трещиноватости W, кв/об	Выход керна Вк, %
1	Монолитные	1–5	<0,50	100–70
2	Слаботрещиноватые	6–10	0,51–1,00	90–60
3	Трещиноватые	11–30	1,01–2,00	80–50
4	Сильнотрещиноватые	31–50	2,01–3,00	70–40
5	Исключительно сильно трещиноватые	51 и более	3,01 и более	60–30 и более

На основании целевого задания, горно-геологических условий бурения, проектной глубины скважины и др. проектируется конструкция скважины.

На оптимизацию конструкцию скважины существенное влияние оказывают свойства горного массива:

– устойчивость горных пород;

– наличие зон поглощения промывочной жидкости, зон аномально высоких пластовых давлений и осложнений.

В зависимости от целевого назначения конструкции скважин в одинаковых условиях могут существенно отличаться.

Проектирование конструкции с учетом накопленного опыта целесообразно производить с использованием автоматизированных систем проектирования.

После того, как определена конструкция скважины, становится возможным определить способ бурения и выбрать тип буровой установки. Важно, чтобы основные параметры буровой установки (грузоподъемность, глубина бурения, производительность и давление насоса или компрессора и т.д.) удовлетворяли требованиям бурения запроектированной скважины.

Проектирование оптимальных технологий бурения осуществляется на основании имеющихся разработок отраслевого характера с учетом местных условий и опыта бурения на конкретном месторождении.

Реализация технологии бурения требует сбора информации о результатах, а также ее оценки, на основании ранее принятых технологий.

В последние годы в ряде организаций разработаны и используются специальные банки данных и ЭВМ.

Следует отметить, что все названные операции по проектированию оптимальных технологий осуществляются на альтернативной основе путем сравнения различных вариантов по технико-экономическим и другим показателям.

Вопросы для самоконтроля по первой лекции

1. В каких направлениях осуществляется оптимизация в разведочном бурении?

2. Какие требования предъявляются к целевому заданию на сооружение скважины?

3. Чем определяются оптимальные конечные диаметры керна при разведке полезных ископаемых и в каких случаях возможно отказаться от отбора керна?

4. В каком случае увеличивается рекомендуемый оптимальный конечный диаметр бурения керна?

5. При каких видах буровых работ существенно повышаются требования к минимальным диаметрам керна?

6. Из каких условий определяется оптимальный конечный диаметр водозаборных скважин?

7. Что представляет собой типизация горно-геологическихусловий и а основании чего осуществляется?

8. Назовите главные факторы, определяющие оптимальную конструкцию скважины.

9. На основании чего выполняется проектирование оптимальных технологий бурения на конкретном месторождении?