
- •Студент пәнінің
- •5B070600 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» мамандығы үшін «Күрделі жағдайларда ұңғымаларды бұрғылау» пәні бойынша
- •Андатпа
- •1. Пәннің оқу бағдарламасы – syllabus
- •1.1 Оқытушы туралы мәліметтер:
- •1.2 Пән туралы мәліметтер
- •1.5 Қысқаша сипаттамасы:
- •1.6. Сабақттар түрі және оларды жүргізу кестесі
- •1.7 Әдебиеттер тізімі
- •1.8 Білімді бағалау туралы мәліметтер
- •1 Модуль
- •2 Модуль
- •1.9 Курстың саясаты және процедурасы
- •2 Белседі таратылатын материалдың мазмұны
- •2.1 Курстың тематикалық жоспары
- •2.2 Дәрісті сабақтардың конспектілері
- •1 Дәріс. Кіріспе. Пәнді оқытудың маңызы және құрылымы. Жуу сұйықтығын дұрыс таңдамау немесе оның технологиялық қасиеттерінің бұзылуынан пайда болған күрделіктер
- •2 Дәріс. Жуу сұйықтықтарының ластануы.
- •3 Дәріс. Су және жылуға сезімтал таужыныстарда ұңғымаларды бұрғылау
- •4 Дәріс. Мәңгілік мұзды таужыныстар бойынша ұңғымаларды бұрғылау
- •4.1Сурет. Мұзды таужыныстардың бітімі: 1 – таужыныстардың минералды құрамы; 2 – мұз
- •5 Дәріс. Жуу сұйықтығын қолдану арқылы мұзды таужыныстарда ұңғыманы бұрғылау
- •5.3 Сурет. Бұрғылау құбырлар мен сақиналы арнада температураның таралу графигі: 1, 2 – төменге түсетін және көтерілу ағысының температуралары; 3 – таужыныстардың температурасы
- •5.4 Сурет. Бұрғылау құбырлар мен сақиналы арнада температураның таралу графигі. Қисықтардың белгіленуі 5.3 суретте берілген.
- •6 Дәріс. Ауамен үрлеу арқылы мұзды таужыныстарда ұңғымаларды бұрғылау
- •6.4 Сурет. Вхм-лги ауалы мұздатқыш машинасы
- •6.6 Сурет. Құйынды мұздатқыштың принципиалды сұлбасы :
- •6.7Сурет. Өндірістік жағдайларында суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде алынған мұзбен цементелген мұзды таужыныстардың керні
- •6.8. Сурет. Қыс мезгілінде суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде қондырғылардың орналасу сұлбасы )бір сатылы суыту жүйесімен):
- •7 Дәріс. Қарлы тығыздалған шөгінділер мен тұтас мұздарда ұңғымаларды бұрғылау
- •8 Дәріс. Жұтылу жағдайларында ұңғымаларды бұрғылау
- •9 Дәріс. Жуу сұйықтығы жұтылу белдемдерін бағалау және болжау
- •9.1. Сурет Бұрғылаудың механикалық жылдамдығының өсуінен жарықшақтардың жабылу дәрежесінің тәуелділігі
- •9.2Сурет. Күрделіктерді жою тәсілдерін анықтауға арналған график
- •10 Дәріс. Геотермальды ұңғымаларды бұрғылау
- •10.1 Сурет. Геотермалды ұңғымалар конструкциясы:
- •11 Дәріс. Бұрғылау құралының бекітілуі
- •10.1 Сурет.Таужыныстардың әртүрлі орташа өткізгіштік Пср жағдайларында ұңғымада бұрғылау құралының тоқтауы кезінде бекітіліп қалу р ықтималдылығының диаграммасы
- •10.2 Сурет. Қабатқа репрессияның әсерінен туындаған бекітіліп қалу сұлбасы:
- •12 Дәріс. Науаның түзілуі Науаның түзілу механизмі
- •12.1 Сурет. Қисаю циклда үзілу санының nоб тәуелділігі:
- •12.2 Сурет. Профилемердің электрлік сұлбасы:
- •12.3 Сурет. Профилометрия мәліметтері бойынша ұңғыма оқпаны қимасының құрастыру сұлбасы
- •12.4 Сурет. Науалы өнімде бқтб бекітіліп қалуына сыналы бұрыштың әсерін бағалау
- •13 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралдың жанып кетуі
- •14 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралда температуралық өрістің таралуы
- •14.1 Сурет. Көлемдік алмаздың денесінде температуралық өрісті есептеу
- •14.2 Сурет. Әртүрлі тазалағыш агенттерде алмазды коронка денесінде температураның таралу графигі: 1- техникалық су; 2 – көпіршік; 3 – сығылған ауа
- •15 Дәріс. Алмазды таужыныстарды бұзушы құралдың қалыпты температуралық режимінің бұзылуы кезіндегі жағдайлар
- •15.1 Сурет. Алмазды коронканың жанып кетуі кезінде сипатты тербелістер
- •2.3 Зертханалық жұмыстар жоспары
- •2.4. Оқытушының басшылығымен студенттің өзіндік жұмысы шегінде сабақтар жоспары (осөж)
- •2.5. Студенттің өзіндік жұмыс шегінде сабақтар жоспары (сөж)
- •2.6 Өзіндік бақылау үшін тестік тапсырмалар
- •2.7 Курс бойынша емтихан сұрақтары
- •Глоссарий
- •Мазмұны
- •5В070600 «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау» мамандығы «Күрделі жағдайларда ұңғымаларды бұрғылау» пәні бойынша
6.8. Сурет. Қыс мезгілінде суытылған ауамен үрлеу арқылы бұрғылау кезінде қондырғылардың орналасу сұлбасы )бір сатылы суыту жүйесімен):
1 – компрессор; 2 – ресивер; 3 – айдаушы шлангтар; 4 – «Проходка-500М» типті желдеткіші бар КВ-30 құбырлы жылуалмастырғыш; 5 – желдеткіштің электроқозғалтқышы; 6 – ылғал-май бөлгіш; 7 –конденсатты түсіруге арналған кран; 8 – реттегіш вентилі бар үшайыр; 9 – шығарушы шланг; 10 – шығынөлшегіш; 11 – манометр; 12 – термометр; 13 – электрожетегі бар бұрғылау станогі; 14– мачта; 15 – бұрғылау едені астындағы шығарушы құбыр; 16 – қосылатын сорғыш шланг; 17 – шлам-шаң ұстағыш қондырғы ШПУ-1а
В-93К және ДДА-76 ұашаулармен кернсіз бұрғылау жұмыстары сәйкесінше 25 және 20 кН остік жүктемеде, 104, 190, 280 айн/мин айналу жиілігінде және 7-8 м3/мин ауа шығынында жүргізілген. Х-ХІ дәрежелі таужыныстарда осы қашаулармен бұрғылаудың орташа механикалық жылдамдылығы 1,9 және 1,0 м/сағ, қашауға өту – 18,9 және 4,8 м, 1 ст-сменаға өнімділігі 6,4 және 4,0 м, ал сумен жуу жағдайларында 1 ст-сменаға 1,41 және 0,98 м құраған.
Суытылған ауамен бұрғылау кезінде алынған осындай үлкен көрсеткіштер (әсіресе жуу жағдайларына қарағанда біршама төмен остік жүктемемен штырлі қашаулармен) забойдың толық және тез арада шламнан тазалануымен, таужыныстарды бұзушы құралдың жақсы суытылуымен, мұзды таужыныстардығ еруінен немесе қабыршақты мұздығ түзілуінен пайда болатын күрделіктердің жоқтығымен түсіндіріліп, жұмыс уақыт балансын біршама жақсартады.
ПГО «Севвостгеология» Берелех КГРЭ-да ЛГИ ТТРБ салалық зертханасымен шығарылған пневмосоққылау бұрғылау жұмыстарына арналған екі силикагелді құрғату блоктары бар құрғатушы-суытушы агрегат сынамадан өткізілген.
Жоспарлы 133, 135, 137, 139, 142 және 148 ұңғымалар мұздың біршама құрамы бар мұзды және мұзаралық таужыныстар бойынша РП-130 және РП-111 пневмосоққыштарды қолдану арқылы ЗИФ 650А станогымен бұрғыланған. Ұңғыма тереңдігі – 120 м дейін, сынамалау үрдісінде жақсы нәтижелермен 535 м өтілген.
133 және 135 ұңғымалар атмосфералық ауаның темпаратурасы 0 төмен кезінде құрғату блогын (екінші суыту сатысы жөндеу уақытында) қолдану арқылы ешқандай күрделіксіз өткен, бұл мұзды таужыныстар бойынша пневмосоққылаулы бұрғылау кезінде сығылған ауаның құрғатылуы маңызды екенін растайды.
Теория және есептеулер, зертханалық сынамалар және жинақталған бұрғылау тәжірибесі қыс және жаз мезгілінде сығылған ауаны шамамен -100С теріс температураларға дейін суыту мәңгілік мұздықтар аудандарында өнімділікті және бұрғылау жұмыстар сапасын кенет жоғарлату үшін жеткілікті екенін көрсетеді.
Егер үрлеу арқылы бұрғылау жұмыстары қолданбайтын минералды суламер суланған немесе арынды горизонтары бар аудандарды санамайтын болсақ, осы әдіс үшін қолайсыз жағдайларға тек нашар байланысқан «құрғақтар» ғана жатады. Әлсіз су белгілері кезінде сальниктердің түзілуі сияқты мүмкін болатын қиындықтар теріс температураларда минералды суларда белсеңді болатын жаңа көпіршік түзеткіштер арқылы жойылады. Ылғалды белдемдерде бұрғылау жұмыстармен бірге мұзды ауамен үрлеу арқылы жер бетінен бұрғыланып жатқан таужыныстарды мұздатуды сәтті қолдануға болады.
Нашар мұзды «құрғақтарда» керннің шығуын жоғарлату үшін қос колонкалы құбырлар қолданылады. Сонымен қатар, бұрғылау жұмыстар мақсатына инженерлік зерттеулер сияқты мұзды таужыныстардың құрамын, құрылысын және механикалық қасиеттерін зерттеу жататын болса, кеңінен қолданатын «құрғақ» бұрғылауға қарағанда керннің төмен шығуы кезінде де суытылған ауаны қолдану біршама нақты мәліметтерді береді. Геологиялық барлау бұрғылау жұмыстары кезінеде сияқты пайдалы қазбаның өнімді горизонттың қалындығы бойынша таралуын және құрамын анықтау жағдайларында шоғылардағы нашар цементтелген борпылдақ мұзды таужыныстарда немесе түпкілікті кенорындағы қатты жарықшақты, ұсақталған мұзды шөгінділерде керннің жоғары шығуын қамтамасыз ету мақсатында алдын ала ылғалдану, осы таужыныстарды «мұзбен бекіту», кейін суытылған аумен үрлеу арқылы бұрғылау қажет.
Соққылау-механикалық бұрғылау негізінде Солтүстік-Шығыс шоғырлы кенорынның барлану нақтылығы заманауи талаптарды қанағаттандырмайды және де алған мәліметтерді растау үшін қымбат шурфтарды қазу қажет. Мұзды таужыныстардың табиғи агрегаттық күйін сақтау және керннің жоғары шығуын қамтамасыз ету мақсатындасуытылған ауамен үрлеу арқылы колонкалы бұрғылауға көшу пайдалы қазбаның құрамы және таралуы туралы нақты мәліметтерді алуды қамтамасыз етеді. Шоғырларда бұрғылау барлау жұмыстарының көлемі үлкен. Ұңғыма торының мүмкін кеңеюі және тексеру шуфртар қолданбауын ескере отырып жоғары сапалы керн бойынша сынамалау нақтылығының жоғарлауы уақытты қысқартып, сапасын жоғарлатуға және шоғырлы кенорындардың барлау құнын төмендетуге мүмкіндік береді.
Ұсынылған әдебиеттер: Нег. 2.б. 124-146
Бақылау сұрақтары:
Мұзды таужыныстарда бұрғылау кезінде су және сазды ерітінділерге қарағандау сығылған ауаның артықшылықтары қандай?
76 мм диаметрлі ұңғыманың сақиналы арнасы (2) және бұрғылау құбырлардағы (1) температураның таралу графигі (алмазды бұрғылау; ауаның шығыны 4 м3/мин, соңғы тереңдігі 200 м; циркуляция ұзақтылығы 2 сағ)
Құйынды мұздатқыштың принципиалды сұлбасы.
Қыс мезгілінде суытылған ауамен үрлеу арқылы бұғылау кезінде қондырғылардың орналасу сұлбасы (бір сатылы суыту жүйесімен)