- •050706 «Пайдалы қазбалар кен орындарының геологиясы және барлау» мамандығы үшін алматы 2007
- •1. Пәннің оқу бағдарламасы - syllabus
- •Оқытушы туралы мәліметтер:
- •Пән туралы мәліметтер:
- •Оқу жоспарынан көшірме
- •1.5.Пәннің қысқаша мазмұны
- •1.5.1 Пәннің мақсаты
- •1.5.2 Пәннің негізгі міндеттері
- •1.6 Тапсырмалар атаулары, түрлері және оларды орындау күнтізбелік реті
- •1.7. Пән бойынша оқу-әдістемелік материалдар
- •1.8. Студенттердің білімдерін бағалау жүйесі
- •1.9. Модульдер мен аралық аттестация бойынша бақылау жүргізуге арналған
- •1.9 Пәннің саясаты мен процедурасы
- •Негізгі таратылатын материалдар тізімі
- •2.1. Курстың тақырыптық жоспары
- •2.2. Дәрістер конспектілері
- •1 Дәріс. Кіріспе. Бұрғылау жұмыстарының өсүінің кысқаша тарыхы
- •2 Дәріс. Ұңғыларды бұрғылау үрдісіндегі негізгі жұмыс операциялары
- •3 Дәріс. Ұңғы түбін талқандалу өнімдерінен тазарту және оларды жер бетіне шығару
- •4 Дәріс. Ұңғымаларды бекіту
- •5 Дәріс. Ұңғымаларды бұрғылау тәсілдері
- •9Сур. Аударма түрлері
- •6 Дәріс. Қатты қорытпалармен бұрғылау технологиясы
- •7 Дәріс. Алмасты коронкалармен бұрғылау
- •11 Сур. Алмас кеңейткіштің сұлбасы
- •Алмас коронкалармен бұрғылау технологиясы
- •8 Дәріс. Кернсіз (роторлы) бұрғылау тәсілі
- •12 Сур. Роторлық бұрғылау аспабын жабдықтау сұлбасы
- •13 Сур. Шарошкалардың орналасу сұлбалары:
- •9 Дәріс. Соққылап бұрғылау әдісі
- •10 Дәріс. Айналсоқ бұрғылау тәсілі
- •11 Дәріс. Пневмосоққыштармен бұрғылау
- •Жыныс талқандағыш аспаптар м32к, мн-3 және п-122 пневмосоққыштарғаарналған колонкалар
- •20 Сур.Долото к-100 в қашауын қайрау сұлбасы
- •Колонкалық құбырлар
- •23 Сурет. Тұтас забойлы қашау (кпс)
- •24 Сурет. Колонкалық құбырлар:
- •25 Сур. Бұрандасыз қосылысты шнек
- •26 Сур. Магазинді шнек
- •13 Дәріс. Бұрғылау қондырғылары
- •17 Кесте. Ұңғымалардың тереңдігіне байланысты ұзындықтары
- •18 Кесте. Мұнаралардың техникалық сипаттамалары
- •15 Дәріс.Апаттар және олардың алдын алу
- •2.3. Зертханалық жұмыстар жоспары
- •1 Тапсырма Ұңғымаларды бұрғылау үрдісіне әсер ететін тау жыныстарының физикалық-механикалық қасиеттері
- •2 Тапсырма Қатты қорытпалы коронкалар құрылысын үйрену және зерттеу
- •3 Тапсырма Алмасты коронкалар құрылысын үйрену және зерттеу
- •4 Тапсырма Кернсіз бұрғылау тәсілінде қолданылатын жыныс талқандаушы
- •5 Тапсырма Жуу сұйықтарының көрсеткіштерін оқып үйрену
- •6 Тапсырма Бұрғылау тізмегі элементтері оқып үйрену
- •2.6 Өзінді бақылау үшін тест сұрақтары
- •2.7. Курс бойынша емтихан сұрақтары
- •2.8. Глоссарий
- •Мазмұны
- •Студенттеріне арналған пәннің оқу-әдістемелік кешені
- •Ратов боранбай товбасарович аршидинова махирам тургановна
Негізгі таратылатын материалдар тізімі
2.1. Курстың тақырыптық жоспары
Дәріс-тер |
Тақырып аттары мен олардың қысқаша мазмұны |
Академиялық сағат саны |
|||
Дәріс |
Зертха- налық сабақ |
СОӨЖ |
СӨЖ |
||
1 |
Кіріспе. Бұрғылау жұмыстарының өсүінің кысқаша тарыхы. Ұңғы түсінігі және оның негізгі элементтері. |
2 |
- |
2 |
3 |
2 |
Ұңғымаларды бұрғылау үрдісіндегі негізгі жұмыс операциялары. Ұңғыма түбінде тау жыныстарын талқандау. Тау жыныстарын талқандау түрлері. |
2 |
2 |
- |
3 |
3 |
Ұңғыма түбін талқандалу өнімдерінен тазарту және оларды жер бетіне шығару. |
2 |
3 |
2 |
3 |
4 |
Ұңғымаларды бекіту. Ұңғымаларды бұрғылауда шегендеуші құбырлардың есебі. |
2 |
- |
|
|
5 |
Ұңғымаларды бұрғылау тәсілдері. Айналмалы тәсіл. |
2 |
- |
- |
3 |
6 |
Қатты қорытпалармен бұрғылау технологиясы. Бұрғылау тәртібі және бұрғылау тәртібінің параметрлері туралы түсінік. Бұрғылау тәртібінің параметрлерін анықтау. |
4 |
4 |
2 |
4 |
7 |
Алмасты коронкалармен бұрғылау. Алмас коронкалармен бұрғылау технологиясы. |
2 |
2 |
2 |
4 |
8 |
Кернсіз (роторлы) бұрғылау тәсілі. |
2 |
2 |
1 |
4 |
9 |
Арқанды-соққылама бұрғылау әдісі. Арқанды- соққылама тәсілмен бұрғылау технологиясы. Бұрғылау тәртібінің параметрлері. |
2 |
- |
1 |
3 |
10 |
Айналсоқ бұрғылау тәсілі |
2 |
- |
- |
3 |
11 |
Пневмосоққыштармен бұрғылау. Жұмыс істеу принципі. Жыныс талқандағыш аспаптар. Колонкалық құбырлар. |
2 |
- |
1 |
3 |
12 |
Айналмалы шнекті бұрғылау. Шнекті бұрғылау технологиясы. Дірілмен бұрғылау. Дірілмен бұрғылау технологиясы. |
2 |
- |
1 |
3 |
13 |
Бұрғылау қондырғылары. Бұрғы мұнаралары. Бұрғылау қондырғыларын тасымалдау. Жарықтандыру. |
2 |
2 |
1 |
3 |
Кестенің жалғасы
14 |
Бұрғылау сораптары және олардың жабдықтары. |
2 |
- |
1 |
3 |
15 |
Апаттар және олардың алдын алу. Апаттарды жою аспаптары мен тәсілдері. Бұрғылау құбырларымен болатын апаттар. Жынысталқандағыш аспаппен болатын апаттар. Колонкалық және шегендеуші құбырлармен болатын апаттар. |
2 |
- |
1 |
3 |
|
Барлығы: |
30 |
15 |
15 |
45 |
2.2. Дәрістер конспектілері
1 Дәріс. Кіріспе. Бұрғылау жұмыстарының өсүінің кысқаша тарыхы
Бұрғылаудың пайда болуы, яғни Жер қойнауында терең тесік жасау б.з.б. III-VI ғасырларда Қытай жерінде басталады. Жыныс талқандағыш құрал жынысқа соққының есебінен еніп отырған. Ол арқанға ілінетін болған.кейіннен мұндай бұрғылау әдісін арқанды – соққылама әдісі деп атап кеткен және ол қазіргі уақытқа дейін қолданылып жүр.
Б.з.д. 600 жыл бұрын философ Конфуций тереңдігі 500 м. Ұңғылар туралы жазған. Бұл тереңдік рекорды тек XIX ғасырда ғана орындалды.
Ұңғылар тұз ерітінділері мен ауыз су алу үшін бұрғыланған.бұрғылаудың бұл әдісі Еуропада бірнеше жүз жылдан кейін ғана белгілі болды. Ресейдің оңтүстігіне дейін созылған татар билігі кезінде қытайлықтардың ұңғы бұрғылауы туралы мәліметтер орыстарға өтіп, содан кейін Еуропаға жетті деген мәліметтер бар.
Қазіргі кезде дүние жүзінде әртүрлі мақсаттағы жүздеген мың ұңғылар бұрғыланады. Халық шаруашылығының барлық дерлік салаларында ұңғылар бұрғылау қолданылады. Ұңғылардың ең көп көлемі пайдалы қазбалардың кен орындарын іздеу, барлау мақсатында және кейбір жағдайларда іздеме кен орындарын пайдалану мақсатында тау – кен және мұнай – газ өндірісіне тиесілі (сұйық және газ күйіндегі падалы қазбалар, жер асты сілтілендіру әдісімен өндірілетін қатты пайдалы қазбалар және т.б.).
Сонымен қатар ұңғылардың көбісі суға бұрғыланады. Суға ұңғылар бұрғылау біздің республика үшін көкейтесті мәселе. Қазақстан Республикасының территориясының негізгі бөлігі беттік су ресурстарына зәру және сонымен қатар салыстырмалы таяз тереңдіктерде жер асты суларының кен орындары бар. Олар химиялық және бактериологиялық жағынан елді мекендер мен қалаларды сумен қамтамасыз ету мақсатында, ауыл шаруашылығында жер суғару, жайылымдарды суландыру, кейбір жағдайларда сор жерлерді кептіру мақсатында қолдануға болады.
Ұңғыларды бұрғылау құрылыста да қолданылады. Салынатын объектілердің астындағы топырақтың физикалық – механикалық қасиеттерін анықтау мақсатында темір және автомобиль жолдарын, метрополитен, зәулім ғимараттар, дамбалар мен плотиналар салғанда ұңғылар бұрғыланады.
Жердегі минералды ресурстардың қорлары мәңгі емес және сондықтан жақын болашақта адамзатты минералды ресурстармен қамтамасыз ету мақсатында ғарышты қарқынды игеру басталады. Әрине, бұл ғарышта да ұңғылар бұрғыланады деген сөз.
Денсаулық сақтау мен қорғаныс өнеркәсібінде де ұңғы бұрғылаусыз күн жоқ.. бірінші жағдайда больнеологиялық кешендерді минералды сулармен қамтамасыз ету мақсатында ұңғылар бұрғыланады, ал қорғаныс өнеркәсібінде әртүрлі мақсаттағы ұңғылар қолданылады.
Ұңғы түсінігі және оның негізгі элементтері
Ұңғы – ұзындығына (тереңдігіне) қатысты кіші көлденең қимасымен (диаметрімен) сипатталатын цилиндрлік тау – кен қазбасы. Мысалы, ұңғылардың диаметрлері орта есеппен бірнеше он миллиметрден бірнеше жүз миллиметрге дейін өзгеріп отырады, ал олардың ұзындығы бірнеше мыңдаған метрге дейін және кей кездері бірнеше он мыңдаған метрге дейін жетуі мүмкін.
Ұңғының негізгі элементтері (1 сур.) ұңғының сағасы, ұңғының қабырғалары, ұңғы забойы, ұңғы оқпаны, ұңғы осі болып табылады. Жер қойнауындағы ұңғының кеңістіктегі орналасуын үш параметрмен анықтаймыз: зениттік, азимуттық бұрыштар және ұңғының ұзындығы. Ұңғы сағасы – егер бұрғылау Жер бетінен жүргізілсе жер бетімен немесе бұрғылау жер асты тау – кен қазбаларында жүргізілсе тау – кен қазбасының бетімен ұңғы оқпанының қиылысу жері.
1-сурет. Ұңғының және оның негізгі элементтерінің сұлбасы 1-ұңғы сағасы, 2-ұңғы қабырғасы; 3-ұңғы забойы; 4-ұңғы оқпаны; 5-ұңғы осі.
|
Ұңғы қабырғалары – тұйық, майысқан, бүйірлік цилиндрлік бет. Ұңғы оқпаны – ұңғы қабырғасы мен забоймен шектелген кеңістік. Ұңғы забойы – ұңғыны тереңдету мақсатында тау жыныстары талқандалатын аудан. Ұңғы осі – ұңғы оқпанының ортасымен өтетін ойша сызық. Бұрғылау үрдісінде ұңғылар қисаюы мүмкін, ал кейбір жағдайларда белгілі бір мәселені шешу үшін арнайы қисайтылады, сондықтан ұңғының Жер қойнауындағы кеңістікте орналасуын білу қажет. Ұңғының кеңістіктегі орналасуы жоғарыда атап кеткендей үш параметрлермен анықталады: зениттік және азимуттық бұрыштар және ұңғының тереңдігі. |
Зениттік бұрыш – бұл өлшенетін нүктедегі ұңғы осіне жанама мен вертикаль арасындағы көлденең жазықтықтағы бұрыш (2-сур.).
2-сур.
|
Рис.3 L-ұңғы
тереңдігі,
|
Азимуттық бұрыш – бұл сағат тілі бағытымен алынған бастапқы бағыт пен ұңғы өсінің көлденең проекциясы (немесе жанамасы) арасындағы бұрыш (3 сур).
Ұңғы тереңдігі – бұл ұңғы осі бойымен өлшенген, сағадан забойға дейінгі немесе өлшенетін нүктеге дейінгі арақашықтық.
Мақсаты бойынша ұңғыларды топтастыру. Қатты пайдалы қазбалар кен орындарын барлау бірнеше сатыдан тұрады: 1) іздестіру жұмыстарының сатысы; 2) алдын-ала барлау сатысы; 3) түпкілікті барлау сатысы және 4) соңғы саты – кен орнын игеру сатысы.
Барлау сатысы мен оның мақсаттарына байланысты бұрғыланатын ұңғылар келесі түрлерге бөлінеді:
- ұңғыларды бұрғылау іздестіру сатысында жүргізіліп жатса, онда бұрғыланып жатқан ұңғылар іздестіру ұңғылары деп аталады.
- ұңғыларды бұрғылау алдын – ала және түпкілікті барлау сатысында жүргізілсе, онда бұрғыланып жатқан ұңғылар барлама ұңғылары деп аталады.
-егер кен орнын пайдалану (игеру) ұңғыларының көмегімен жүзеге асырылса (мысалы, сұйық пайдалы қазбалардыңкен орындары немесе жер асты сілтілендіру әдісіменигерілетін қатты пайдалы қазбалар кен орындары), онда мұндай ұңғылар пайдалану ұңғылары деп аталады.
Болашақта уақыт пен қаржыны үнемдеу мақсатында барлама ұңғылар пайдалану ұңғылары ретінде пайдаланылатынын атап кеткен жөн, олар барлама – пайдалану ұңғылары деп аталады.
Суға бұрғыланатын ұңғылар гидрогеологиялық ұңғылар деп аталады, олар да іздестіру, барлама, барлама – пайдалану және пайдалану ұңғылары болып бөлінеді.
Инженерлік жұмыстар жүргізгенде инженерлік ұңғылар деп аталатын ұңғылар бұрғылау қажеттігі туындайды, ал карта жасау үшін карталау ұңғылары бұрғыланады
Геофизикалық ұңғыларды бұрғылау көлемі өте зор, әсіресе әртүрлі мақсаттар үшін сейсмикалық ұңғылар бұрғыланады.
Жоғарыда атап кеткендей қатты пайдалы қазбалардың кейбір түрлері, мысалы, уран, жер асты сілтілендіру әдісімен игеріледі. Бұл әдістің мәні қатты пайдалы қазбаларды сұйық күйге аудару болып табылады. Кейіннен оларды технологиялық (геотехнологиялық) деп аталатын ұңғылардың көмегімен жер бетіне шығарады. Технологиялық ұңғылар өз алдына сору және айдау ұңғылары болып бөлінеді.
Әртүрлі мақсатта бұрғыланатын бірқатар техникалық ұңғылар бар. Мысалы тау – кен қазбаларына желдету жүргізу үшін, тау – кен қазбаларының істен шыққан горизонттарын гидрооқшаулау үшін және т.б. үшін бұрғыланады.
