Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Понятие о буровой скважине, ее элементы: классификация скважин по назначению

Скважина – цилиндрическая горная выработка, имеющая длину во много раз больше диаметра, сооружаемая без доступа в нее человека.

1- устье, 2 – стенка (ствол), 3 - ось, 4 – забой

Основные понятия скважины:

Устье скважины – это пересечение трассы скважины с дневной поверхностью.

Забой скважины – это дно буровой скважины перемещающийся в результате воздействия на нее порода разрушающего породо-разрушающего инструмента (ПРИ).

Стенка скважины – это боковые поверхности буровой скважины

Ось скважины - это воображаемая линия соединяющая центры поверхностного сечения буровой скважины.

Ствол скважины - пространство в массиве горных пород, ограниченное контурами скважины, т.е. ее устьем, стенкой и забоем. Имеет условно цилиндрическую форму.

Обсадная колонна – это колонна соединяющая между собой обсадные трубы. Если стенки скважины сложены из устойчивых пород, то в скважину обсадные колонны не спускаются.

Цементаж – это цементный камень создающий герметизацию между породой и колонной труб.

Существует 2 способа бурения

1. Безкерновое бурение – это бурение при котором горная порода разрушается по всей площади забоя представляющего собой круг

2. Колонковое бурение – это бурение при котором горная порода разрушается по кольцевому забою со столбиком выбуриваемой породы « керном».

Керн - колонка породы, образующаяся в результате кольцевого разрушения забоя скважины. От слова «колонка» произошло и наименование колонкового бурения.

По назначению скважины подразделяются на добывающие, нагнетательные, специальные, вспомогательные.

К числу вспомогательных скважин на месторождении относятся водозаборные и поглощающие скважины.

Технологическая схема вращающегося бурения скважины

При вращательном бурении разрушение пород происходит от воздействия на долото осевой нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки долото внедряется в породу , а под влиянием крутящего момента скалывает его. Характерной особенность вращательного бурения является промывка ствола скважины или его продувка (используется редко).

Существует 2 разновидности вращающего бурения

- роторный способ- при роторном бурении углубление долота в породу происходит при вращении вдоль оси скважины вращающейся бурильной клоны

-забойным двигателем- при бурении забойным двигателем бурильная колонна не вращается.

Сущность, схема, преимущества и недостатки, область применения роторного бурения

Преимущества:

1. высокие механические и коммерческие скорости бурения;

2. возможность бурения пород различной твердости на различной глубине;

3. небольшая металлоемкость конструкции.

Недостатки:

1. при использовании глинистого раствора возникает трудность качественного опробования водоносных пластов и их освоения, что приводит к снижению дебита скважины, требует проведения длительных и сложных работ по ее разглинизации;

2. необходимость снабжения установок водой и качественной глиной;

3. трудности бурения в породах, содержащих валунно-галечниковые включения, поглощающие промывочную жидкость;

4. трудности организации работ в зимнее время при отрицательных температурах.

• Долота для роторного бурения

• лопастные

• фрезерные

• шарошечные

• алмазные.

Роторный способ бурения скважин является наиболее распространенным и составляет до 80 % всего объема буровых работ. Роторное бурение скважин с прямой промывкой применяется при изученном разрезе, что обеспечивает высокие скорость бурения, небольшой расход обсадных труб. Главным недостатком роторного способа с промывкой глинистым раствором является глинизация водоносного пласта и снижение вследствие этого дебита. Весьма большие трудности вызывает этот способ при бурении валуно-галечниковых отложений, а в особенности тех, которые залегают близко к поверхности. Данный недостаток при роторном бурении можно в ряде случаев устранить, при использовании в качестве промывочной жидкости специальные растворы или техническую воду, которые оказывают минимальное воздействие на стенки скважин. Роторное бурение с обратной промывкой бывает эффективно для бурения скважин большого диаметра, оно обеспечивает получение больших дебитов. Скорость бурения при этом способе возрастает в 1,5-2 раза в сравнению с роторным бурением с прямой промывкой. Недостатком роторного бурения с обратной промывкой является то, что бурение возможно только в мягких породах и ограничение глубины скважины(до 200 м). Бурение скважин роторным способом с продувкой имеет скорость проходки скважины в полтора-два раза превышающую этот показатель при бурении с прямой промывкой. При бурении этим способом упрощается организация работ, обеспечивается опробование и качественное вскрытие пластов. Область применения способа ограничена глубиной скважин до 200 м. Применяется оно лишь при наличии водопритоков в скважину до 3—5 л/с и в устойчивых породах. Ударно-вращательное бурение при использовании пневмоударников, помогает обеспечить рост производительности работ в породах высокой и средней твердости в два раза в сравнении с вращательным бурением с продувкой, имея аналогичную область применения. Стоит отметить, что когда используются компрессоры СД 15/25, которые развивают давление до 2,5 МПа при производительности 15 м3/мин, становится возможным бурение скважины глубиной до 400—500 м. Вращательное шнековое бурение бывает эффективным при сооружении скважин на небольшой глубине в мягких песчано-глинистых породах. Недостатком этого способа является ограничения по крепости пород и глубине скважины и невысокое качество информации о параметрах вскрываемого пласта.