- •Бурение скважин специального назначения
- •Бурение скважин специального назначения:
- •Введение
- •Бурение геотермальных скважин и технология извлечения
- •Геотемпературное поле Земли и геотермические условия России
- •Технология извлечения тепла Земли
- •Способы и системы разработки геотермальных месторождений
- •Бурение и оборудование геотермальных скважин
- •Конструкции геотермальных скважин
- •Влияние высокой температуры на технологию бурения и состояние конструкции скважины и бурового инструмента
- •Промывочные и тампонажные растворы для бурения скважин на геотермы
- •Экологические вопросы освоения геотермальной энергии
- •Перспективы геотермального бурения
- •Породоразрушающий инструмент и перспективы его совершенствования
- •Нетрадиционные способы разрушения горных пород для бурения геотермальных скважин
- •Электроимпульсное бурение
- •Бурение пород с применением лучевой энергии
- •Плазменное бурение
- •Кавитационный способ бурения
- •Подземный реактивный снаряд
- •Термоплавильный метод бурения скважин
- •Ультразвуковое бурение
- •Наземные теплотехнические комплексы геотермоэнергетических систем
- •Бурение и опробование скважин в ледниках
- •Особенности проведения буровых работ в ледниковых областях
- •Электротепловой способ бурения
- •2.2.1.Исследование и разработка техники и технологии бурения «сухих» скважин в снежно-фирновых и ледяных толщах
- •2.2.2. Разработка техники и технологии бурения глубоких скважин в ледниках и ледниковых покровах
- •Бурение скважин с отбором керна колонковыми электромеханическими снарядами на грузонесущем кабеле
- •Экологические аспекты глубокого бурения скважин в ледниковых покровах и вскрытия подледниковых озер
- •Исследования длительности состояния анабиоза у микроорганизмов на основе бурения сверхглубокой скважины в Центральной Антарктиде на станции «Восток»
- •Бурение взрывных скважин на карьерах
- •Основные способы бурения скважин на карьерах
- •Механические способы бурения
- •Вращательное бурение шарошечным инструментом
- •Оптимальные режимы шарошечного бурения
- •Бездолотные (физические) способы бурения
- •Термодинамический способ бурения
- •Станки для огневого бурения скважин в крепких породах
- •Технико-экономическая эффективность огневого бурения
- •Электроимпульсный способ разрушения горных пород и бурение взрывных скважин
- •Бурение скважин большого диаметра и шахтных стволов
- •Способы бурения скважин большого диаметра
- •Ударный способ бурения
- •Вращательный способ бурения скважин большого диаметра
- •Вращательное бурение твердосплавным инструментом с удалением продуктов разрушения шнеками
- •Вращательное бурение ковшовыми бурами
- •Ковшовые буры
- •Ковшовые буры установки убср-25
- •Ковшовый бур установки кшк-30а
- •Вращательное бурение с отбором керна
- •Вращательное бурение с удалением продуктов разрушения потоком жидкости или газа
- •Вращательное бурение с обратной промывкой
- •Вибрационное бурение
- •Виброснаряды вниигСа
- •Буровые установки для проходки шахтных стволов Установки для бурения с отбором керна
- •Бурение стволов роторными буровыми установками с разрушением породы по всей площади забоя
- •Реактивно-турбинное бурение (ртб)
- •Проходка подземных переходов для трубопроводов и инженерных коммуникаций
- •Проходка горизонтальных переходов с помощью статического или динамического воздействия на погружаемый элемент
- •5.1.1Метод статического прокола грунтов
- •Метод динамического (ударного) прокола грунтов
- •Метод статического продавливания
- •Метод динамического продавливания
- •Сооружение скважин для прокладки трубопроводов
- •Сооружение скважин в мерзлых горных породах
- •Сооружение скважин для прокладки трубопроводов различными методами Гидромеханический метод
- •Метод горизонтального бурения
- •Метод горизонтального направленного бурения (гнб)
- •Технология сооружения перехода методом обратного протаскивания
- •Технология сооружения пилотной скважины
- •Расширение скважины
- •Протаскивание дюкера
- •Бурение пилот-скважины по заданной траектории
- •Моисеев в.А. Бурение скважин специального назначения Уч. Пособие–Иркутск. ИрГту. 2010. -77с.
Министерство образования Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Иркутский Государственный Технический Университет
Кафедра технологии и техники разведки месторождений полезных ископаемых
Бурение скважин специального назначения
Учебное пособие
Иркутск 2010
Бурение скважин специального назначения:
Учебное пособие/сост. В.А.Моисеев. – Иркутск, 2010. - 77 с.
В пособии изложены вопросы бурения и оборудования скважин для создания и эксплуатации геотермоэнергетических систем, бурения скважин в снежно-фирновых и ледовых отложениях в условиях Арктики и Антарктиды дл их геологического и инженерного изучения. Приведены техника и технология бурения взрывных скважин на карьерах. Рассмотрены вопросы бурения шахтных стволов и скважин большого диаметра для проведения инженерных коммуникаций без вскрытия дневной поверхности.
Пособие предназначено для студентов специальности «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых».
Библиогр. 17 назв. Ил.63. Табл. 3.
Компьютерная обработка: Айкашев А.В., студент ИрГТУ.
Введение
Основные направления экономического и социального развития России на последнее десятилетие предусматривают осуществление комплекса мероприятий по совершенствованию технологии производства, расширению в 1,5-2 раза применения прогрессивных базовых технологий.
Решению этих задач и будет способствовать увеличение объема скважин специального назначения с использованием традиционных и нетрадиционных способов разрушения горных пород. Такие скважины сооружаются, в основном, для эксплуатационных целей.
Мы рассмотрим следующие области сооружения скважин.
Бурение и оборудование скважин для создания и эксплуатации геотермоэнергетических систем на глубинах до 3-5км с целью извлечения тепла водонасыщенных и сухих горных пород, в первую очередь, для построения опытно-промышленных ГеоТЭС мощностью до 300-500 МВт и выше со сроком службы до 25-35 лет.
Важность таких работ понятна, так как извлекаемая из горных пород теплота в несколько раз дешевле теплоты, получаемой при сжигании органического топлива (уголь, мазут и пр.), запасы которых практически не восстанавливаются.
Развитие любой из отраслей промышленности неразрывно связано с добычей и переработкой минерального сырья. В настоящее время преобладают открытые и подземные способы добычи полезных ископаемых. В общем комплексе открытых горных работ основным технологическим процессом являются буро-взрывные работы, которые существенно влияют на эффективность всех процессов, связанных с добычей полезного ископаемого.
Поэтому обозначается еще одна область сооружения скважин.
Бурение взрывных скважин на карьерах. Трудоемкость бурения таких скважин составляет примерно 20% общей трудоемкости работ. Поэтому совершенствование и внедрение высокопроизводительных способов бурения таких скважин – одна из важнейших задач в технологии открытой разработки месторождений.
Эксплуатация месторождений полезных ископаемых глубокозалегающих, находящихся в сложных горно-геологических условиях и содержащих обедненные руды обычными методами – неэкономично. Поэтому очень перспективны геотехнологические (бесшахтные) методы добычи полезных ископаемых, т. е. с помощью геотехнологических скважин (ГТС).
Учебным планом по вашей специальности предусмотрена отдельная дисциплина – «Бурение геотехнологических скважин». Там подробно рассматриваются все вопросы.
При освоении новых месторождений и реконструкции горных предприятий выполняется большой объем работ по проходке шахтных стволов. Бурение стволов диаметром до 5-6м и скважин большого диаметра (более 0,5м) также имеет важное значение при разведке россыпей, для устройства подземных газохранилищ, при инженерных изысканиях и др.
При строительстве магистральных трубопроводов и прокладке подземных инженерных коммуникаций обычно встречаются различные естественные и искусственные препятствия: авто и железные дороги, здания, различные инженерные сети и др.
Особенные сложности возникают при встрече водных преград. Метод горизонтального направленного бурения позволяет сооружать скважины большого диаметра (до 1700мм) и большой протяженности (до 1,5км и более) под реками, болотами, озерами, дамбами, ж/д полотнами.
Для геологического изучения, инженерных изысканий, промышленного и хозяйственного освоения полярных и высокогорных районов приобретает значение бурения скважин в снежно-фирновых и ледовых отложениях. Требуется создание новых технологий бурения и оригинальных технических средств бурения.
Одним из таких методов является метод бурения скважин электротепловыми колонковыми снарядами и специализированными буровыми устройствами, разработанными и испытанными в течение длительного времени (около 50 лет) в Антарктиде сотрудниками ЛГИ. Ими был разработан колонковый электромеханический снаряд на газонесущем кабеле. В 1998 г. пробурена скважина глубиной 3623м (почти на 600м глубже американских и датских скважин).
Почти 20 лет проводилось микробиологическое изучение керна всей толщи ледового покрова Центральной Антарктиды в районе станции Восток. Отобрано более 1500 проб льда возраста 400 тыс. лет и более. В ряде проб обнаружены живые микроорганизмы в состоянии анабиоза. Сделано и зарегистрировано открытие – «Явление сверхдлительного анабиоза у микроорганизмов».
Данное учебное пособие составлено, в основном, по материалам В.И.Брылина.