2. Тампонирование глиной

Тампонирование глиной применяется как временное в неглу­боких скважинах при отсутствии высоконапорных водоносных горизонтов.

Различают следующие способы тампонирования глиной: а) забойное тампонирование без обсадных труб; б) тампони­рование задавливанием обсадных труб в пласт глины или гли­нистые породы; в) затрубное тампонирование с забрасыва­нием глины. Оно может выполняться путем задавливания в ис­кусственно созданный слой глины обсадных труб без пробки, с нижней или с верхней пробкой.

Первый способ применяется для укрепления в призабой- ной зоне стенок скважины, ликвидации поглощений промывоч­ной жидкости, при исследовании водоносных горизонтов по методу снизу вверх, при ликвидационном тампонировании.

При помощи остальных способов в основном производится изоляция затрубного пространства с целью предупреждения циркуляции по нему подземных вод и промывочной жидкости.

При ударно-канатном бурении тампонирование глиной яв­ляется основным способом.

3. Цементирование скважин

Цемент получается путем тонкого помола клинкера (обожжёной до спекания смеси известняка и глины) совместно с гип­сом.

Наиболее распространенная разновидность цемента — порт­ландцемент, в состав которого входят главным образом сили­каты кальция. Качество обыкновенного портландцемента ха­рактеризуется маркой (например 300, 400 и т. д.), численно равной пределу прочности при сжатии образцов из смеси це­мента и песка в соотношении 1 :3 через 28 сут твердения.

Тампонажным цементом называется состав, содержащий вя­жущие вещества (портландцемент, шлак, известь), минераль­ные (кварцевый песок, асбест, глина и др.) или органические (отходы целлюлозного производства, хлопковые очесы и др.) добавки и дающий после затворения водой раствор, а затем ка­мень. В зависимости от вида вяжущего материала различают тампонажные цементы на основе портландцемента и на основе доменных шлаков, а также известково-песчаные смеси и про­чие тампонажные цементы.

Цементы, применяемые для крепления скважин, должны об­ладать: замедленным началом схватывания; ускоренным нача­лом твердения с соответствующей этому моменту высокой проч­ностью; низкой проницаемостью после схватывания и тверде­ния; большой текучестью; тонкостью помола, высокой плот­ностью.

Контрольные вопросы:

1. Что понимают под «тампонированием скважин»?

2. Во временном отношении какие различают виды тампонирования?

3. Перечислите и опишите способы тампонирования глиной.

4. Какими свойствами должны обладать цементы, применяемые для крепления скважин?

Урок 14: Развитие техники технологии бурения скважин

Основным направлением технического прогресса при поис­ках и разведке месторождений полезных ископаемых должно быть снижение материальных и трудовых затрат на каждую тонну разведанных запасов при одновременном повышении ка­чества и достоверности геологической информации.

Разведочное бурение будет и впредь оставаться основным способом поисков и разведки месторождений полезных ископа­емых, в развитии которого можно выделить ближайшую и да­лекую перспективы.

Ближайшая перспектива разведочного бурения связана с совершенствованием уже существующей техники и техноло­гии.

Создание принципиально нового бурового оборудования и инструмента, технологии и новых форм организации труда свя­зывается с более отдаленной перспективой развития разведоч­ного бурения.

Оптимизация процесса бурения тесно связана с вопросами внедрения совершенных технических средств и технологических процессов, в том числе первейшим из них — созданием прин­ципиально нового бурового оборудования, новейших типов вы­сокопроизводительного породоразрушающего инструмента, вы­сокопрочных геологоразведочных труб, новых способов бурения с применением съемных керноприемников, поверхностно-актив­ных веществ и др.

Логическим завершением оптимизации самого процесса бу­рения является разработка схем и создание систем автоматиче­ского управления процессом.

Распространение геологоразведочных работ на все более отдаленные и труднодоступные районы, увеличение глубин и усложнение природных и организационных условий объективно влекут увеличение трудоемкости и стоимости буровых работ, снижение их информационной достоверности.

Задачи повышения производительности и качественных характеристик геологоразведочного бурения при снижении его себестоимости настоятельно требуют не только ускоренного освоения и внедрения последних достижений научно-технического прогресса в этой области, но и разработки принципиально новых, энерго- и ресурсосберегающих технологий.

За последние годы наиболее впечатляющие положительные результаты в развитии разведочного бурения достигнуты за счет освоения и широкого внедрения гидротранспорта керна и наиболее эффективной разновидности газожидкостных смесей (ГЖС) - пены.

Бурение с гидро- и пневмотранспортом керна вместе со шламом обеспечивает 100-процентную представительность геологической пробы и при этом многократно более высокую производительность (до 12000 м/ст.мес.) в сравнении с обычным колонковым разведочным бурением, причем практически в любых самых неблагоприятных условиях (поглощения, мерзлота, набухаемость и неустойчивость проходимых пород и пр.)

Выделены следующие основные направления в совершен­ствовании организации буровых работ:

• улучшение системы управления буровыми работами (раз­работка автоматизированных систем управления, внедрение диспетчерской службы, совершенствование ремонтных работ и материально-технического обеспечения, связи и т. д.);

• внедрение научной организации труда (разработка типовых буровых зданий, схем размещения оборудования и инструмента,, исследование эффективных условий труда и т. д.);

• внедрение рационального комплекса оборудования (буро­вая вышка — здание — комплекс механизации и т. д.);

• механизация монтажно-демонтажных операций (крупно­блочный монтаж, использование сборных деталей, внедрение малой механизации и т. д.);

• создание из современных материалов передвижных произ­водственных и культурно-бытовых комплексов;

• совершенствование хозрасчета как основы конкретной эко­номии в буровой бригаде;

• создание системы подготовки и повышения квалификации бурового персонала, широкое использование передового опыта работы.

• Большие работы предстоят в области создания технических средств и технологии бурения геологоразведочных скважин с поверхностей морей и океанов для разведки месторождений полезных ископаемых, залегающих на их дне.

• В перспективе можно ожидать и внедрение в бурение прин­ципиально новых способов разрушения горных пород, напри­мер, при помощи электроразрядов, высокочастотных колеба­ний, воздействия высоких температур или высоких динамиче­ских усилий и т. д.

Контрольные вопросы: