Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра Бурения скважин.

По дисциплине: Бурение гидрогеологических и

инженерно-геологических скважин.

Тема: Проектирование водозаборной скважины глубиной 140 м.

Выполнил: студент гр. РТ-10 ______________ /Рыжиков С.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Дата:__________________

Проверил: ассистент ______________ /Страупник И.А./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2014

Оглавление

Введение. 3

Задание 1. 3

Обзор геологических условий. 3

Задание 2. 3

Выбор способа бурения скважины. 3

Выбор и обоснование конструкции скважины. 3

Конструкция скважины. 5

Выбор насосной установки. 7

Расчет эрлифта 7

Задание 3. 9

Выбор бурового технологического инструмента. 9

Выбор буровой установки. 10

Расчет режимных параметров бурения 11

Задание 4. 12

Цементация эксплуатационной колонны. 12

Введение.

Целью данной работы является проектирование работ по сооружению водозаборной скважины глубиной 140 м.

Литологический разрез пород, слагающих объект работ, представлен породами II-IV категорий по буримости.

• Количество вскрываемых водоносных горизонтов – 1.

• Ожидаемый дебит скважины – 40 м³ / час.

• Коэффициент фильтрации – 15 м / сут.

• Статический уровень воды – 30 м.

• Динамический уровень воды – 35 м.

Задание 1.

Обзор геологических условий.

Геолого-технические и гидрогеологические условия бурения представлены в табл. 1.

Задание 2.

Выбор способа бурения скважины.

Для проходки скважины был выбран вращательный способ бурения с прямой промывкой, так как он обеспечивает возможность бурения в горных породах различной твердости, бурение скважин любой глубины, обладает высокой производительностью и низкой металлоемкостью. В качестве промывочной жидкости до водоносного горизонта применяется малоглинистый раствор. Вскрытие водоносного горизонта производится с промывкой водой. Передача вращательного движения породоразрушающему инструменту будет передаваться посредством ротора.

Выбор и обоснование конструкции скважины.

Выбор и обоснование конструкции скважины начинается с установления конечного диаметра скважины. Т.к. известняки достаточно устойчивы, то выбираем бесфильтровую скважину, а в качестве отстойника пробурим 5 м ниже водоносного горизонта.

1. Наружный диаметр при вскрытии водоносного горизонта определяем по формуле С. К. Абрамова:

мм .

Рабочая площадь фильтра:

2. Конечный диаметр долота при бурении водоносного горизонта:

D_д._ф. = D_ф._max ;

где: D_ф._max – максимальный диаметр фильтровой трубы, мм. D_д._ф. = 140,7 мм

Выбираем шарошечное долото В-145К

3. Внутренний диаметр труб эксплуатационной колонны:

,

где - наружный диаметр надфильтровой части фильтра,

δ₁ - зазор между эксплуатационной колонной и долотом, применяемого для бурения водоносного горизонта.

.

Внутренний диаметр труб эксплуатационной колонны выбирается из справочного издания. Таким образом

1. Наружный диаметр эксплуатационной колонны – 168 мм.

2. Внутренний диаметр эксплуатационной колонны – 155 мм.

3. Толщина стенки – 6,5 мм.

4. Длина – 6000 мм

4. Диаметр долота под эксплуатационную колонну:

,

где D_эк._н – наружный диаметр эксплуатационной колонны,

δ₂ – зазор между стенками скважины и эксплуатационной колонной, мм,

;

Выбираем шарошечное долото 2К-214К.

5. Внутренний диаметр кондуктора:

,

где – зазор между долотом, используемым для бурения интервала скважины под эксплуатационную колонну, и внутренней поверхностью направляющей трубы, мм;

;

Исходя из полученных данных принимаем:

1. Наружный диаметр кондуктора –219 мм

2. Внутренний диаметр кондуктора – 205,6 мм

3. Толщина стенки – 6,7 мм

4. Длина – 6000 мм

6. Диаметр долота под кондуктор:

,

где = 20 мм, D_н._м – наружный диаметр кондуктора, мм.

.

Выбираем шарошечное долото Б-269МСГ.

7. Внутренний диаметр направляющей трубы:

,

где – зазор между долотом, используемым для бурения интервала скважины под эксплуатационную колонну, и внутренней поверхностью направляющей трубы, мм;

;

Исходя из полученных данных принимаем:

1. Наружный диаметр направляющей трубы –273 мм

2. Внутренний диаметр направляющей трубы – 258,8 мм

3. Толщина стенки – 7,1 мм

4. Длина – 6000 мм

8. Диаметр долота под кондуктор:

,

где = 20 мм, D_н._м – наружный диаметр направляющей трубы, мм.

.

Выбираем шарошечное долото Д-320МГ.