
- •Аннотация
- •Abstract
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Геолого-методическая часть
- •1.1. Общие сведения о районе и участке работ
- •1.2. Краткая характеристика района работ
- •1.2.1. Стратиграфическая характеристика
- •1.2.2. Тектоническая характеристика
- •1.2.3. Гидрогеологические особенности района работ
- •1.2.4. Физико-механические свойства пород
- •1.3. Методика проектируемых работ
- •1.4. Буровые работы
- •1.4.1. Опытно-фильтрационные работы – одиночные откачки
- •1.4.2. Геофизические работы
- •1.4.3. Топографо-геодезические работы
- •1.4.4. Подсчет запасов подземных вод
- •1.4.5. Результаты подсчета эксплуатационных запасов подземных вод и категоризация запасов
- •2. Техническая часть
- •2.1. Анализ ранее выполненных работ
- •2.2. Геолого-технические и гидрогеологические условия бурения
- •2.3. Обоснование и выбор способа бурения
- •2.4. Разработка конструкции скважины
- •2.4.1. Выбор типа и конструкции фильтра
- •2.4.2. Расчет конструкции скважины
- •2.5. Выбор бурового оборудования
- •2.6. Обоснование и выбор бурового инструмента
- •2.6.1. Породоразрушающий инструмент
- •2.6.2. Бурильные трубы и соединения
- •2.6.3. Обсадные трубы
- •2.6.4. Вспомогательный инструмент
- •2.6.5. Аварийный инструмент
- •2.7. Технология бурения
- •2.7.1. Технологические режимы бурения
- •2.7.2. Проверочные расчеты
- •2.8. Спуско-подъемные операции
- •2.9. Промывка скважин
- •2.10. Тампонирование обсадных колонн
- •2.11. Технология вскрытия водоносного пласта
- •2.12. Специальная глава: Оборудование фильтра с гравийной обсыпкой
- •2.12.1. Расчет гравийной обсыпки
- •2.12.2. Технология устройства гравийной обсыпки
- •2.12.3. Расчет эрлифта
- •3. Охрана окружающей среды
- •3. 1. Общая экологическая характеристика района
- •3.2. Основные нарушения и загрязнения
- •3.3. Мероприятия, обеспечивающие охрану окружающей среды
- •4. Безопасность жизнедеятельности
- •4.1. Характеристика условий и анализ потенциальных опасностей
- •4.2. Обеспечение безопасности при проектируемых работах
- •4.2.1 Обеспечение безопасности при монтаже и эксплуатации оборудования
- •4.2.2 Санитарно-бытовое и медицинское обслуживание
- •4.2.3 Мероприятия по предупреждению несчастных случаев при транспортировке людей и грузов
- •4.3. Обеспечение безопасности при чрезвычайных ситуациях
- •4.3.1 Предупреждение и ликвидация пожаров
- •5. Организационно-экономическая часть
- •5.1. Проектирование
- •5.2. Полевые работы
- •5.2.1. Буровые работы
- •5.2.2. Геофизические работы
- •5.2.3. Гидрогеологические работы
- •5.2.4. Оборудование оголовков скважин
- •5.2.5. Топографо-геодезические работы
- •5.3. Организация и ликвидация полевых работ
- •5.4. Транспортировка грузов и персонала
- •5.5. Камеральные работы
- •5.6. Лабораторные работы
- •5.7. Основные технико-экономические показатели
- •5.8. Организация работ
- •5.8.1. Расчет производительности труда при бурении скважин
- •5.8.2. План-график выполнения этапов геологического задания
- •5.8.3. Штатное расписание и фонд оплаты труда
- •5.9. Смета на производство геологоразведочных работ
- •5.9.1. Расчет основных расходов по видам работ
- •5.9.2. Компенсируемые затраты
- •5.9.3. Сводная смета
- •Заключение
- •Список литературы
2.6.3. Обсадные трубы
Обсадные трубы применяются для закрепления неустойчивых стенок скважины, разъединения пластов горных пород и устройства эксплуатационных колонн.
При бурении скважин на воду широко используются обсадные трубы нефтяного сортамента (ГОСТ 632-80). Соединение труб предусмотрено выполнять муфтами. Однако применение муфтового соединения утяжеляет конструкцию скважин при бурении на воду.
С целью оптимизации конструкции скважины и ввиду небольшой глубины проектом предусмотрено использование безмуфтового соединения обсадных труб «труба в трубу» с нарезкой внутренней и наружной резьбы для их соединения. Для удобства труборезных работ внутреннюю резьбу нарезают на патрубке, который затем приваривается к основной трубе электросваркой.
Технические данные обсадных труб приведены в таблице 2.9.
Таблица 2.9
Техническая характеристика обсадных труб
Наружный диаметр трубы, мм |
407 |
325 |
219,1 |
Толщина стенки трубы, мм |
11 |
8 |
8 |
Масса 1 м трубы, кг |
75,6 |
60,9 |
41,6 |
Длина трубы, мм |
1500,3000, 4500,6000 |
1500,3000, 4500,6000 |
1500,3000, 4500,6000 |
2.6.4. Вспомогательный инструмент
Вспомогательный инструмент предназначен для закрепления стенок скважины и обслуживания технологического инструмента. К вспомогательному инструменту относятся обсадные трубы и соединения, хомуты, ключи, элеваторы, подкладные вилки.
Хомуты применяются для спуска и подъема колонны обсадных труб с упором под муфту и для поддержания колонны на весу с захватом в любом месте трубы.
Для подъема и спуска бурильной колонны служит элеватор, подвешенный на талевом стальном канате лебедки бурового станка. Элеватор своим гнездом подхватывает бурильную колонну за прорези замка. Он имеет подвижное кольцо (защелку), препятствующее выпадению труб. При проведении спуско-подьемных операций колонна бурильных труб удерживается на весу с помощью подкладной вилки.
Для ручного свинчивания и развинчивания бурильных труб применяются цепные и шарнирные ключи.
2.6.5. Аварийный инструмент
Аварии прибурении можно рассматривать как непредвиденное прекращение углубки скважины, вызванное нарушением нормального состояния бурового инструмента (обрывы, падения инструмента в скважину, прижоги коронки и другое.).
Опыт проведения буровых работ показывает, что наиболее частые аварии связаны с обрывами бурильных труб. При обрыве бурильной колонны необходимо установить причину, место и характер излома поднятой части бурильной колонны. При сложных изломах или «завалах» спускают печать, по отпечатку определяют аварийную ситуацию и выбирают необходимый аварийный инструмент.
Ликвидация аварии начинается с попыток извлечь оставленный инструмент из скважины. Для извлечения оставленного инструмента из скважины используются труболовки, метчики, колокола и пики. Метчики ловильные используются для извлечения бурильных и обсадных труб путем соединения с аварийным концом трубы за нарезаемую ими резьбу. Для этого на конусной поверхности метчика имеется остроугольная резьба. Метчики изготавливаются с правой резьбой из легированной стали марки 12ХН2 [19]. Метчики обычно используются для ликвидации обрывов, происшедших в соединении бурильной трубы или в ее утолщенной части (высадке).
Колокол ловильный используется для извлечения аварийных бурильных труб за нарезаемую им на трубе или замке наружную резьбу. Колокол обычно применяют при больших диаметрах скважин и в случае невозможности использовать метчик, например, при клиновом или спиральном изломе трубы.
Колокола по конструкции могут быть проходные (пропускающие через себя трубу и захватывающие за верхнюю часть замка) и непроходные, нарезающие резьбу на конце аварийной трубы. Ловильная конусная остроугольная резьба колокола выполняется правой или левой (для извлечения бурильных труб по частям левым снарядом).
Для извлечения и подъема с забоя металлических предметов применяются магнитные ловушки. Ловушка состоит из корпуса, верхнего переходника, постоянного магнита и фрезерной коронки. Магнит имеет центральный канал для прохода промывочной жидкости. Ловушку спускают в скважину на бурильной колонне. При подходе к забою включают промывочную жидкость и с вращением ставят на забой. Продолжительность вращения ловушки на первой скорости станка 5 -10 мин, при осевой нагрузке 100 - 200 даН и расходе промывочной жидкости 15-25 л/мин [19]. Подъем необходимо выполнять без рывков и ударов. Во избежание размагничивания ловушку не рекомендуется хранить около источников тепла и в зоне действия электромагнитного поля, подвергать воздействию вибраций.
Для отрезания в скважине части колонны труб для последующего извлечения на поверхность при проведении ремонтно-восстановительных работ в процессе подземного и капитального ремонта скважин применяются труборезы внутренние механические типа РВ.
Для отклонения к оси скважины конца аварийной бурильной трубы, попавшего в каверну или в выемку стенки скважины применяют отводной крюк. В верхней части корпуса крюка иногда располагают метчик или колокол. Крюк спускают в скважину на трубах, заводят ниже оборванного конца трубы и вращением вправо лезвием крюка выводят трубу на положение по оси скважины. Опуская крюк ниже, накрывают конец трубы колоколом или метчиком.