- •Технология бурения скважин
- •Введение
- •1 Понятие о скважине и ее элементах
- •2 Основные рабочие операции при бурении скважин
- •2.1 Разрушение породы на забое (отделение частиц породы
- •2.2 Транспортирование разрушенной породы (бурового шлама) от забоя скважины на поверхность
- •2.3 Предупреждение обвалов стенок скважин от обрушения
- •3 Классификация способов бурения скважин
- •4 Основные физико-механические свойства горных пород
- •5 Организацич работ при колонковом бурении
- •6 Конструкция скважин
- •7 Оборудование для колонкового бурения
- •8 Основные элементы технологии бурения
- •9 Промывка скважин
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Глинистые растворы
- •9.3 Пригодность раствора для бурения
- •9.4 Реагенты для обработки глинистых растворов
- •10 Способы бурения на разных стадиях геологоразведочных работ
- •10.1 Поисковые работы
- •10.2 Предварительная разведка
- •10.3 Детальная разведка и доразведка
- •11 Типовые конструкции скважин и методика их обозначения
- •12 Технология спуска и крепления обсадных колонн
- •13 Выбор параметров технологического режима бурения скважин вращательным способом
- •13.1 Бурение твердыми сплавами
- •13.2 Бескерновое бурение
- •13.3 Бурение алмазами
- •13.4 Бурение дробью
- •13.5 Бурение скважин при высоких частотах вращения
- •13.6 Бурение снарядами со съемными керноприемниками сск и ксск
- •13.7 Гидроударное бурение
- •13.8 Забойные двигатели
- •13.9 Технологический режим роторного бурения
- •13.10 Направленное и многозабойное бурение
- •13.11 Области применения направленного и многоствольного
- •14 Крепление скважин
- •14.1 Конструкция скважин
- •14.2 Обсадные трубы
- •14.3 Принадлежности для обсадных труб
- •14.4 Электрохимическое крепление стенок скважины
- •15 Цементирование скважин и его расчет
- •16 Ликвидация аварий
- •16.1 Общие сведения
- •16.2 Инструменты, применяемые для ликвидации аварий
- •16.3 Собственно ликвидация аварий
- •17 Особенности бурения скважин в подземных горных выработках
- •17.1 Назначение и конструкция скважин
- •17.2 Физико-механические свойства пород угленосной
- •17.3 Буровое оборудование и инструмент. Технические характеристики буровых станков
- •17.3.1 Основные элементы буровых станков
- •17.3.2 Основные правила эксплуатации станков
- •17.3.3 Буровые насосы
- •17.3.4 Буровой инструмент
- •17.3.5 Расположение бурового оборудования в горных выработках
- •17.3.6 Бурение и оборудование скважины для спуска воды
- •17.4 Особенности охраны труда и техники безопасности при
- •Литература
- •Содержание
9.4 Реагенты для обработки глинистых растворов
Подразделяются на 3 группы:
1 Реагенты и материалы общего назначения для приготовления базовых растворов: каустическая сода (NaOH), известь (Ca(OH2)), карбонат натрия (Na2CO3), бикарбонат натрия (NaHCO3), - регулирование рН; глины, биполимеры, полимеры – регулирование структурообразования, повышение подвижности раствора; бентонит, естественные и синтетические высокомолекулярные полимеры (гуматные – УЩР, легкосульфиты – ССБ, хромлигносульфонаты, полифенолы – ПФЛХ) – понизители фильтрации;
2 Реагенты и материалы общего назначения для придания буровым растворам ингибирующих, смазочных, антивибрационных, облегчающих и других свойств. Ингибиторы сланцев и глинистых пород, обеспечивающие их устойчивость при бурении за счет предотвращения набухания, гидратации и дезинтеграции – известь Ca(OH)2, CaCl2, NaCl, KCl, гипс CaSO4, 2H2O, жидкое стекло Na2O·nSiO2, алюмокалиевые квасцы. Эффективность этих добавок возрастает с высокомолекулярными добавками – КМЦ, гипанол К-4; смазочные и антивибрационные добавки – Ленол-10, Ленол-32, Морозол, Геол-1, Соапстон, КАВС-40;
3 Поверхностно-активные вещества – сульфанол, ОП-10, пальматиновая и стеариновая жидкие кислоты и их соли, некаль, лигнопласт, прогресс, азолят и другие ПАВ, способствующие снижению прочностных свойств горных пород на забое (эффект Ребиндера) и, как следствие, повышению механической скорости бурения, уменьшению плотности раствора за счет его аэрации и снижению интенсивности поглощения.
10 Способы бурения на разных стадиях геологоразведочных работ
10.1 Поисковые работы
При поисковых работах на уголь применяются прогрессивные способы бурения, которые обеспечивают максимальный выход ненарушенного керна всего пройденного скважиной интервала при высокой скорости бурения.
При глубине скважины более 500 м и средней буримости горных пород выше VI категории наиболее эффективно применение комплексов КССК или ССК со съемными керноприемниками, позволяющими обеспечить высокий выход керна по угольным пластам.
При глубине скважин до 500 м и высокой крепости пород (со средней буримостью выше VI категории) эффективно использовать высокооборотное алмазное бурение одинарными колонковыми трубами с перебуриванием угольных пластов двойными колонковыми снарядами.
При средней буримости горных пород ниже VI категории и глубине скважин менее 500 м наиболее эффективно применение ударно-вращательного твердосплавного бурения.
При поисковых работах на месторождениях с неглубоким залеганием угольных пластов (до 300 м) и при оконтуривании выходов угольных пластов, наиболее эффективно использовать высокопроизводительное бурение с гидротранспортом керна.
10.2 Предварительная разведка
При предварительной разведке угольных месторождений для бурения по продуктивной толще должны в основном применяться виды бурения, обеспечивающие высокий выход керна. Интервалы угольных пластов, включая породы кровли и подошвы, должны проходиться двойными колонковыми снарядами с полным подъемом ненарушенного керна.
При высокой средней крепости пород (выше VI категории) и большой средней глубине скважин (более 500 м) необходимо в зависимости от горно-геологических условий предусматривать бурение комплексами КССК и ССК, высокооборотное - легкосплавными бурильными трубами, ударно-вращательное алмазное, твердосплавное или с коронками, оснащенными синтетическими сверхтвердыми материалами. При незначительной глубине скважин (до 300 м) наиболее эффективным будет бурение с гидротранспортом керна комплексами типа ГКГ.