- •Лекция 1
- •Что означает «бурение скважины.
- •Краткая история бурения скважин.
- •История мгри - рггру
- •Учебно-научный полигон мгри
- •Лекция 2 Способы, виды и разновидности бурения скважин
- •Лекция 3 Основы проектирования бурения скважины.
- •Цель и организационные условия бурения скважины.
- •Анализ геологических условий бурения данной скважины.
- •Разрушение породы при бурении
- •3. 2. Выбор и обоснование трассы скважины.
- •Выбор видов и разновидностей для интервалов проектируемой скважины.
- •Лекция 6 Построение конструкции скважин
- •Основные принципы построения конструкции скважины:
- •Особенности конструкций скважин при разведке и эксплуатации нефтегазовых месторождений
- •Вскрытие продуктивных горизонтов
- •Особенности конструкций водозаборных скважин
История мгри - рггру
В сентябре 1918 года была создана Московская Горная Академия, в которой был геологоразведочный факультет, официально считающийся родоначальником МГРИ-РГГРУ.
В 1930 году из МГА выделился единственный в своем роде Московский Геологоразведочный Институт – МГРИ, Таким образом, МГРИ-РГГРУ имеет два года рождения – 1918 год и 1930 год.
Выпускники МГРИ всегда занимали достойное место в науке и практике геологоразведки, гидрогеологии, инженерной геологии и других отраслей народного хозяйства.
С 1975 по 1989 год министром геологии СССР был выпускник МГРИ специальности «Техника разведки» - РТ-48 (второй выпуск) Евгений Александрович Козловский.
Учебно-научный полигон мгри
В конце ноября 1935 года МГРИ был передан от Московского электромеханического техникума участок земли около д. Рязанцы Загорского (ныне Сергиево-Посадского) района Московской области. Приказ по МГРИ гласил:
« §1. Для улучшения учебно-практических работ студентов и проведения основных полевых учебных практик студентов: геофизических, геодезических разведочных и инженерно-гидрогеологических, а также для проведения научно-исследовательских опытных работ организовать в составе НИСа опытный полигон учебных и научно-исследовательских работ.
С этого времени на полигоне постоянно проводятся учебные практики студентов всех основных специальностей: геологов, гидрогеологов, геофизиков, техники разведки, в том числе учебные буровые практики.
С 2010 года на Сергиево-Посадском полигоне создается учебно-исторический музей буровой техники.
Рис. 4. Фрагмент бурового музея
Лекция 2 Способы, виды и разновидности бурения скважин
В связи с разнообразием назначений и условий, бурение скважин может выполняться разными способами и приемами, с использованием различных технических решений и технических средсв.
Способы и виды бурения скважин делят на две неравные принципиальные группы по способу разрушения породы на забое скважины: механическое разрушение породы породоразрушающим инструментом и разрушение породы другими физическими способами.
Основной объем бурения скважин выполняется традиционным способом - механическим разрушением породы на забое скважины породоразрушающим инструментом. В этом основном способе можно выделить около двух десятков разновидностей бурения, различающихся применяемой техникой и технологией, а также областями применения.
Первое разделение видов механического бурения скважин на две подгруппы связано со способом удаления разрушаемой породы с забоя скважины.
Первая подгруппа – виды бурения без циркуляции очистного агента для удаления породы с забоя скважины, когда разрушенная порода удаляется другими способами.
Вторая подгруппа - механическое вращательное бурение с циркуляцией очистного агента – это основные виды бурения разведочных, эксплуатационных и технических скважин.
Вторая группа - физические (немеханические) способы разрушения породы для бурения скважины начали разрабатываться еще с пятидесятых годов прошлого столетия, но многие из них так и остаются на стадии опытных работ, в виду большой сложности и энергоемкости. Реально из этой группы применяются в небольших объемах несколько способов: – гидромониторное, взрывное, термическое бурение. До настоящего времени некоторые из этих методов бурения остаются «новыми» и остаются весьма перспективными, по мере развития науки и техники они могут получить эффективное применение для бурения скважин в будущем.
Основные способы, виды и разновидности бурения приведены в таблице 1.
Способы, виды и разновидности бурения скважин Таблица 1
Способы, виды и разновидности бурения |
Параметры бурения |
Главные области применения |
|||||||
Категория пород по буримости |
Глубина скважин до, м |
Диаметр скважин мм |
|||||||
Ударно-канатное |
I - XII |
300 |
140 - 700 |
Разведка россыпей. Бурение на воду |
|||||
Бурение неглубоких скважин без циркуляции очистного агента |
Мелкое ударное бурение |
I –III |
30 |
93 – 168 |
Инженерная геология, Геологоразведка (поисково-съемочная). Разведка россыпных месторождений. Малое водоснабжение. Взрывные сейсмоскважины. Взрывные при открытой разработке в угольных карьерах. Технические скважины (в строительстве, в горных работах и другие).
|
||||
Медленно-вращательное и комбинированное |
I – V |
30 - 50 |
112 – 250 |
||||||
Бурение задавливанием и винтобурение |
I – III |
24 - 40 |
50 – 65 |
||||||
Вибрационное, виброударное и виброударно-вращательное |
I – IV
I - V |
30
40 |
93 – 168 |
||||||
Шнековое |
I - IV (V) |
60 |
60 -250 |
||||||
Механическое вращательное с циркуляцией очистного агента |
Геологоразведочное |
Бескерновое (со сплошным забоем) |
I – XII |
Не ограничена |
73 – 151 (250) |
Геологоразведочные скважины на интервалах, где не нужен керн |
|||
Колонковое |
Простые снаряды |
Твердосплавное |
I – VIII |
1500 |
36 - 151 |
Целесообразно до глубин скважин до 200 – 300 м, глубже лучше применять ССК. |
|||
С резцами из СТМ |
V - VIII |
3500 |
36 – 132 |
||||||
Алмазное |
VI - XII |
3500 |
36 – 112 |
||||||
Простые снаряды с забойным механизмом |
Гидроударное Ударно-вращательное Вращательно-ударное |
VI –XI IX - XII |
≈ 500 1500 |
59 – 151 59 - 76 |
С твердосплавными коронками. С алмазными коронками против заполирования алмазов и самозаклинивания керна. |
||||
Пневмоударное Ударно-вращательное
|
VI - XI |
500 (до1000) |
76 - 300 |
В сухих и слабообводненных скважинах. |
|||||
С компрессором высокого давления. |
|||||||||
С забойным двигателем |
|
1500 |
59 - 76 |
Для отклонения интервала скважины при направленном бурении. |
|||||
Механическое вращательное с циркуляцией очистного агента |
|
|
Специальные снаряды с подъемом керна без подъема труб
|
Снаряды со съемным керноприемником КССК, ССК, LJNGYEAR и подобные |
V – XI (XII)
|
1500 – 3500
|
46 – 95 (47 -145) |
При глубине скважин более 200 – 300 м. Современный прогрессивный вариант! |
Снаряды (Комплекты) с гидро (пневмо) транспортом керна или шлама КГК, КПК |
I - V |
300 - 500 |
76- 250 |
Прогрессивный метод, но только в слабых породах. Прогрессивный вариант с кольцевым пневмоударником для твердых пород до 1200 м. |
||||
Эксплуатационное |
Бурение эксплуатационных скважин на нефть и газ |
Роторное |
I - XII |
9000 (с горизонтальным окончанием до 13000м) |
120 - 490
|
Доразведка и добыча и нефти, конденсата и газа
(Применялось до 2008 года) |
||
С подвижным вращателем |
||||||||
Турбобуром |
V - XII |
|||||||
Гидравлическим двигателем |
||||||||
Электробуром |
7000 |
146 - 390 |
||||||
Бурение водозаборных и гидротермальных скважин |
I - IX |
200 - 350 2000-2500 |
112- 350 |
Добыча воды, рассолов и гидротепла |
||||
Бурение геотехнологических скважин |
I - IX |
50 -700 |
70 - 500 |
Добыча ТПИ (уран, сера, железо и др.) |
||||
Бурение технических, научных и вспомогательных скважин |
I - XII |
10 - 12300 |
70 - 900 |
|
||||
Физические способы разрушения горных пород |
Гидромониторное бурение |
I - IV |
В сочетании с добычей ТПИ. |
|||||
Термодинамическое бурение |
VI –XII |
Для бурения взрывных скважин. |
||||||
Взрывное бурение |
V - XII |
Эффективно, но опасно. |
||||||
Термостатическое плавлением |
VI - XII |
Опытное. |
||||||
Плазменное бурение |
VI - XII |
Опытное. |
||||||
Электроимпульсное бурение |
IV - VII |
Опытное. |
||||||
Лазерное бурение |
|
Опытное. |
||||||
Кавитационное бурение |
|
Опытное. |
||||||
Реактивное |
|
Опытное. |
||||||
Магнитострикционное |
|
Опытное |
||||||
Ультразвуковое |
|
Опытное |
||||||
