
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Введение
- •Часть I. Бурение скважин
- •1.1. Выбор и обоснование способов бурения и основных параметров скважин
- •Определение глубины скважины.
- •Определение начальных углов забуривания скважины.
- •Выбор конечного диаметра бурения.
- •1.2. Выбор и обоснование проектной конструкции скважины
- •1.2.1. Расчёт параметров многоствольной скважины
- •1.2.2. Составление гтн
- •1.3. Выбор и обоснование бурового оборудования
- •1.4. Промывка скважины
- •1.4.1. Схема промывки скважины
- •1.4.2. Выбор промывочной жидкости
- •1.4.3. Очистка промывочного раствора от шлама
- •1.4.4. Расчёт количества буровых растворов
- •1.5. Тампонаж скважин
- •1.5.2. Расчёт количества тампонирующего раствора
- •1.6. Технология колонкового бурения
- •1.6.1. Технологические режимы бурения
- •1.6.2. Бурение по пласту полезного ископаемого
- •1.7. Ликвидация скважин
- •1.8. Техника безопасности
- •Часть II. Проходка горноразведочных выработок
- •2.1. Проходка шурфов
- •2.1.1. Выбор и обоснование типа, формы и размеров сечения горных выработок
- •2.2. Выбор и обоснование способа проходки, основного оборудования
- •2.3. Буровзрывные работы
- •2.3.1. Расчёт длины заходки и глубины шпуров
- •2.3.2. Разметка и бурение шпуров
- •2.3.3. Обоснование выбора и расчёт требуемого количества вв
- •2.3.4. Обоснование способа и выбор средств взрывания
- •Паспорт буровзрывных работ (штольни):
- •2.3.5. Хранение взрывчатых веществ
- •2.4. Вентиляция горных выработок
- •2.5. Уборка отработанной породы
- •2.6. Крепление горных выработок
- •2.7. Водоотлив и освещение
- •2.8. Ликвидация горных выработок
- •2.9. Техника безопасности
- •2.9.1. Техника безопасности при проходке разведочных вертикальных горных выработок
- •2.9.2. Техника безопасности при проведении взрывных работ
- •3.1. Проходка канав
- •3.1.1. Выбор и обоснование типа, формы и размеров сечения горных выработок
- •3.2. Выбор и обоснование способа проходки основного оборудования
- •Распределение пород по категориям буримости и способу проходки
- •3.3. Буровзрывные работы
- •3.3.1. Расчёт количества и глубины шпуров
- •3.3.2. Разметка и бурение шпуров
- •3.3.3. Обоснование выбора и расчёт требуемого количества вв
- •Характеристика взрывчатого вещества
- •3.3.4. Обоснование способа и выбор средств взрывания
- •Паспорт буровзрывных работ.
- •3.3.5. Хранение взрывчатых веществ
- •3.4. Вентиляция канав
- •3.5. Уборка отработанной породы
- •3.6. Крепление канав
- •3.7. Водоотлив и освещение
- •3.8. Ликвидация канав
- •Список используемой литературы
Определение глубины скважины.
В общем случае глубина скважин определяется необходимостью полного подсечения тела полезного ископаемого. При этом углубление в подстилающие рудный пласт породы должно быть в пределах 5-20м.
По условию глубина подсечения рудного пласта 700м, мощность пласта 18м, углубление в подстилающие породы принимаем 10м. Тогда общая глубина скважины составит 728м.
Определение начальных углов забуривания скважины.
В общем случае ствол скважины должен по возможности пересекать пласты горных пород под углом близким к 900.
По заданию аз. пад. рудного пласта СВ, угол падения 40°.
Т.к. угол падения рудного пласта 350, то выбирается бурение искривленной скважины, чтобы сэкономить время и средства.
Начальный зенитный угол Q0забуривания зависит от глубины скважины.
Если глубина скважины до 300м, Q>200
300-800м, Q= 5-200
>800м, Q= 2-50 .
Т.к. глубина скважины 728м, то Q0должно быть в интервале 5-200. ВыбираемQ0= 100.
Начальный азимутальный угол забуривания α зависит от аз. пад. рудного пласта:
α = аз. пад.−1800
α = 220−180=40 СВ.
Выбор конечного диаметра бурения.
В общем случае конечный диаметр скважины должен быть минимально необходимым. В нашем случае конечный диаметр скважины зависит от способа колонкового бурения. При бурении скважины алмазными коронками dк = 46-59мм.
Таблица 1
Распределение объёмов буровых работ по категориям.
№ п/п |
Категория пород по буримости |
Название породы |
Глубина проходки |
Способ бурения
|
1 |
I |
наносы |
12 |
тв |
2 |
XIII |
доломиты |
68 |
а |
3 |
V |
Каменная соль |
20 |
а |
4 |
V |
карналлит |
13 |
а |
5 |
V |
Каменная соль |
2 |
а |
Т.к. при бурении будет применяться алмазное и твёрдосплавное бурение, то dк = 59мм, запасной диаметр 46мм.
1.2. Выбор и обоснование проектной конструкции скважины
Конструкцией скважиныназывается её технический разрез, в котором указаны диаметры бурения по интервалам глубины, диаметры обсадных труб и глубины их установки, места и способы тампонажа, технологические параметры бурения по интервалам глубин.
Бурение скважин будет осуществляться по типовому профилю по данному типу разреза.
Для построения многоствольной скважины используется графо-аналитический способ.
1.2.1. Расчёт параметров многоствольной скважины
По заданию приращение зенитного угла составляет 2°, азимутального 3° (положительное); интервалы замеров через 50 метров.
Среднее значение зенитных и азимутальных углов забуривания основного ствола скважины вычисляются по формуле:
Q=( α1+α2)/2, где Q – среднее значение зенитного угла.
Данные расчётов приведены таблице 1.
Таблица 2
Средних значений азимутального и зенитного углов по стволу скважины.
Интервал замера |
Qср |
α ср |
0 |
10 |
220 |
50 |
12 |
223 |
100 |
14 |
226 |
150 |
16 |
229 |
200 |
18 |
232 |
250 |
20 |
235 |
300 |
22 |
238 |
350 |
24 |
241 |
400 |
26 |
244 |
450 |
28 |
247 |
500 |
30 |
250 |
550 |
32 |
253 |
600 |
34 |
256 |
650 |
36 |
259 |
700 |
38 |
262 |
На основе данной таблицы строится типовой профиль и инклинограмма основного ствола скважины. См приложение №1.
Интенсивность зенитного искривления скважины определяется по формуле:
-
γ0 =
∆Q
, (1)
∆l
где ∆Q– приращение зенитного угла;∆l– интервал между замерами;
γ0 - интенсивность зенитного искривления.
-
γ0 =
2
= 0,04 град/м
50
Интенсивность азимутального искривления определяется по формуле:
-
γ =
∆d
,
∆l
где γ – интенсивность азимутального искривления; ∆d– приращение азимутального угла.
-
γ =
3
= 0,06 град/м
50
Радиус искривления основного ствола вычисляется по формуле:
-
R =
57.3
,
γ0
где R– радиус искривления.
R = 1432 м
Угол встречи основного ствола скважины с рудным пластом определяется графически:
γ = 910
Построение дополнительного ствола скважины.
Точка забуривания дополнительного ствола скважины находится на расстоянии не менее 10м от башмака последней колонны обсадных труб. Определяем точку забуривания дополнительного ствола – 250 м.
Расстояние от точки подсечения (точка А) основным стволом рудного пласта до точки подсечения (точка Б) дополнительного ствола должно быть 50-150м. Выбираем 100 м. См. приложение № 2.
Глубина дополнительного ствола скважины:
L= (α*R)/57.3
L= 450*700/57.3 = 549.7+20+10=579.9м
Радиус кривизны дополнительного ствола скважины определяется графически:
R= 579.7
Угол встречи дополнительного ствола скважины определяется графически:
γ1= 910.