3. Информационно-методическое обеспечение.

3.1. Основная литература.

1. Основная литература для изучения на 7 семестре.

1. Н.В. Соловьев, В.В. Кривошеев, Д.Н. Башкатов и др. Бурение разведочных скважин. Учебник для Вузов для специальности «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых». Москва «Высшая школа», 2007 г., 900 с.

2. И.Д. Бронников, В.В. Куликов, Т.И. Кудряшов. Бурение скважин на воду.. Учебное пособие. МГРИ-РГГРУ, 96 с, Москва, 2014.

3. И.Д. Бронников. Т.И. Кудряшов. Бурение скважин на воду. МГРИ-РГГРУ. Учебное пособие, 124 с, Москва, 2014. Для изучения на 8^ом семестре.

4. Бронников И.Д. Бурение скважин на воду. Учебное пособие.- М.:МГРИ-РГГРУ,124с, 2014г.

5. Бронников И.Д, Куликов В.В. Проектирование скважин на воду. Учебное.- М.:МГРИ-РГГРУ,96с, 2014г.

4. Материально-техническое обеспечение

Предметная аудитория 205 по дисциплине "Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин" оснащена:

- макетом буровой установки по сооружению глубоких скважин:

- макетом обсадных колонн;

- стеллажами с плакатами по технике, технологии, буровым установкам, инструменту для бурения на ЖГПИ;

- образцами фильтров из стальных труб;

- образцами фильтров из штампованного листа;

- образцами каркасно-проволочных фильтров;

- образцами каркасно-стержневых фильтров;

- образцами спирально-проволочных фильтров;

- образцами фильтра из поливинилхлоридных труб;

- образцами фильтра из полиэтиленовых труб;

-образцом фильтра GONSON.

5. Перечень видов межсессионного контроля.

5.1. Предусматривается проведение контрольных опросов студентов в конце каждого месяца перед аттестацией учебных групп.

5.2. Самостоятельная работа студента контролируется и корректируется преподавателем в течение периода выполнения курсового проекта.

5.3. Межсессионный контроль знаний студентов осуществляется во время лабораторных занятий путем опроса студента, вызова его к доске, при решении конкретной задачи по очередной теме дисциплины.

5.4. Итоговый контроль сводится к защите курсового проекта, лабораторных работ, сдаче экзамена (Приложения №1)

Приложение № 1

Вопросы к экзамену по дисциплине

"Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин"

Специальность 0807

"Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых",

4 Курс, 7 семестр

1. Характерный разрез скважин на воду в Москве и Московской области, основные водоносные горизонты.

2. Определение проектного дебита по уточненной формуле Дюпюи.

3. Выбор и расчет конструкций скважин на воду.

4. Характерные конструкции напорных скважин.

5. Характерные конструкции безнапорных скважин.

6. Характерная конструкция разведочной скважины на воду; конечный диаметр.

7. Кожуховый фильтр, условия применения.

8. Схема засыпки гравия между эксплуатационной и фильтровой колонной.

9. Схема засыпки гравия в предварительно расширенный забой в глубокой скважине.

10. Выбор фильтра. Схема призабойной части фильтра.

11. Расчет фильтра.

12. Фильтры Gonson, Новоинского ГМК, конструкции, условия применения.

13. Бесфильтровые скважины, основы расчета, схема.

14. Технология сооружения бесфильтровой скважины, условия применения.

15. Выбор способа бурения на воду.

16. Шнековые буровые установки, технология бурения на воду, условия применения.

17. Характерные особенности немецких и шведских буровых установок, условия применения, типы установок.

18. Достоинства вращательного бурения с прямой промывкой, условия применения.

19. Схема сооружения скважин на воду с обратной промывкой, условия применения.

20. Схема бурения с продувкой воздухом, условия применения.

21. Технология бурения с гидротранспортом керна и шлама, схемы, условия применения.

22. Общие принципы выбора буровых установок.

23. Расчеты режимов бурения, длины УБТ, нагрузки на крюке при роторном бурении.

24. Погружные центробежные насосы шифр, схема, условия применения.

25. Эрлифт, схема, условия применения, основы расчета.

26. Водоструйные насосы, схема, условия применения.

27. Метод опережающего опробования Башкатова Д.Н. и др., схема, условия применения.

28. Съемный испытатель пластов- СИП-3, схема, условия применения.

29. Приборы для определения расхода и подачи воды, принципы измерения.

30. Приборы измерения уровня воды в скважине.

31. Тампонаж глинистыми шариками, схема, условия применения.

32. Компоновка и состав нижней части обсадной колонны. подготовленной для спуска в скважину.

33. Схема одноступенчатого цементирования с двумя разделительными пробками.

34. Сухой тампонаж, схема, условия применения.

35. Методы определения качества цементирования.

36. Кольмотация. Виды кольмотации.

37. Вскрытие-определение. Вторичное вскрытие.

38. Схемы вскрытия.

39. Схемы вскрытия в разнозернистых песках.

40. Схема разглинизации методом обратновсасываемой промывки через промывочные окна.

41. Схема вскрытия "Русбурмаш", условия применения.

42. Схемы вскрытия на воде, условия применения.

43. Схема вскрытия на гипановых растворах, условия применения.

44. Схема двойного эжекторного колонкового снаряда, условия применения.

45. Освоение-определение.

46. Промывка фильтра и зафильтрового пространства, схема, условия применения.

47. Освоение с применением струйных насосов, схема, условия применения.

48. Освоение с применением эрлифта, схема, условия применения.

49. Поинтервальная промывка при помощи СИП-3, схема, условия применения.

50. Схема, условия применения гидравлического ерша.

51. Схема, условия применения свабирования.

52. Схема, условия применения желонирования.

53. Схема, условия применения ТДШ.

54. Механический расширитель, гидравлический расширитель, схемы работы, условия применения.

55. Схема ликвидационного тампонирования скважины.

56. Схема, принцип работы и условия применения пакера гидравлического ликвидационного ПГЛ-112/190

57. Основные параметры и условия применения установок УРБ-2А2.

58. Основные параметры и условия применения установок 1БА-15В.

59. Схема работы АСП-Т, условия применения.

60. Схема кислотной обработки, условия применения.

Тест по дисциплине

«Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин»

Специальность 080700 (130203)

«Технология и техника разведки МПИ»

Направление подготовки 650200

«Технология геологической разведки»

Правильный ответ отмечен (*)

1. Проектный дебит рассчитывается по формуле Дюпюи:

- , (м³/ч)

- , (м³/сут)

* , (м³/сут)

- , (м³/сут)

2. Расчетный диаметр долота под обсадную колонну определяется по формуле:

- D_д.р = D + 2δ

* D_д.р = D_м + 2δ

- D_д.р = D_м + δ

- D_д.р = D_м - δ

3. Конструкция скважины при вращательном бурении с обратной-всасывающей промывкой:

- большое количество промежуточных колонн

- малый конечный диаметр

- бурение в породах любой твердости

* в скважине устанавливается одна обсадная колонна

4. Какой тип буровой установки применяют для бурения на воду в крепких скальных породах на глубину 700м.

- УРБ – 2А2

- ПБУ – 2

- УБР – 12

* Зиф -1200МР

5. Подбор материала для гравийной обсыпки:

- D_г/d_п = 4 - 6

* D_г/d_п = 8 - 12

- D_г/d_п = 6 - 8

- D_г/d_п = 10 – 12

6. Какой тип фильтра применяется в водоносном пласте, представленном известняком:

- каркасный с покрытием из проволки

- каркасный с покрытием из сетки

- каркасный с покрытием из провлки и сетки

* каркасный

7. Объемный расход в СИ имеет размерность:

- л/с

- л/мин

* м³/с

- м³/сут

8. Что такое динамический уровень:

- h_ст + S

* h_ст - S

- h_ст/S

- h_ст*S

9. Давление в СИ имеет размерность :

- [Н]

* [Па]

- [Дж]

- [Вт]

10. Напорный водоносный горизонт:

- уровень воды на уровне кровли водоносного пласта

- уровень воды выше 10м кровли водоносного пласта

- уровень воды ниже 20м кровли водоносного пласта

* уровень воды значительно выше кровли водоносного пласта

11. Эффективный способ восстановления проницаемости водоносного горизонта, представленного известняками:

- применение струйных насосов

* кислотная обработка

* применение эрлифта

- применение пневморазрыва

12. Как правильно расшифровать ЭЦВ 12-160-140:

* 12 – внутренний диаметр эксплуатационной колонны, в которую следует устанавливать насос, в дюймах

- 12 – наружный диаметр эксплуатационной колонны

- 12 – диаметр долота под эксплуатационную колонну

- 12 – диаметр скважины под эксплуатационную колонну

13. Как правильно расшифровать ЭЦВ 12-160-140:

* 160 – дебит

- 160 – напор

- 160 – статический уровень

- 160 – динамический уровень

14. Внутренний диаметр обсадной колонны рассчитывается по формуле:

- d_вн = D_д.н - 2∆

- d_вн = D_дол - 2∆

* d_вн = D_д.н + 2∆

- d_вн = D_д.н + ∆

15. Какое оборудование выбрать для испытания водоносного горизонта глубокой скважины:

- ОП

- СИП – 3

- КИИ – 65

* КИИ – 95

16. В каких скважинах фильтры не устанавливаются:

- в песках

* в известняках

- в породах, имеющих включения глины

- водоносный пласт – пески, кровля – устойчивая порода

17. Какой водоподъемное оборудование следует применять в эксплуатационной скважине для обслуживания городского микрорайона:

- эрлифт

- водоструйный насос

- штанговые поршневые насосы

* ЭЦВ

* GRUNDFOS

18. Наиболее характерная конструкция скважин на воду:

- одноколонная

* двухколонная

- трехколонная

- четырехколонная

19. В каких породах применяется желонирование:

- в известняках

- в песчаниках

* в песках

* в галечниках

20. Какое средство применить для предварительной откачки в песках:

- ЭЦВ

* водоструйные насосные установки

* эрлифт

- погружные вибрационные насосы

21. Критерии для выбора рационального типа шарошечного долота:

- трещиноватость горных пород

* твердость по ВНИИБТ

* абразивность по ВНИИБТ

- абразивность по ЦНИГРИ

- категория горных пород по буримости

22. Что такое удельный дебит:

- Q/h_ст

- Q/h_дин

- Q/d_вн

* Q/S

23. Какое средство применять для откачки при уровнях близких к поверхности:

- ЭЦВ

- эрлифт

- струйный насос

* поверхностные центробежные насосы

24. Эффективные средства для ликвидации кольматации в карбонатных и глинистых породах:

- пневморазрыв

* химическая обработка

- ТДШ

- желонирование и свабирование

25. Основные критерии выбора буровой установки роторного типа

- иметь минимальную массу

* грузоподъёмность на крюке должна быть больше веса наиболее тяжелой колонны

* проходное отверстие ротора должно пропускать обсадную колонну наибольшего размера

- иметь минимальную стоимость

26. С какой целью применяются водогипановые растворы.

- для вскрытия и освоения известняков

* для вскрытия и освоения водоносных пород, приуроченных к рыхлым песчаным отложениям

* в условиях многолетнемерзлых пород

- для вскрытия и освоения в доломитах и мергелях

27. Преимущества применения ударно-канатного способа бурения скважин на воду:

- низкие скорости бурения

- многоколонность

* высокая точность определения границ слоев горных пород разреза

* обеспечение надежной работы скважины на стадии эксплуатации

28. Преимущества бурения скважин на воду буровыми установками с подвижным вращателем

- невысокая точность определения границ разбуриваемых слоев горных пород

* высокая скорость бурения скважин

- невысокая стоимость буровых установок

* малое число обсадных колонн

1

4. Материалы по используемым инновационным методам обучения.

Не предусмотрено

5. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения контрольных мероприятий (промежуточных и итоговых).

5.1. Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки по дисциплине.

Текущая аттестация студентов осуществляется во время проверки самостоятельной работы студентов по работе с рекомендуемой литературой и по уровню решения выдаваемых заданий ( в виде задач). Кроме того, самостоятельная работа студента контролируется и корректируется преподавателем в течение периодов выполнения курсовых проектов в 7 и 8 семестрах. Также текущей контроль знаний студентов осуществляется во время лабораторных занятий путем опроса студента.

Итоговая оценка уровня освоения дисциплины производится во время защиты курсовых проектов (7,8 семестр) и сдаче экзаменов (7,8 семестр).

5.2. Примерная тематика курсовых проектов по I части (7 семестр) дисциплины «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин».

1. «Проект бурения эксплуатационной скважины на воду» для следующих условий:

Стратиграфический разрез прилагается типа:

№№ п/п	Горные породы	Глубина, м				Категория пород по буримости
		от	до	всего
1	Пески	0	10	10	I
2	Глины	10	30	20	IV
3	Суглинки	30	50	20	III
4	Глины	50	80	30	IV
5	Известняк	80	115	35	V

Проектный дебит Q= 18 м³/час;

Статический уровень h_ст=22 м;

Понижение S=10 м;

Коэффициент α=30.

2. «Проект бурения бесфильтровой эксплуатационной скважины на воду» для следующих условий:

Стратиграфический разрез:

№№ п/п	Горные породы	Глубина, м				Категория пород по буримости
		от	до	всего
1	Пески	0	8	8	I
2	Глины	8	20	12	II
3	Суглинки	20	40	20	III
4	Глины	40	60	20	IV
5	Известняк	60	90	30	I

Проектный дебит Q= 50 м³/час;

Статический уровень h_ст=55 м;

Понижение S=65 м;

Коэффициент α=65.

Примерная тематика курсовых проектов по II части (8 семестр) дисциплины «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин».

1. «Проект бурения разведочно- эксплуатационной скважины на нефть» для следующих условий:

Стратиграфический разрез:

№№ п/п	Глубина, м				Горные породы		Твердость по ВНИИБТ, Т		Абразивность по ВНИИБТ, А
	от	до	всего
1	0	100	100	Осыпи Пески, 2 глина		3		3
2	100	500	400	Обвалы, пески, глина		3		2
3	500	850	350	Суглинок, пески, глина		3		1
4	850	1100	250	Глины		4		2
5	1100	1400	300	Известняк		5		2
6	1400	1800	400	Известняк		5		3
7	1800	2300	500	Мергели		5		4
8	2300	2800	500	Пески		1		1
9	2800	3000	200	Полное поглощение, пески		1		1
10	3000	3100	100	Известняк		5		2
11	3100	3150	50	Пески		1		1
12	3150	3200	50	Нефть в песках, ka=1,15 Рпл≈30 МПа		1		1

Суммарный проектный дебит равен 35 м³/сутки.

2. «Проект бурения эксплуатационной скважины на газ» для следующих условий:

3. Стратиграфический разрез:

№№ п/п	Глубина, м				Горные породы		Твердость по ВНИИБТ, Т		Абразивность по ВНИИБТ, А
	от	до	всего
1	0	5	50	Пески, суглинок, обвалы		2		1
2	50	250	200	Пески, суглинок, глины, обвалы		3		1
3	250	500	250	Пески, глины, суглинок, затяжн.		2		1
4	500	800	300	Глины, аргиллиты		4		1
5	800	1150	350	Глины, аргиллиты, мергели		4		3
6	1150	1500	350	Глины, аргиллиты, песчаники		4		4
7	1500	1800	300	Полное поглощение, известняки, песчаники		5		3
8	1800	2000	200	Глины, аргиллиты		4		2
9	2000	2250	250	Глины, аргиллиты, мергели		4		3
10	2250	2330	80	Глины, аргиллиты, ka=1,3 ГАЗ Рпл≈25 МПа		4		3

Суммарный проектный дебит равен: 80тыс∙м³/сутки.

Также прилагаются образцы заданий и курсовых проектов, выполняемых на 7 и 8 семестрах.

6. Методические рекомендации по реализации дисциплины в учебно- воспитательной процессе.

1. Методические рекомендации для преподавателя.

Методические рекомендации для преподавателя

Изучение дисциплины «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин» предусматривает использование различных форм самостоятельной работы, выводя студентов к завершению изучения учебной дисциплины на её высший уровень. Пакет заданий для самостоятельной работы выдается в начале семестра, определяются предельные сроки их выполнения и сдачи. Задания для самостоятельной работы составляются из обязательной и факультативной частей.

Лекционный курс по дисциплине построен с целью формирования у студентов ориентировочной основы для последующего усвоения материала методом самостоятельной работы. Содержание лекции отвечает следующим дидактическим требованиям:

-изложение материала от простого к сложному, от известного к неизвестному;

-логичность, четкость и ясность в изложении материала;

-возможность проблемного изложения, дискуссии, диалога с целью активизации деятельности студентов;

-тесная связь теоретических положений и выводов с практикой и будущей профессиональной деятельностью студентов.

Семинарские занятия курса проводятся по узловым и наиболее важным темам, разделам учебной программы. Они построены как на материале одной лекции, так и на содержании нескольких лекции.

При подготовке к семинарам предусмотрено при необходимости проведение консультаций для студентов. На подготовку к занятию студентам дается несколько дней, рекомендации о последовательности изучения литературы (учебники, учебные пособия, конспекты лекций, статьи, справочники, информационные сборники, статистические данные и др.). При подготовке к занятию возможно использование набора наглядных пособий и специального оборудования.

Используемые критерии оценки ответов:

• полнота и конкретность ответа;

• последовательность и логика изложения;

• связь теоретических положений с практикой;

• обоснованность и доказательность излагаемых положений;

• наличие качественных и количественных показателей;

• наличие иллюстраций к ответам в виде рабочих тетрадей, с выполненными таблицами и схемами;

• уровень культуры речи:

• использование наглядных пособий и т.п.

В конце занятия дается оценка всего семинарского занятия, где обращается особое внимание на следующие аспекты:

• качество подготовки;

• результаты выполненной работы;

• степень усвоения знаний;

• активность;

• положительные стороны в работе студентов;

• ценные и конструктивные предложения;

• недостатки в работе студентов и пути их устранения.

Одной из задач преподавателей, ведущих занятия по дисциплине «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин» является выработка у студентов осознания важности, необходимости и полезности знания дисциплины для дальнейшей работы эколога.

Методическая модель преподавания дисциплины основана на применении активных методов обучения.

Принципами организации учебного процесса являются:

• активное участие студентов в учебном процессе;

• проведение практических занятий, определяющих приобретение навыков решения проблемы;

• приведение примеров применения изучаемого теоретического материала к реальным практическим ситуациям.

Используемые методы преподавания: лекционные занятия с использованием мультимедиа технологий; индивидуальные и групповые задания при проведении практических и занятий.

Для более глубокого изучения предмета преподаватель предоставляет студентам информацию о возможности использования по разделам дисциплины Интернет- ресурсов, кафедральной библиотеки.

Содержание занятий определяется календарным планом.

При наличии академических задолженностей по практическим занятиям, связанных с их пропусками преподаватель должен выдать задание студенту в виде задач по пропущенной теме занятия.

Для контроля знаний студентов по данной дисциплине необходимо проводить текущий и промежуточный контроль

Текущий контроль выполняется в виде приема допусков и защит практических работ, устного опроса на семинарских занятиях.

Промежуточный контроль проводится в виде зачета, на котором обсуждаются теоретические вопросы курса. Практическая часть зачитывается по результатам работ, выполненным в семестре.

6.1.1 Конспект лекций

Конспект лекций по дисциплине «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин», 7ой семестр.