- •Предисловие
- •1.В ведение
- •1.1.История развития и области применения бурения скважин
- •1.2.Классификация буровых скважин по целевому назначению
- •1.2.1.Группа а: скважины, бурящиеся с целью изучения недр, поисков, разведки и добычи полезных ископаемых
- •1.2.2.Группа б: скважины, бурящиеся с инженерно-геологическими, инженерными и горнотехническими целями
- •1.2.3.Распределение буровых скважин в подгруппах
- •2.1.Способы разрушения горных пород
- •1.3.Стадии геологоразведочных работ
- •2.Г орные породы и их разрушение при бурении
- •2.2.Основные свойства горных пород
- •2.3.Классификации горных пород по буримости и физико-механическим свойствам
- •2.4.Основные закономерности разрушения горных пород
- •3.С пособы бурения. Бурение глубоких скважин
- •3.1.Классификация способов бурения
- •3.2.Механическое вращательное бурение глубоких скважин
- •3.3.Буровое оборудование и инструмент
- •3.4.Буровые долота
- •3.4.1.Долота для сплошного бурения Лопастные долота
- •Шарошечные долота
- •Алмазные долота
- •3.4.2.Долота для колонкового бурения
- •Колонковые долота со съемной грунтоноской
- •К Рис. 3.9. Колонковое долото без съемной грунтоноски олонковые долота без съемной грунтоноски
- •Р а б ис. 3.10. Кернодержатели Бурильные головки для колонкового бурения
- •3.5.Бурильная колонна
- •3.6.Забойные двигатели
- •3.6.1.Турбобуры
- •3.6.2.Электробуры
- •4.П ромывка и продувка скважин
- •4.1.Промывочные растворы и их основные параметры
- •4.2.Вода
- •4.3.Глинистые растворы
- •4.3.1.Качество глинистого раствора
- •4.3.2.Приготовление глинистого раствора
- •4.3.3.Реагенты
- •4.3.4.Очистка глинистого раствора
- •4.4.Продувка скважин воздухом и аэрированные растворы
- •4.5.Эмульсионные глинистые растворы и растворы на нефтяной основе
- •5.О сложнения и аварии в бурении
- •5.1.Причины аварий и их предупреждение
- •5.2.Инструмент и методы ликвидации аварий
- •5.3.Борьба с осложнениями в бурении
- •5.3.1.Осложнения, вызывающие нарушение целостности ствола скважины
- •5.3.2.Предупреждение и борьба с поглощениями промывочной жидкости
- •Основные причины поглощения промывочной жидкости
- •Исследования зон поглощений
- •Методы предупреждения и ликвидации поглощений
- •5.3.3.Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними Газо-, нефте- и водопроявления
- •Меры и мероприятия по предотвращению выбросов
- •Грифоны и межколонные проявления
- •5.3.4.Борьба с прихватами бурильной колонны
- •6.И скривление скважин и направленнОе бурение
- •6.1.Причины естественного искривления скважин
- •6.2.Борьба с искривлением скважин
- •6.3.Основные понятия об искривлении скважин
- •6.4.Измерение искривления скважин
- •6.5.Проектирование и бурение наклонных скважин
- •6.5.1.Искусственное отклонение скважин
- •6.5.2.Отклоняющие средства
- •6.5.3.Бурение наклонных скважин
- •7.Р азобщение, вскрытие, опробование и испытание продуктивных горизонтов (пластов)
- •7.1.Разобщение пластов
- •7.1.1.Крепление скважины обсадными трубами
- •7.1.2.Цементирование обсадных колонн
- •7.2.Вскрытие продуктивных горизонтов (пластов)
- •7.2.1.Методы заканчивания скважин и вскрытия продуктивных горизонтов
- •7.2.2.Перфорация обсадной колонны
- •7.3.Опробование и испытание продуктивных горизонтов
- •7.3.1.Опробование и испытание продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения
- •7.3.2.Опробование и испытание продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны
- •8.Д ругие способы бурения
- •8.1.Колонковое бурение
- •8.1.1.Режущие и истирающие материалы Алмазы
- •Твердые сплавы
- •Дробь буровая
- •8.1.2.Буровой забойный инструмент
- •8.1.3.Буровые штанги (трубы)
- •8.1.4.Буровые станки
- •8.1.5.Конструкция скважин
- •8.2.Ударно-механическое бурение
- •8.2.1.Буровые станки
- •8.2.2.Буровой инструмент
- •8.2.3.Процесс бурения
- •8.3.Шнековое и вибрационное бурение
- •9.Б урение скважин на воду
- •9.1.Особенности бурения скважин на воду
- •9.1.1.Вращательное бурение скважин на воду
- •9.1.2.Способы крепления стенок скважин
- •9.1.3.Методы разглинизации стенок скважин
- •9.2.Фильтры и насосы
- •9.2.1.Оборудование скважин фильтрами Типы фильтров
- •Конструкция скважин
- •9.2.2.Насосы
- •9.2.3.Оборудование устья скважины
- •10.Г еологическое обслуживание бурящихся скважин
- •10.1.Отбор керна и шлама в скважинах. Требования к керну
- •10.1.1.Факторы, влияющие на выход керна
- •10.1.2.Технические средства для отбора керна
- •Отбор ориентированного керна
- •10.2.Отбор проб шлама
- •10.3.Хранение керна
- •10.4.Геологическое обслуживание буровых
- •Геофизические и другие исследования в скважине
- •10.5.Проектно-сметная документация на строительство скважин
- •10.5.1.Первичная документация в бурении
- •10.5.2.Проект на строительство скважин
- •10.5.3.Смета на строительство скважин
- •10.6.Цикл строительства скважин
- •11.О храна труда и окружающей среды
- •11.1.Техника безопасности при проведении работ по сооружению скважин
- •11.2.Охрана недр
- •11.2.1.Об актуальности проблемы охраны недр
- •11.2.2.Охрана недр и окружающей среды при сооружении гидрогеологических скважин
- •11.2.3.Охрана недр и окружающей среды при разведке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений
- •11.2.4.Ликвидация скважин
- •11.2.5.Мероприятия по охране недр в процессе разработки месторождений
- •11.2.6.Источники нефтяного и химического загрязнения при бурении скважин
- •11.2.7.Рекультивация земель
- •Литература Основная
- •Дополнительная и рекомендуемая
- •Содержание
- •Основы разведочного бурения
- •220050, Минск, проспект Франциска Скорины, 4.
- •220___, Минск, .
Дополнительная и рекомендуемая
Квашнин Г. П. Технология вскрытия и освоения водоносных пластов. М.: Недра, 1987.
Квашнин Г. П. Организация производства и экономика бурения водозаборных скважин. М.: Недра, 1984.
Организация и планирование геологоразведочных работ / В. Т. Бо- рисович, Л. В. Полежаев и др. М.: Недра, 1987.
Охрана окружающей среды на предприятиях нефтяной и газовой промышленности / Г. Е. Панов, Л. Ф. Петряшин и др. М.: Недра, 1986.
Ребрик Б. М. Справочник по бурению инженерно-геологических скважин. М.: Недра, 1983.
Специальные работы при бурении и оборудовании скважин на воду / Д. Н. Башкатов, С. Л. Драхлис и др. М.: Недра, 1988.
Содержание
ПРЕДИСЛОВИЕ 3
1. ВВЕДЕНИЕ 4
1.1. История развития и области применения бурения скважин 6
1.2. Классификация буровых скважин по целевому назначению 9
1.2.1. Группа А: скважины, бурящиеся с целью изучения недр, поисков, разведки и добычи полезных ископаемых 9
1.2.2. Группа Б: скважины, бурящиеся с инженерно-геологическими, инженерными и горнотехническими целями 13
1.2.3. Распределение буровых скважин в подгруппах 16
1.3. Стадии геологоразведочных работ 18
2. ГОРНЫЕ ПОРОДЫ И ИХ РАЗРУШЕНИЕ ПРИ БУРЕНИИ 22
2.1. Способы разрушения горных пород 22
2.2. Основные свойства горных пород 27
2.3. Классификации горных пород по буримости и физико-механическим свойствам 30
2.4. Основные закономерности разрушения горных пород 34
3. способы бурения. бурение глубоких скважин 35
3.1. Классификация способов бурения 35
3.2. Механическое вращательное бурение глубоких скважин 38
3.3. Буровое оборудование и инструмент 39
3.4. Буровые долота 43
3.4.1. Долота для сплошного бурения 44
3.4.2. Долота для колонкового бурения 51
3.5. Бурильная колонна 55
3.6. Забойные двигатели 61
3.6.1. Турбобуры 61
3.6.2. Электробуры 63
4. промывка и продувка скважин 65
4.1. Промывочные растворы и их основные параметры 65
4.2. Вода 66
4.3. Глинистые растворы 66
4.3.1. Качество глинистого раствора 68
4.3.2. Приготовление глинистого раствора 70
4.3.3. Реагенты 71
4.3.4. Очистка глинистого раствора 72
4.4. Продувка скважин воздухом и аэрированные растворы 73
4.5. Эмульсионные глинистые растворы и растворы на нефтяной основе 75
5. Осложнения и аварии в бурении 78
5.1. Причины аварий и их предупреждение 78
5.2. Инструмент и методы ликвидации аварий 78
5.3. Борьба с осложнениями в бурении 83
5.3.1. Осложнения, вызывающие нарушение целостности ствола скважины 83
5.3.2. Предупреждение и борьба с поглощениями промывочной жидкости 86
5.3.3. Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними 89
5.3.4. Борьба с прихватами бурильной колонны 95
6. искривление СКВАЖИН и НАПРАВЛЕННОе бурение 100
6.1. Причины естественного искривления скважин 100
6.2. Борьба с искривлением скважин 108
6.3. Основные понятия об искривлении скважин 109
6.4. Измерение искривления скважин 110
6.5. Проектирование и бурение наклонных скважин 112
6.5.1. Искусственное отклонение скважин 112
6.5.2. Отклоняющие средства 114
6.5.3. Бурение наклонных скважин 116
7. Разобщение, ВСКРЫТИЕ, ОПРОБОВАНИЕ И ИСПЫТАНИЕ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ (ПЛАСТОВ) 121
7.1. Разобщение пластов 121
7.1.1. Крепление скважины обсадными трубами 121
7.1.2. Цементирование обсадных колонн 124
7.2. Вскрытие продуктивных горизонтов (пластов) 126
7.2.1. Методы заканчивания скважин и вскрытия продуктивных горизонтов 126
7.2.2. Перфорация обсадной колонны 127
7.3. Опробование и испытание продуктивных горизонтов 129
7.3.1. Опробование и испытание продуктивных горизонтов (пластов) в процессе бурения 129
7.3.2. Опробование и испытание продуктивных горизонтов (пластов) после спуска и цементирования эксплуатационной колонны 129
8. другие способы бурения 132
8.1. Колонковое бурение 132
8.1.1. Режущие и истирающие материалы 133
8.1.2. Буровой забойный инструмент 137
8.1.3. Буровые штанги (трубы) 139
8.1.4. Буровые станки 140
8.1.5. Конструкция скважин 143
8.2. Ударно-механическое бурение 144
8.2.1. Буровые станки 144
8.2.2. Буровой инструмент 146
8.2.3. Процесс бурения 147
8.3. Шнековое и вибрационное бурение 148
9. бурение скважин на воду 150
9.1. Особенности бурения скважин на воду 150
9.1.1. Вращательное бурение скважин на воду 150
9.1.2. Способы крепления стенок скважин 152
9.1.3. Методы разглинизации стенок скважин 154
9.2. Фильтры и насосы 156
9.2.1. Оборудование скважин фильтрами 156
9.2.2. Насосы 159
9.2.3. Оборудование устья скважины 162
10. ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ БУРЯЩИХСЯ СКВАЖИН 163
10.1. Отбор керна и шлама в скважинах. Требования к керну 163
10.1.1. Факторы, влияющие на выход керна 163
10.1.2. Технические средства для отбора керна 165
10.2. Отбор проб шлама 168
10.3. Хранение керна 170
10.4. Геологическое обслуживание буровых 173
10.5. Проектно-сметная документация на строительство скважин 176
10.5.1. Первичная документация в бурении 176
10.5.2. Проект на строительство скважин 176
10.5.3. Смета на строительство скважин 177
10.6. Цикл строительства скважин 177
11. Охрана труда и окружающей среды 179
11.1. Техника безопасности при проведении работ по сооружению скважин 179
11.2. Охрана недр 181
11.2.1. Об актуальности проблемы охраны недр 181
11.2.2. Охрана недр и окружающей среды при сооружении гидрогеологических скважин 181
11.2.3. Охрана недр и окружающей среды при разведке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений 182
11.2.4. Ликвидация скважин 184
11.2.5. Мероприятия по охране недр в процессе разработки месторождений 185
11.2.6. Источники нефтяного и химического загрязнения при бурении скважин 186
11.2.7. Рекультивация земель 187
литература 188
содержание 189
Учебное издание
Захария Игорь Романович
Бабец Михаил Анатольевич
