Файл: Бурение геологоразведочной скважины на полиметаллические руды глубиной 700 м.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.10.2023
Просмотров: 127
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор геолого-технических условий бурения
2. Анализ современного состояния техники и технологии бурения разведочных скважин на объекте работ
3. Выбор и обоснование способа бурения
4. Проектирование конструкции скважины
5. Выбор бурового инструмента и оборудования
6. Проектирование технологического режима бурения
7. Мероприятия по предупреждению и ликвидации осложнений и аварий при бурении скважин [4]
1. Предупреждение аварий с обрывами бурильных труб
2. Предупреждение аварий с породоразрушающим инструментом
3. Предупреждение аварий в результате прихватов бурильных колонн
1. Проверка мощности двигателя на бурение
2. Определение давления нагнетания бурового насоса
· обеспечивать условия складирования и транспортировки бурильных труб, не допускающие их порчу (особенно резьбовых соединений);
· проводить систематическую проверку состояния спуско-подъёмного инструмента, механизмов для свинчивания и развинчивания труб;
· не допускать аномального искривления скважины.
2. Предупреждение аварий с породоразрушающим инструментом
Для предупреждения аварий с породоразрушающим инструментом необходимо:
· не допускать спуск в скважину коронок и долот, имеющих дефекты резьб, трещины корпусов и матриц, люфт в опорах шарошек, с забитыми промывочными отверстиями и другими дефектами;
· наворачивать алмазные коронки и расширители специальными ключами;
· прекращать бурение и производить подъём инструмента при резком падении механической скорости, возникновении вибрации и посторонних процессов в скважине;
· обеспечивать полную герметичность всех соединений бурового снаряда во избежание утечек промывочной жидкости;
· при замене породоразрушающего инструмента следить за соответствием его диамеров.
3. Предупреждение аварий в результате прихватов бурильных колонн
Для предупреждения аварий в результате прихватов бурильных колонн необходимо:
· не допускать накопления и оседания шлама в скважине, для чего применять промывочные жидкости, соответствующие условиям бурения, в количестве, достаточном для выноса шлама;
· устраивать циркуляционную систему, обеспечивающую очистку раствора;
· проводить спуск инструмента в нижней части ствола скважины с промывкой и вращением; проводить специальную очистку скважины от шлама (при необходимости - в каждом рейсе);
· систематически осматривать бурильную колонну с целью выявления мест утечки промывочной жидкости;
· своевременно перекрывать обсадными трубами зоны неустойчивых пород и поглощений;
· подбирать промывочные жидкости, способствующие укреплению стенок скважины, и тампонажные смеси для ликвидации поглощений промывочной жидкости;
· прорабатывать ствол скважины в зоне затяжек;
· спуск и подъём в этих интервалах проводить с вращением и интенсивной промывкой растворами с пониженной водоотдачей;
· не оставлять буровой снаряд на длительное время на забое или в призабойной зоне при прекращении вращения и промывки.
Рекомендуемые мероприятия по предупреждению аварий не претендуют на исчерпывающую полноту. Необходимо регулярно проводить изучение причин аварийности и разрабатывать (дополнять) мероприятия по предупреждению аварий применительно к условиям данного месторождения.
8. Проверочные расчеты
1. Проверка мощности двигателя на бурение
Мощность двигателя, расходуемая в процессе бурения, складывается из трех основных слагаемых (все расчеты проводились на основании формул, приведенных в пособии Михайлова- техническое проектирование колонкового бурения):
(9.1.1)
Где, - мощность, расходуемая на забое скважины, кВт; - мощность, расходуемая на вращение бурильных труб в скважине, кВт; - мощность, расходуемая в трансмиссии и других узлах бурового станка, кВт.
Мощность, расходуемая на забое, рассчитывается по формуле:
(9.1.2)
Где, Р- осевая нагрузка на коронку, даН; n- частота вращения бурового инструмента, об/мин; - средний диаметр коронки
Мощность на вращение бурильных труб в скважине складывается из - мощности на холостое вращение бурильных труб в скважине и - дополнительной мощности, затрачиваемой на вращение сжатой части бурильной колонны, которой создается осевая нагрузка на долото. Таким образом:
= + (9.1.3)
Мощность на холостое вращение рассчитывается как:
(9.1.4)
Где, - коэффициент учитывающий влияние смазки и промывочной жидкости (так как эмульсионные жидкости обладают хорошими смазывающими свойствами, то =0,8); q- масса одного погонного метра бурильных труб (q=6), кг; - радиальный зазор (расстояние между БТ и стенкой скважины), м; d- наружный диаметр бурильных труб, м; L- глубина скважины, м.
Значение может быть рассчитано по формуле СКБ ВПО «Союзгеотехника»:
(9.1.5)
Мощность расходумая в трансмиссии бурового станка СКБ-4 рассчитывается по формуле:
(9.1.6)
В результате вычислений мощности двигателя, расходуемой в процессе бурения, я обнаружил, что значение > начиная с 270 метров при заданном режиме бурения, где - максимальная мощность электродвигателя бурового станка СКБ-4 (24 кВт). А на глубине 700 метров, потребляемая мощность составила примерно в 3 раза больше максимальной мощности электродвигателя. Следовательно, необходимо снижать осевую нагрузку и частоту вращения бурового инструмента с углублением скважины, чтобы затрачиваемая мощность бурения была меньше допустимой.
Таким образом, методом подбора были подобраны значения n и Р, чтобы добиться данного условия. Результаты приведены в таблице №9:
Таблица №9 Параметры P, n и V, которые будут применяться при бурении данной скважины
Название породы | Интервал залеганиям | Мощность | P (даН) | n (об/мин) при V (л/мин)Тип промывочной жидкости | | | |
| От | До | | | | | |
Моренные отложения | 0 | 40 | 40 | 190 | 270 | 60 | Глинистые растворы |
Диабазы | 40 | 250 | 210 | 1000-1600 | 1500 | 50 | Эмульсионные растворы |
Диабазы сильно трещиноватые | 250 | 270 | 20 | 1000 | 900 | 20 | ЛП-1 |
Диабазы | 270 | 500 | 230 | 1400-1000 (уменьшается с глубиной) | 1300-1050 (уменьшается с глубиной) | 40 | ЛП-1 |
Порфириты с рудными прожилками | 500 | 650 | 150 | 900 | 950 | 30 | Эмульсионные растворы |
гнейсы | 650 | 700 | 50 | 800 | 850 | 30 | Эмульсионные растворы |