Буровая скважина и ее элементы. Классификация скважин по назначению. Сущность, схема, преимущества и недостатки, область применения роторного бурения. Основные параметры вертлюгов и буровых штанг. Виды и основные закономерности горных пород при бурении.
Аннотация к работе
Понятие о буровой скважине, ее элементы: классификация скважин по назначению Скважина - цилиндрическая горная выработка, имеющая длину во много раз больше диаметра, сооружаемая без доступа в нее человека. 1- устье, 2 - стенка (ствол), 3 - ось, 4 - забой Основные понятия скважины: Устье скважины - это пересечение трассы скважины с дневной поверхностью. Ствол скважины - пространство в массиве горных пород, ограниченное контурами скважины, т.е. ее устьем, стенкой и забоем. Обсадная колонна - это колонна соединяющая между собой обсадные трубы. Цементаж - это цементный камень создающий герметизацию между породой и колонной труб. Существует 2 способа бурения 1. Керн - колонка породы, образующаяся в результате кольцевого разрушения забоя скважины. К числу вспомогательных скважин на месторождении относятся водозаборные и поглощающие скважины. Технологическая схема вращающегося бурения скважины При вращательном бурении разрушение пород происходит от воздействия на долото осевой нагрузки и крутящего момента. Под действием нагрузки долото внедряется в породу , а под влиянием крутящего момента скалывает его. Существует 2 разновидности вращающего бурения - роторный способ- при роторном бурении углубление долота в породу происходит при вращении вдоль оси скважины вращающейся бурильной клоны -забойным двигателем- при бурении забойным двигателем бурильная колонна не вращается. Сущность, схема, преимущества и недостатки, область применения роторного бурения Преимущества: 1. высокие механические и коммерческие скорости бурения; 2. возможность бурения пород различной твердости на различной глубине; 3. небольшая металлоемкость конструкции. Недостатки: 1. при использовании глинистого раствора возникает трудность качественного опробования водоносных пластов и их освоения, что приводит к снижению дебита скважины, требует проведения длительных и сложных работ по ее разглинизации; 2. необходимость снабжения установок водой и качественной глиной; 3. трудности бурения в породах, содержащих валунно-галечниковые включения, поглощающие промывочную жидкость; 4. трудности организации работ в зимнее время при отрицательных температурах. Весьма большие трудности вызывает этот способ при бурении валуно-галечниковых отложений, а в особенности тех, которые залегают близко к поверхности. При бурении этим способом упрощается организация работ, обеспечивается опробование и качественное вскрытие пластов. Ударно-вращательное бурение при использовании пневмоударников, помогает обеспечить рост производительности работ в породах высокой и средней твердости в два раза в сравнении с вращательным бурением с продувкой, имея аналогичную область применения. Особенности технологии турбинного бурения Особенностью технологии турбинного бурения является то, что буровая колонна в этом случае остается неподвижной, а вращение бурового долота обеспечивается специальным устройством, которое называется турбобуром. Турбобур находится в нижней части буровой колонны и с помощью встроенной в его конструкцию системы турбин преобразует давление бурового раствора в момент вращения долота, жестко связанного с этой системой. Недостатками турбобуров являются высокая чувствительность к вязкости бурового раствора и высокая частота вращения, которая приводит к повышенной разработке ствола скважины при бурении мягких пород, а также ускоренному износу ПРИ и, следовательно, к увеличению количества СПО. Буровая установка, как совокупность сооружений: виды, назначение сооружений Назначение и функциональная схема буровой установки При механическом бурении буровая установка выполняет три основные функции: • грузовую, • приводную,• циркуляционную. Буровые вышки и мачты - предназначены для спуско-подъемных операций при бурении геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые. Используется для: проведения спуско-подъемных операций (СПО); поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой; размещения комплекта бурильных труб и утяжеленных бурильных труб (УБТ), извлеченных из скважины; размещения талевой системы; размещения средств механизации СПО, в частности механизмов АСП (может не устанавливаться), платформы верхнего рабочего, устройства экстренной эвакуации верхнего рабочего, вспомогательного оборудования; размещения системы верхнего привода (может не устанавливаться). Предлагаются буровые вышки двух видов: оборудованные маршевыми лестницами с рабочей площадкой/без рабочей площадки; оборудованные тоннельными лестницами с рабочей площадкой/без рабочей площадки Буровые мачты Предназаначены для спуско-подъемных операций при бурении геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые с применением полуавтоматических элеваторов: Талевая система состоит из неподвижного крон-блока, установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока, соединенного с крон-блоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижно, и бурового крюка. Принцип действия Так как турбобур устанавливают непосредственно над породор