Выбор бурового оборудования и расчет режимных параметров бурения скважины - Геология, гидрология и геодезия курсовая работа

Главная

Геология, гидрология и геодезия
Выбор бурового оборудования и расчет режимных параметров бурения скважины

Правила выбора места заложения скважины. Расчет режимов бурения. Требования к качеству воды. Обоснование компоновок бурового снаряда. Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта. Разработка технологии цементирования эксплуатационной колонны.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

1.1 Краткая характеристика санитарно-технических норм расхода воды
1.3 Правила выбора места заложения скважины
1.4 Зона санитарной охраны скважины
2.1 Краткая характеристика условий проведения работ на участке
2.2 Определение величины понижения уровня воды и динамического уровня при эксплуатации
2.3 Выбор и обоснование типа фильтра и расчет его параметров
2.4 Выбор и обоснование способа бурения
2.5. Определение проектной глубины скважины
2.6 Выбор и обоснование водоподъемного оборудования для эксплуатации и для проведения опытных работ
2.7 Выбор и расчет конструкции скважины
2.9 Выбор типоразмеров породоразрушающего инструмента
2.10 Выбор и расчет режимов бурения
2.11 Обоснование компоновок бурового снаряда
2.12 Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта
2.13 Методика и выбор технических средств для проведения опытно-исследовательских работ в скважине
3.1 Оформление согласований и получение разрешений на сооружение скважины
3.2 Подготовка к бурению, монтаж и демонтаж бурового оборудования
3.3 Подготовка обсадных труб к спуску, спуск обсадных колонн
6. Список использованной литературы
Целью курсового проектирования служит как закрепление, так и углубление теоретических знаний, связанных с сооружением, ремонтом и эксплуатацией водозаборных скважин, и использование этих знаний и навыков в самостоятельной работе для решения конкретных поставленных задач.
Приобретение опыта работы с учебной, справочной, научно технической литературой, другими источниками информации и в дальнейшем, на высоком инженерном уровне, умение решать вопросы техники и технологии сооружения скважин в своей практической деятельности.
1.1 Краткая характеристика санитарно - технических норм расхода воды
Вода, подаваемая потребителям, должна быть защищена от случайного или систематического загрязнения путем устройства зон санитарной охраны и герметичности водопроводных систем.
По бактериологическим показателям вода, подаваемая в водопроводную сеть и подступающая к потребителям через наружные водозаборы и краны внутренних водопроводных сетей, должна соответствовать требованиям и нормам, приведенных в табл.1.
Нормирование воды по бактериологическим показателям Таблица 1
Общее количество бактерий в 1 мл неразбавленной воды, не более
Количество бактерий группы кишечной палочки:
· определяемой на плотной, элективной среде с применением концентраций бактерий на мембранных фильтрах в 1 л воды, (коли - индекс) не более
· при использовании жидких сред накопления (коли - титр) не менее
Допустимые концентрации в воде веществ, преимущественно встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе ее обработки, не должны превышать норм (табл.2) [2]
Нормирование доспустимых концентраций веществ в воде Таблица 2
Качеством воды называется совокупность свойств воды, обусловленная в основном концентрацией содержащихся в ней компонентов.
В состав воды в виде различных химических соединений входят около 50 элементов, многие из которых содержатся в малых количествах, но также влияющих на ее свойства.
Безопасность воды в эпидемическом отношении определяется косвенными показателями: степенью общего бактериального загрязнения и содержанием бактерий группы кишечной палочки (описаны ранее).
По органолептическим показателям (запаху, привкусу, мутности, цвету и содержанию химических веществ) вода должна соответствовать данным табл. 3.
Органолептические показатели Таблица 3
Запах при 200 С и при подогревании воды до 600 С, баллы не более
Цветность по платино - кобальтовой или имитирующей шкале, градус, не более, по ГОСТ 3351 - 74
Мутность по стандартной шкале, мг/л, не более
Вода не должна содержать различаемых невооруженным глазом водных организмов и не иметь на поверхности пленку.
Специфические привкусы, появляющиеся при хлорировании, не должны превышать 1 балла.
Водородный показатель(pН) должен быть в пределах 6,5 - 8,5.
Химические вещества, влияющие на органолептические свойства воды, встречающиеся в природных водах или добавляемые к воде в процессе ее обработки, не должны превышать норм, данных в табл.4.
При использовании подземных вод без установок по обезжелезиванию воды, по согласованию с органами санитарно - эпидемической службы содержание железа в воде, поступающий в водопроводную сеть, допускается до 1 мг/л. [2]
1.3 Правила выбора места заложения скважины
Для обоснования проекта скважины проектная организация выполняет комплекс изысканий (в том числе и геофизические работы) с освещением следующих вопросов:
а). физико-географические условия района (климат, рельеф, растительность);
б). гидрологический режим открытых водоемов, связанных с подземными водами;
г). условия залегания водоносного пласта, его размеры в плане и разрезе;
д). состав, водопроницаемость, водоотдача и пьезопроводность пласта, характер контактов с окружающими породами и фильтрационные свойства последних, источники питания пласта, связь его с поверхностными водотоками и водоемами, глубина залегания и форма пьезометрической поверхности,
е). качество подземных вод (физические свойства, химический состав, показатели бактериального и химического загрязнения) данного водоносного горизонта и окружающих его горизонтов, а также поверхностных вод.
Следует рассматривать несколько участков одного водоносного горизонта или разных горизонтов вследствие возможности различных гидрогеологических параметров. Например, участок с лучшими параметрами и более водообильный может оказаться более удаленным от потребителя.
Определяющим фактором может служить наличие источников загрязнения подземных вод на том или ином участке, т.е. необходимость проведения в связи с этим специальных мероприятий по защите подземных вод и водозаборов от загрязнений или мероприятий по очистке вод. [3]
1.4 Зона санитарной охраны скважины
Основные положения из «Инструкции по установлению зон санитарной охраны хозяйственно - питьевых водопроводов с подземными источниками водоснабжения», утвержденной Главной государственной санитарной инспекцией СССР 7 июля 1956г.
Для предохранения участка водозаборного сооружения (скважины на воду) от возможных загрязнений вокруг него должны быть созданы охранные зоны. Зона санитарной охраны представляет собой специально выделенную территорию, в пределах которой создается особый режим, исключающий возможность загрязнения, а также ухудшения качества воды источника и воды, подаваемой водопроводными сооружениями.
Зона санитарной охраны подземного источника водоснабжения делится на два пояса, в каждом из которых устанавливается особый режим.
При разработке санитарных мероприятий в зоне санитарной охраны подземного источника водоснабжения необходимо учитывать его большую подверженность возможным загрязнениям, когда он непосредственно перекрыт крупнозернистыми породами (песками, гравием и пр.) или представлен трещиноватыми породами, выходящими на дневную поверхность.
Первый пояс - территория, на которой расположены место забора воды и все головные водопроводные сооружения(скважины и каптажи, а также связанные с ними насосные станции и сооружения для обработки воды). При определении границ первого пояса необходимо принимать во внимание рельеф местности и учитывать направление движения грунтовых вод.
Территория первого пояса должна быть ограждена забором, защищена полосой зеленых насаждений и обеспечена охраной. Планировку ее необходимо проводить так, чтобы поверхностный сток отводился за пределы этой территории в водоотводные канавы. Если скважина расположена на склоне или в низине, то необходимо устраивать нагорные канавы. Территория вокруг скважины, подземного резервуара, а также проезды должны быть замощены.
В границах первого пояса запрещается:
· проживание людей, в том числе и лиц, работающих на водопроводе,
· сажать и выращивать зеленые насаждения с применением органических удобрений и ядохимикатов,
Второй пояс представляет собой территорию, которая в зависимости от санитарных и гидрогеологических условий может использоваться в целях предохранения эксплуатируемого водоносного горизонта от загрязнения.
В границах второго пояса зоны санитарной охраны подземных источников водоснабжения необходимо:
· выявлять, ликвидировать цементированием или восстанавливать все старые недействующие, дефектные и неправильно эксплуатируемые скважины и приводить в порядок действующие
· запретить сохранение скважин, подлежащих ликвидации
· выявлять и ликвидировать имеющиеся поглощающие скважины и устройства
· запретить разработку недр(карьера) с нарушением водоупорных слоев над водоносным горизонтом
· запретить загрязнение водоемов и территорий спуском неочищенных сточных вод, выбрасыванием мусора…
Перечисленные требования являются общими, и соблюдение их обязательно для участков водозабора на всех объектах. [4]
2.1 Краткая характеристика условий проведения работ на участке
Пески мелкозернистые глинистые водосодержащие
Мергель плотный, слаботрещиноватый, обводненный
Пески среднезернистые с гравием обводненные
Краткая характеристика пород Таблица 6
Коэффициент крепости по Протодьяконову
Примерная механическая скорость бурения, м/ч
Глины (сланцеватые, зеленоватые) плотные
Пески мелкозернистые глинистые водосодержащие
Мергель плотный, слаботрещиноватый, обводненный
Пески среднезернистые с гравием обводненные
2.2 Определение величины понижения уровня воды и динамический уровня при эксплуатации
Величину понижения уровня воды в скважине для напорных вод при проведенной откачке с одним понижением можно определить по формуле Дюпюи:
где S1 - понижение уровня, принимается равным 1 м; Q - проектный дебит, м/ч; q - удельный дебит, м/ч.
Понижение уровня S не должно превышать максимально допустимого понижения Smax.
Максимально допустимое понижение определяется по формуле
где Нн.с. - высота непониженного столба жидкости в скважине.
где Нк - глубина залегания кровли водоносного горизонта, м; Нст - статический уровень воды в скважине от поверхности земли, м.
(понижение уровня S не превышает максимально допустимого понижения)
Динамический уровень определяется по формуле
2.3 Выбор и обоснование типа фильтра и расчет его параметров
В зависимости от характера пород, слагающих водоносный горизонт (разнозернистые пески с гравием), выбираем тип фильтра(стержневые и трубчатые с водоприемной поверхностью из проволочной обмотки или штампового листа из нержавеющей стали. Фильтры штампованные из стального листа толщиной 4 мм с антикоррозийным покрытием, спирально-стержневые)(табл. 4.1,[1]стр. 30-31) и рассчитываем его параметры (длину и диаметр рабочей части, отстойника и надфильтровой трубы).
Параметры рабочей части фильтра определяются проектным дебитом скважины мощностью водоносного горизонта и его фильтрационными свойствами, характеризуемыми коэффициентом фильтрации. Площадь фильтра, определяющая его водопропускную способность при допустимой скорости фильтрации воды, находится в зависимости от диаметра и длины рабочей части. В связи с этим, при расчете одну из этих величин (диаметр или длину) принимают, а другую находят по соответствующей формуле. При мощности водоносного горизонта до 10 м длину рабочей части принимают равной мощности водоносного горизонта, а диаметр определяют по формуле. При мощности водоносного горизонта более 10 м принимают диаметр фильтра и рассчитывают необходимую его длину. Во всех случаях диаметр каркаса фильтра должен быть не менее 100 мм, что обусловлено условиями его эксплуатации и ремонта.
Скорость фильтрации определяется по эмпирической формуле:
где Кф - коэффициент фильтрации 2,4 м/сутки.
Принимая водопропускную способность фильтра равной проектному дебиту, определяем необходимую площадь фильтра по формуле:
где Q - проектный дебит, м3/сутки, vф - допустимая скорость фильтрации, м/сутки, F - рабочая площадь фильтра, м2.
Если выразить рабочую площадь фильтра через его диаметр и длину, то формула примет следующий вид:
По ГОСТу ([1],стр 46) принимаем Дф=114 мм
тогда =20*24/(3.14*0,114*87)=15,4 м (10)
где Дф - диаметр фильтра, м; lф - длина фильтра, м, которую мы принимаем равной мощности водоносного пласта.
Согласно рассчитанному значению диаметра фильтра выбираем табличное значение наружного диаметра фильтра 114 мм и подбираем тип фильтра ТС-4Ф128([1]пр.1, с.46).
2.4 Выбор и обоснование и способа бурения
В практике бурения скважин на воду наиболее широкое применение получили следующие способы бурения:
1) вращательный с прямой промывкой;
2) вращательный с продувкой воздухом;
3) вращательный с обратной промывкой;
Каждый из названных способов бурения имеет вполне определённые преимущества и недостатки, а следовательно, и рациональную область применения применительно к решению конкретных задач, а также к гидрогеологическим и другим условиям проведения работ.
В настоящие время основным способом бурения скважин является вращательное бурение с прямой промывкой, этот способ рекомендуется для бурения описанной выше скважины. Способ рекомендуется использовать при бурении в породах различной твёрдости на различные глубины, при применении испытателей пластов, опережающего способа опробования и на стадии поисково-разведочных работ, а также при применении способов закачивания скважин, исключающих кольматацию пласта.
Преимущества вращательного способа бурения:
1) высокие механические и коммерческие скорости бурения;
2) возможность бурения в породах различной твёрдости на различные глубины;
3) малая металлоёмкость конструкций скважин.
Недостатки вращательного способа бурения:
1) при бурении с глинистым раствором трудности качественного опробования водоносных пластов и их освоения, что приводит к снижению дебитов скважин, требует проведения длительных и сложных работ по разглинизации;
2) необходимость снабжения установок водой и качественной глиной;
3) трудности бурения в породах, содержащих валунно-галечниковые включения, в породах, поглощающих промывочную жидкость;
4) трудности организации работ в зимнее время при отрицательных температурах.
2.5 Определение проектной глубины скважины
Согласно значению мощности водоносного пласта, полная глубина скважины
Lскв. = 160+15,4 = 175,4м+(1-2м)=176,4м , так как мощность вышележащих пород 160 м.
2.6 Выбор и обоснование водоподъемного оборудования для эксплуатации и для проведения опытных работ
В общем комплексе по сооружению и эксплуатации водозаборных скважин оснащение их водоподъемным оборудованием занимает особое положение. В конечном итоге эффективность работы водозаборной скважины зависит во многом от правильного выбора водоподъемного оборудования. Выбор того или иного типа насоса зависит от назначения скважины, требуемой производительности, величины напора и срока работ по откачке воды из скважины. Опытные работы проводятся, в основном, с применением эрлифта, поэтому требуется рассчитать его параметры, согласовав их с конструкцией скважины.
Глубина погружения смесителя зависит от положения динамического уровня:
где Н - глубина погружения смесителя, м; h - динамический уровень воды в скважине, м ; а=1м.
k - коэффициент погружения зависит от динамического уровня воды в скважине и для данного h равен 2,5 ([1] табл.9.2, стр.105).
Удельный расход воздуха зависит от принятой схемы расположения труб. В данном проекте выбранная схема расположения труб «внутри».
Рассчитаем удельный расход воздуха для подъема 1 м3 воды:
V0=Кn*h/(c*lg(h(k-1)+10)/10) (12)
V0=1,2*7,3/(13,7*lg[(7,3(3-1)+10)/10)]=8,76/(13,7*lg[2,46])
=8,76/13,7* 0,3909=1,64 м3воздуха/м3воды
где V0 - удельный расход воздуха, м3
h - динамический уровень воды в скважине, м;
Kn - поправочный коэффициент принимаемый по таблице в зависимости от диаметров водоподъемных и воздухопроводных труб
k- принятый коэффициент погружения смесителя=3,
c - опытный коэффициент зависит от коэффициента погружения, для выбранного k равен 13,7(табл.9.2, стр.105).
W = Q* V0/60=1,64*20/60 = 0,55 м3/мин (13)
где W - полный расход воздуха, м3/мин; Q - проектный дебит скважины, м3/ч;
Рассчитаем давление воздуха во время работы эрлифта, когда вода в скважине установилась на динамическом уровне:
РР = 0,01*(h*(k-1)+5) = 0,01*(7,3*(3-1)+5) = 0,5 МПа (14)
где РР - рабочее давление воздуха, Мпа; h - динамический уровень воды в скважине, м;
k - выбранный коэффициент погружения.
Nk=10 N0PkWk=10*,055*1,1*0,66=3,993кВт (15)
где Wk-производительность компрессора,м3/мин; Wk=W*К1;
Pk-рабочее давление компрессора, МПа (Pk=Pp+?P)=0,55;
N0-удельная мощность на валу компрессора([1]табл.9.4, стр.107)=1,1кВт
Действительная мощность на валу компрессора
По рассчитанным данным выбираем компрессор ЗИФ-55Э([1]табл.9.5, стр.108)
2.7 Выбор и расчет конструкции скважины
Определив диаметр фильтра, его конструкцию и способ установки, рассчитываем диаметр долота для бурения интервала скважины под фильтровую колонну
где Д?д.ф. - расчетный диаметр долота для бурения скважины под фильтровую колонну, мм; Дф. - диаметр фильтра,114 мм; д - величина зазора между стенкой скважины и наружной поверхностью фильтра,10 мм. На основании расчетного диаметра принят ближайший больший диаметр долота по ГОСТу ([1], стр 52) - 139,7мм. Диаметр скважины принимается равным диаметру долота.
Внутренний диаметр эксплуатационной колонны рассчитывается по формуле
где Д?э.в. - расчетный внутренний диаметр эксплуатационной колонны, мм; Дд.ф- диаметр долота для бурения под фильтровую колонну, выбранный по ГОСТу; Д - зазор между внутренней стенкой колонны и диаметром долота
По ГОСТу на обсадные трубы в соответствии с расчетным внутренним диаметром эксплуатационной колонны принимаем ее наружный диаметр(219,1мм) и диаметр муфты(245мм) ([1], стр 52]) . Внутренний диаметр эксплуатационной колонны(205,1) должен быть достаточным для размещения водоподъемного оборудования.
2ЭЦВ8-25-100(2-модель разработки, Э-электрический, Ц центробежный, В-водоподъемный, 8-диаметр обсадных труб в дюймах,25 - производительность в м3/ч, 100-высота напора в м.)
5) габариты: диаметр и длина (1700 мм х 186 мм);
Диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну рассчитывается по формуле
где Дм.э. - диаметр муфты эксплуатационной колонны, выбранной по ГОСТу(245), мм. По расчетному диаметру принимаем ближайший большой диаметр долота по ГОСТу - 295,3мм.
Внутренний диаметр направляющей колонны рассчитала по формуле
где Дд.эм- диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну, принятый по ГОСТу, мм; Д - зазор 5мм. По ГОСТу в соответствии с расчетным диаметром выбираем направляющую колонну(324мм) и муфты (351 мм)
Диаметр долота для бурения под направляющую колонну рассчитан по формуле
где Дм.н - диаметр муфты направляющей колонны. По расчетному диаметру приняла ближайший большой диаметр долота по ГОСТу - 393,3 мм.
Рис.2. Конструкция водозаборной скважины
Выбор бурового оборудования производится в соответствии со способом бурения и конструкцией скважины по техническим характеристикам. Выбранный способ бурения: вращательный с прямой промывкой. Учитывая также диаметр долота для посадки направляющей колонны и глубину скважины, выбираем буровую установку 1БА15В.
Буровая установка 1БА15В предназначена для бурения вращательным способом с промывкой разведочных и эксплуатационных скважин на воду. Выбор насоса производится по необходимой максимальной производительности в соответствии с разработанными режимами бурения. Рекомендуется использовать тот насос, который входит в комплект буровой установки. В комплект выбранной буровой установки 1БА15В входит насос НБ12-63-40, который не подходит по заданию и разработанному режиму бурения. Для данного проекта наиболее подходящим является насос НБ-125, технические характеристики которого представлены в табл. 7
Таблица 7 Технические характеристики буровой установки 1БА15В
Число передач основных (вспомогательных)
Крутящий момент (максимальный), кгс*м
Натяжение талевого каната максимальное, тс
С тормоза гидравлическая (по заказу)
Таблица 8 Технические характеристики насоса НБ-125Иж
2.9 Выбор типоразмеров породоразрушающего инструмента
Геологический разрез представлен мягкими и рыхлыми породами I - IV категории, поэтому скважину можно бурить трехлопастными или шарошечными долотами. Шарошечные долота наиболее успешно применяют в породах VI - X категорий по буримости.
Выбраны трехлопастные долота, которые в мягких породах работают в режиме резания и скалывания породы, в твердых - в режиме истирания и резания. При проходке интервала 0 - 25 м используется долото 3Л - 393,3М, 25 - 160м - 3Л- 295,3МС, 160 - 180 - 3Л - 139.7М. (диаметр долота выбираются в соответствии с конструкцией скважины).
2.10 Выбор и расчет режимов бурения
Режимом бурения называют сочетание следующих параметров, влияющих на показатели бурения:
Осевая нагрузка на долото (кН) определяется по формуле:
где С0 - удельная нагрузка на 1 см диаметра долота, кН, Dд - диаметр долота, см. (для шарошечных долот в зависимости от категории по буримости) С0=1.5 - 2,5; чем тверже порода, тем больше должна быть осевая нагрузка)
Частота вращения (в об/мин) определяется по формуле:
где v - окружная скорость (1,4 -1.2), м/с, Dд -диаметр долота, м.
Расход промывочной жидкости, которую необходимо подавать в скважину для эффективной очистки забоя от шлама и охлаждения ПРИ в процессе бурения, определяют (в л/мин) по формуле:
где q -удельный расход промывочной жидкости на 1см диаметра долота.
Режимы бурения для долота 3Л - 393,3М:
1) удельная нагрузка Сд = 1.50-2.50 кН/см.
Полная нагрузка С = Сд • Dд.н. = 1.50 • 39,33 = 58,9 кН.
С = Сд • Dд.н. = 2.50 • 39,33 =98,32кН
2) окружная скорость вращения v =1,4-1,2 м/с.
Скорость вращения n=20*1.4/0.3933=71,2 об/мин
n=71,2-61,02об/мин принимаем 65 об/мин
Удельный расход: q = 40-30 л/(см•мин).
Полный расход Q = q•Dд.н. = 40 • 39,33 = 1573,2 л/мин
Q = q•Dд.н. = 30 • 39,33 = 1179,9л/мин
Q = 1573,2-1179л/мин принимаем 1090 л/мин
Режимы бурения для долота 3Л- 295,3МС:
1) удельная нагрузка С0 = 1,50-2,50 кН/см.
Полная нагрузка С. = С0 • Dд.н. = 1,5 •29,53 = 44,3=44кН
С. = С0 • Dд.н. = 2,5 •29,53 = 73,8=73 кН
2) окружная скорость вращения v =1,4-1,2 м/с.
Скорость вращения n =20*1.2/0.2953=81 об/мин
n = 81-94 об/мин принимаем 130 об/мин
Удельный расход: q = 40-30 л/(см•мин).
Полный расход Q = q•Dд.н. = 30 • 29,53 = 886л/мин
Q = q•Dд.н. = 40 • 29,53 = 1181,2 л/мин
Q = 809,7-1079,6 л/мин принимаем 1090 л/мин
Режимы бурения для долота 3Л - 139.7М:
1) удельная нагрузка С0 =1,5- 2,5 кН/см.
Полная нагрузка С. = С0 • Dд.н. = 2,5 • 13,97 =34,9кН=35 кН.
С. = С0 • Dд.н. = 1,5 • 13,97 =20,9кН=21 кН.
2) окружная скорость вращения v =1,4-1,2 м/с.
Скорость вращения n =20*1.2/0.1397=171,79 об/мин
n =171,79-200,43 об/мин принимаем 245 об/мин
Удельный расход: q = 40-30 л/(см•мин).
Полный расход Q = q•Dд.н. = 30 • 13,97 = 419,1 л/мин
Q = q•Dд.н. = 40 • 13,97 = 558,8 л/мин
Q = 638,1-850,8 л/мин принимаем 726 л/мин
2.11 Обоснование компоновок бурового снаряда
Часть бурового снаряда, состоящая из бурильных труб и их соединений, называется бурильной колонной.
Бурильные трубы (рис.3) применяются для спуска в буровую скважину и подъема породоразрушающего инструмента, передачи вращения, создания осевой нагрузки на инструмент (утяжеленные бурильные трубы), подвода промывочной жидкости к забою.
Для бурения данной скважины на всем интервале будут использоваться трубы диаметром 73мм.
На долото 3Л-139,7М плотные глины создают нагрузку 65 кН (6500 кг). Вес 1 м бурильной трубы равен 16,8кг, т.к. толщина стенки 11. Глубина скважины составляет 176.4 м. Бурильные трубы создают нагрузку 176.4*16,8=2963,52 кг.,что больше, чем 2096 кг. Получается, что утяжеленные бурильные трубы, предназначенные для увеличения веса и жесткости нижней части бурильной колонны и создания необходимой осевой нагрузки на долото, не нужно использовать.
2.12 Технология вскрытия и освоения водоносного горизонта
Способы вскрытия водоносных пластов можно классифицировать с учетом современного состояния технологии и техники бурения и коллекторских свойств пласта.
При выборе способа вскрытия водоносного пласта необходимо учитывать:
* гидродинамическую характеристику водоносного пласта: пластовое давление, устойчивость пород, коллекторские свойства пласта (размер пор и трещин) и т.д.;
* глубину залегания водоносного пласта и степень устойчивости его кровли;
* проектные параметры водоприемной части скважины: диаметр, длину рабочей части фильтра, техническую характеристику фильтра, необходимость гравийной обсыпки и дебит скважины.
Перечисленные факторы предопределяют выбор способа вскрытия водоносного пласта, обеспечивающего минимальные затраты на освоение скважины для получения ее проектного дебита и долговечности как источника водоснабжения.
Способ вскрытия водоносных пластов вращательным бурением с прямой промывкой водой широко распространен в практике буровых работ на воду. Он применяется как для устойчивых водоносных пластов, так и для водоносных пластов, сложенных рыхлыми неустойчивыми породами, в основном для условий, когда пластовое давление воды не проявляется самоизливом из скважины, а также если в водоносном пласте не происходит полного или катастрофического поглощения промывочной жидкости.
При вскрытии неустойчивых водоносных пластов с промывкой водой требуется тщательная подготовка и хорошая организация технологического процесса, обеспечивающего минимальные затраты времени на вскрытие пласта, установку фильтра и начало откачки.
Эксплуатационную колонну цементируют. Если район в гидрогеологическом отношении слабо изучен, рекомендуется первоначально вскрыть водоносный пласт разведочной скважиной и по результатам электрометрических измерений уточнить интервалы установки рабочей части фильтра.
При подготовке к вскрытию водоносного пласта с промывкой водой проводят работы по очистке отстойников, устройству отвода использованной промывочной воды от устья скважины; промеряют и подготавливают фильтровую колонну с установкой центрирующих фонарей и нижнего левого переводника с обратным клапаном; подготавливают верхнюю крышку-сальник в надфильтровой части колонны; готовят гравий для обсыпки фильтра. В комплект инструмента должна входить одна-две укороченные бурильные трубы, если невозможно наращивание бурильной трубы нормальной длины.
В нашем же случае будем использовать способ вскрытия водоносных пластов вращательным бурением с прямой промывкой улучшенным глинистым раствором (Состав: нормальный глинистый р-р+20% жидкого УЩР/(ТЦР) или 2-5% ПУЩР).
К глинистым растворам, применяемых для вскрытия водоносных пластов, предъявляются следующие требования:
* легкость их извлечения из пор и трещин пласта после вскрытия и оборудования водоприемной части скважин;
* минимальное проникновение раствора в пласт во время его вскрытия бурением;
* отсутствие реакции с породами водоносного пласта и насыщающей его водой, ухудшающей качество добываемой воды из скважины;
* недопустимость образования осадков, закупоривающих поры пласта и рабочей части фильтра;
* стабильность при высоких температурах и давлении, а также при низкой температуре в контакте с пластовой водой.
Обычно широко применяют глинистые растворы из бентонитовых глин и естественные глинистые растворы, образующиеся в процессе проходки скважины по глинистым породам.[5]
2.13 Методика и выбор технических средств для проведения опытно - исследовательских работ в скважине
Приборы для измерения веса бурового снаряда и осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент. Вес бурового снаряда в роторных установках определяются усилием на неподвижном конце канате. Для этого используют показывающие пружинные и гидравлические индикаторы веса(динамометры).Для определения веса бурового снаряда необходимо поднять его над забоем на 15-20 см, включить промывку и вращение и затем взять отчет.
Приборы для измерения крутящего момента, мощности и частоты вращения . Измерение крутящего момента и его своевременное ограничение позволяют избежать обрыва бурильных труб.
Измерители давления и расхода промывочной жидкости. Давление измеряют пружинными манометрами. Чувствительными элементами в этих приборах могут быть: трубчатая серповидная пружина, многовитковая трубчатая пружина (геликс), плоская мембрана и сильфон. Класс точности рабочих манометров 1,5;2,5;4. Контроль и проверку манометров осуществляют образцами манометрами с классом точности 1,0 и 0,5.
Приборы для контроля износа и дефектов бурильных труб. Износ бурильных труб выше допустимых норм приводит к обрыву и часто является причиной аварий.
Приборы, обеспечивающие безопасность работ. При подъеме мачты буровой установки вблизи линии электропередач может возникнуть опасное напряжение и в результате несчастный случай. Для предотвращения затаскивания элеватора или крюка при его подъеме под верхний блок в ряде организаций разработаны и применяются специальные сигнализаторы и концевые отключатели. Все буровые насосы оснащены манометрами для измерения давления в нагнетательной линии и клапанами аварийного сброса нагнетаемой промывочной жидкости.
3.1 Оформление согласований и получение разрешений на сооружение скважины
Бурение эксплуатационных скважин на воду, переоборудование разведочных скважин в эксплуатационные, передача разведочно-эксплуатационных скважин для эксплуатации, строительство и переоборудование других водозаборных сооружений для использования подземных вод производятся только с разрешения Российских органов геологии и охраны недр или территориальных геологических управлений. Устраивать водозаборы следует в соответствии с проектом водоснабжения, в котором должна быть учтена перспектива роста водопотребления в дальнейшем. Проект водозабора должен быть предварительно согласован с областными, городскими или районными органами государственного санитарного надзора в зависимости от того, на какой территории расположен объект. Необходимо также предварительно согласовать проект с органами коммунального хозяйства, если участок проектируемого водозабора находится в черте города или рабочего поселка.[7]
3.2 Подготовка к бурению, монтаж и демонтаж бурового оборудования
Подготовительные работы к бурению начинаются с определен
Выбор бурового оборудования и расчет режимных параметров бурения скважины курсовая работа. Геология, гидрология и геодезия.
Реферат На Тему Пчелы 7 Класс
Виды Налогов Курсовая
Курсовая работа: Построение матрицы достижимости
Контрольная работа по теме Назначение и содержание долгосрочного плана сельскохозяйственного предприятия
Реферат Мода 2022
Курсовая работа по теме Стилевое и цветовое оформление элементов рекламного продукта для предприятия питания с использованием элементов фуд-стилистики и средств Компьютерной графики и мультимедийных технологий
Статья На Тему Уголовная Ответственность За Нарушение Избирательных Прав И Права На Участие В Референдуме
Отчет по практике по теме Анализ работы с персоналом в ООО 'РечФлот'
Реферат На Тему Культура Спілкування
Курсовая работа: Римский скульптурный портрет
Реферат: Конкуренция понятие и сущность 2
Личность И Общество Возможна Ли Гармония Сочинение
Отчет по практике по теме Архивная практика
Утилизация Реферат
Дипломная работа: Совершенствование культуры обслуживания предприятия общественного питания
Курсовая работа по теме Следы христианства в Центральной Азии по материалам тибетской экспедиции Николая Рериха
Реферат по теме Организация коммерческой работы на внутреннем водном транспорте
Реферат: Маточные средства. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Горнолыжная база в г. Нерюнгри
Доклад: Броневой Леонид Сергеевич
Основы аудита - Бухгалтерский учет и аудит контрольная работа
Система управления охраной труда - Безопасность жизнедеятельности и охрана труда курсовая работа
Оценка стоимости бизнеса в антикризисном управлении - Бухгалтерский учет и аудит курсовая работа