- •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, .
10.6.Цикл строительства скважин
Строительство скважины включает в себя комплекс следующих работ: 1) подготовительные работы к строительству скважины – устройство подъездного пути, планировка площади, устройство фундаментов и т. п.; 2) строительство или передвижение буровой вышки и привышечных сооружений; 3) монтаж бурового и силового оборудования; 4) подготовительные работы к бурению скважин; 5) бурение скважин (проходка и крепление); 6) испытание скважин на приток нефти и газа; 7) демонтаж бурового и силового оборудования, вышки и привышечных сооружений.
Производственный цикл сооружения скважины начинается с момента строительства вышки (рытья котлованов под фундаменты буровой) и завершается в эксплуатационном бурении испытанием скважины на промышленный приток нефти, а в разведочном – опробованием всех намеченных объектов.
Начало бурения скважины – момент первого спуска бурильной колонны для проходки, а окончание бурения – момент окончания выброса бурильных труб на мостки после промывки скважины до чистой воды и испытания колонны на герметичность.
Расчет организации и времени выполнения цикла строительства с учетом опыта оформляют в виде графика работ по строительству скважины.
11.О храна труда и окружающей среды
11.1.Техника безопасности при проведении работ по сооружению скважин
Выполнение работ по сооружению и ликвидационному тампонированию скважин производится в строгом соответствии с действующими и в настоящее время в Республике Беларусь «Правилами безопасности при геологоразведочных работах», утвержденными Министерством геологии СССР 27 марта 1990 г. В соответствии с этими правилами ответственность за соблюдение правил техники безопасности несет лицо, являющееся руководителем работ и указанное в соответствующих планах работ.
«Правилами…» регламентируются все виды работ, связанные с полным циклом строительства скважин: монтажа, демонтажа вышки, бурового оборудования и строительства привышечных сооружений; собственно процесса бурения; эксплуатации бурового оборудования и инструмента; вскрытия, испытания и освоения продуктивных горизонтов; крепления (тампонажа) скважин; ликвидации аварий; ликвидации скважин; проведения скважинных геофизических исследований.
Прокладка подъездных путей, сооружение буровой установки, размещение оборудования, устройство отопления (освещения и т. д.) должны производиться по проектам, утвержденным руководством предприятия. Проекты должны разрабатываться в соответствии с техническими требованиями эксплуатации оборудования и «Правил…».
Буровая установка должна быть обеспечена механизмами и приспособлениями, повышающими безопасность работ, в соответствии с утвержденными нормативами.
Все рабочие и специалисты, занятые на буровых установках, должны иметь соответствующую квалификацию, проходить обучение по безопасному ведению работ и инструктажи по технике безопасности в сроки в соответствии с утвержденными нормативами; работать обязательно должны в защитных касках. В холодное время года каски должны быть снабжены утепленными подшлемниками. Запрещается допускать на буровые установки лиц без защитных касок.
Буровые геологоразведочные установки на твердые полезные ископаемые, установки глубокого бурения и установки для бурения гидрогеологических скважин должны соответствовать требованиям ГОСТ.
Буровые вышки (мачты) должны крепиться растяжками из стальных канатов, если это предусмотрено их инструкциями по эксплуатации. Число, диаметр и места крепления растяжек должны соответствовать технической документации.
Растяжки устанавливаются в диагональных плоскостях так, чтобы они не пересекали дорог, воздушных линий электропередачи, маршевых лестниц и переходных площадок.
Нижние концы растяжек крепятся через стяжные муфты к якорям. Крепления растяжек должны быть выполнены не менее чем тремя зажимами.
Запрещается:
а) крепление двух растяжек к одному якорю;
б) установка растяжек из сращенного каната.
Работы по бурению скважины могут быть начаты только на законченной монтажом буровой установке при наличии геолого-технического наряда (ГТН) и после оформления акта о приеме буровой.
Эксплуатация бурового оборудования и инструмента, сооружение ствола скважины, скважинные исследования и другие виды работ в скважине, характер и последовательность операций регламентируются «Правилами…», паспортом и инструкцией по эксплуатации установки и производятся в соответствии утвержденной документацией на строительство скважины.
Запрещается при извлечении керна из колонковой трубы:
а) поддерживать руками снизу колонковую трубу, находящуюся в подвешенном состоянии;
б) проверять рукой положение керна в подвешенной колонковой трубе;
в) извлекать керн встряхиванием колонковой трубы лебедкой, нагреванием колонковой трубы.
Запрещается:
а) в процессе спуско-подъемных операций закрепление наголовников во время спуска элеватора;
б) при случайных остановках бурового снаряда в скважине поправлять, снимать и надевать элеватор и наголовник до установки снаряда на подкладную вилку или шарнирный хомут.
Ликвидация скважин. После окончания бурения и проведения необходимых исследований скважины, не предназначенные для последующего использования, должны быть ликвидированы в соответствии с «Правилами ликвидационного тампонажа буровых скважин различного назначения, засыпки горных выработок и заброшенных колодцев для предотвращения загрязнения и истощения подземных вод».
При ликвидации скважин необходимо:
а) убрать фундамент буровой установки;
б) засыпать все ямы и шурфы, оставшиеся после демонтажа буровой установки;
в) ликвидировать загрязнение почвы от горюче-смазочных материалов и выровнять площадку, а на культурных землях провести рекультивацию;
г) принять меры по предупреждению засорения водоемов и создания помех судоходству и рыболовству.
