 |
Мероприятия по повышению выхода керна.
|
|
|
|
При бурении геологоразведочных скважин на твердые полезные ископае-мые керн является основным источником информации.
Для изучения геологического строения того или иного месторождения, требуется получение кернового материала в необходимом количестве и нужного качества. В процессе бурения керн разрушается, что снижает дос-товерность геологического строения месторождения и достоверность опро-бования полезного ископаемого.
Показатель полноты извлечения керновой пробы называется “выход керна” и определяется по формуле, в процентах:
ВК = Lк / hскв х 100%, где Lк-длина керна извлеченного за рейс, м; hскв –длина рейса, м.
Выход керна обязательно оговаривается в геолого-техническом наряде.
На выход керна оказывает отрицательное воздействие ряд факторов.
Геологические факторы:
- разрушение и истирание мягких прослоев и участков;
- разрыхление или уплотнение пород;
- растворение или выщелачивание минералов;
- растепление мерзлых пород.
Технические факторы:
- деформация и механическое разрушение керна;
- уменьшение диаметра керна;
- размывание керна.
Технологические факторы:
- механическое разрушение за счет вибрации;
- растворение керна в промывочной жидкости;
- потери керна при подъеме.
Для снижения отрицательного воздействия перечисленных факторов ис-пользуются технологические приемы и технические средства повышения выхода керна.
Технологические мероприятия: подбор реологических параметров промы-вочной жидкости; применение обратной схемы промывки; снижение расхо-да промывочной жидкости; снижение частоты вращения бурового снаряда; бурение укороченными рейсами и т.д.
Технические мероприятия: применение двойных колонковых труб; приме-нение эжекторных снарядов; снижение вибрации поверхностного оборудо-вания; снижение вибрации бурового снаряда и т.д.
|
|
|
Краткая характеристика технических средств повышения выхода керна приведена в табл.19.
Широкое применение для повышения выхода керна находят двойные ко-лонковые наборы ТДН и одинрные (ОЭС) и двойные (ДЭС) эжекторные снаряды.
При разведке пластовых месторождений залегающих на небольшой глуби-не широко применяется способ бурения с гидротранспортом керна, при ко-тором керн транспортируется на поверхность в восходящем потоке промы-вочной жидкости и двойной колонне бурильных труб.
Хорошо себя зарекомендовали комплексы для бурения со съемными кер-ноприемниками позволяющие проходить значительные интервалы скважин (обусловленные стойкостью породоразрушающего инструмента) без подъ-ема колонны бурильных труб.
Таблица 20
Технические средства повышения выхода керна и область их применения.
 |
Наименование Диаметр Область применения
снаряда бурения,мм
 |
Двойные колонковые
трубы:
ТДН-46-У 46 Монолитные и слаботрещиноватые
ТДН-59-У 59 породы V111-X11 категорий
ТДН-46-УТ 46 Монолитные и среднетрещиноватые
ТДН-59-УТ 59 породы,неоднородные и перемежаю-
ТДН-76-УТ 76 щиеся V11-X11 категорий.
ТДН-46-2 46 Неоднородные,трещиноватыеи переме-
ТДН-59-2 59 жающиеся породы V11-X11 категорий.
ТДН-76-2 76.
ТДН-59-0 59 Трещиноватые, раздробленные и слабо-
ТДН-76-0 76 связные породы породы V1-X
|
|
|
ТДН-93-0 93. категорий.
Эжекторные снаряды:
ОЭС-57 59 Сильнотрещиноватые, раздробленные,
ОЭС-73 76 сланцеватые, перемежающиеся по твер-
ДЭС-73 76 дости и хрупкие породы V-X1 категорий
ДЭС-89 93
Снаряды со съемными
керноприемниками.
ССК-46 46 Плотные, среднетрещиноватые, переме-
ССК-59 59 жающиеся по твердости породы V1-X1
ССК-76 76 категорий по буримости.
КССК-76 76
Комплекс гидротран-
спорта керна.
КГК-100 76 Слабосвязные и пластичные породы
КГК-300 93 11-1V категорий с пропластками пород
V-1X категорий по буримости.
 |
5.4.Мероприятия по предупреждению искривления скважин.
Полностью предупредить искривление скважин, происходящее под влия-нием геологических и технологических причин практически невозможно. Предупреждение нежелательного искривления скважины, должно быть напрвлено на устранение причин технического, технологического характе-ра и уменьшения влияния геологических причин.
Для снижения интенсивности естественного искривления скважин приме-няются следующие способы:
1.Заложение скважин с оптимальными начальными углами с учетом кон-кретных геолого-структурных условий;
2.Применение специальных компоновок низа бурильной колонны;
3.Использования рациональных параметров режима бурения, при которых интенсивность естественного искривления минимальна;
4.Применение специального породоразрушающего инструмента;
5.Применение комбинированных или специальных способов бурения;
6.Применение отклоняющих компановок.
6.Составление геолого-технического наряда(ГТН).
Основным документом, которым руководствуется буровая бригада при бурении геологоразведочной скважины, является геолого-технический наряд (ГТН). В ГТН учитываются все геолого-технические параметры при бурении скважины и необходимые комплексы исследований, для получения всех данных по полезному ископаемому и вмещающим породам.
|
|
|
ГТН составляется на бурение каждой скважины или группу мелких сква-жин со сходными геолого-техническими условиями бурения. Забуривание скважины без ГТН запрещается.
ГТН состоит из трех основных частей: геологической, технико-технологи-ческой и исследовательской. Геологическую и исследовательскую части ГТН составляет геологическая служба предприятия, технико-технологичес-кую часть служба главного инженера. В процессе бурения, особенно глубо-ких, наклонно-направленных, бурящихся в сложных условиях и на неизу-ченных площадях ГТН должен уточняться путем внесения соответствую-щих изменений. В процессе бурения скважины в ГТН вносятся фактические данные по глубинам, породам, категориям пород, выходу керна.
ГТН подписанный исполнителями и утвержденный главным инженером предприятия., выдается буровому мастеру до забурки скважины. Буровая бригада перед началом работы изучает ГТН и руководствуется его требова-ниями в процессе бурения скважины.
Форма геолого-технического наряда (за вычетом позиций, отражающих фактические результаты бурения) приведена в приложении 2.
Ликвидация скважин.
После окончания бурения и проведения необходимых исследований, каж-дая скважина подлежит ликвидации. Работа по ликвидации скважины про-водится по отдельному плану, утвержденному главным геологом предприя-тия, на основании соответствующих нормативных документов.
Ликвидацией скважины называется комплекс мероприятий, направленных на восстановление нарушенного ею естественного состояния горных пород с целью охраны недр.
Ликвидация производится в следующей последовательности:
1.Извлекаются обсадные трубы.
2.Проводят ликвидационное тампонирование скважины, заключающееся в заполнении ствола или части его тампонажным материалом, в качестве ко-торого используется густой глинистый раствор, вязкая глина, цементный раствор, бетон и т.п.
Глинистый раствор и глина используются при ликвидации неглубоких скважин пройденных в осадочных породах и пересекающих малодебитные водоносные горизонты. Цементные растворы применяют при ликвидации глубоких скважин, а также напорных, изливающихся.
|
|
|
3.В устье скважины прочно закрепляется репер, на котором обозначаются номер и глубина скважины. Буровая площадка освобождается от оборудова-ния отходов бурения, мусора. Производится восстановление почвенно-рас-тительного слоя. Комиссией, в которую входят буровой мастер, геолог, бу-рильщик, составляется акт на ликвидацию скважины.
План ликвидации глубоких скважин согласовывается с Госгортехнадзором России.
Список использованной литературы.
1.Башкатов Д.Н. и др. Справочник по бурению скважин на воду. М. «Недра», 1979 г.
2.Булатов А.И., Аветисов А.Г. Справочник инженера по бурению. М., Недра, 1985 г.
3.Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. М., Недра, 1985 г.
4.Воздвиженский Б.И. и др. «Разведочное бурение», М., «Недра», 1979г.
5.Волков А.С., и др. «Вращательное бурение разведочных скважин». М., «Недра», 1988 г.
6.Володин Ю.И. «Основы бурения». М., «Недра», 1986г.
7.Назаров А.П. «Разведочное бурение», методические рекоменда-ции, М., МГГА, 2000г.
8.Рябченко В.И. Управление свойствами буровых растворов. М., Недра, 1990 г.
Приложение 1.
Вариант 1.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 2 2 почвенно-растительный слой 11
2 2 35 33 суглинки 111
3 35 250 215 известняк V
4 215 460 245 кварцевые порфириты V111
5 460 530 70 медно-колчеданные жилы 1X-X
6 530 600 70 кварцевые порфириты 1X
Особые условия: Кернометрия скважины в интервале 460-600 м..
Вариант 2.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 3 3 почвенно-растительный слой 11
2 3 90 87 глинистые сланцы V11
3 90 110 20 гнейс трещиноватый V111
4 110 120 10 кварц сливной X1
5 120 260 140 гнейс 1X
6 260 280 20 пегматит редкоземельный 1X-X1
7 280 300 20 гнейс 1X
|
|
|
Особые условия: кернометрия в интервале 240-300 м.
Вариант 3.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 10 10 песок 11
2 10 40 30 глина 1V
3 40 120 80 известняк V
4 120 320 200 алевролит V1
5 320 520 200 песчаник абразивный V11
6 520 670 150 медно-никелевые жилы X
7 670 700 30 фельзиты X
Особые условия: интервал 0-300 м бурение без отбора керна.
Вариант 4.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 7 7 почвенно-растительный слой 11
2 7 70 63 среднезернистый песок 11
3 70 110 40 глинистый песчаник V11
4 110 310 180 плотные глины 1V
5 310 370 60 силикатно-никелевые руды V1- V11
6 370 400 30 сиенит V111
Особые условия: интервал 0-290 м бурение без отбора керна.
Вариант 5.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 10 10 супесь 11
2 10 110 100 суглинки 111
3 110 250 140 глинистые сланцы V11
4 250 255 5 каменный уголь 11-111
5 255 500 245 песчаник абразивный V11
6 500 715 215 известняк V
7 715 720 5 каменный уголь 111
8 720 750 30 песчанистые сланцы V11
Особые условия: интервал 0-200 м бурение без отбора керна.
Вариант 6.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 12 12 валунно-галечные отложения 11-V
2 12 20 8 среднезернистый песок 11
3 20 80 60 суглинки 111
4 80 260 180 песчаник абразивный V11
5 260 280 20 алевролит V1
6 280 285 5 каменная соль 111
7 285 300 15 доломит V11
Особые условия: В интервале 0-80 м многолетние породы.
Вариант 7.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 15 15 почвенный слой 11
2 15 40 25 песок 11
3 40 150 90 глины 1 V
4 150 180 30 мергель V1
5 180 205 25 боксит 1 V
6 205 250 45 мергель V1
.
Вариант 8.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 5 5 почвенный слой 11
2 5 90 85 плотные глины 1V
3 90 400 310 песчаник абразивный V11
4 400 650 250 гнейс V111
5 650 680 30 титано-магнетитовые руды X1
6 680 700 20 гранит
Особые условия: применить снаряд КССК-76.
Вариант 9.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 5 5 почвенный слой 11
2 5 95 90 песок среднезернистый 11
3 95 170 75 глина 1V
4 170 250 80 известняк V
5 250 400 150 песчаник V11
6 400 660 260 гранит X
7 660 670 10 молибдено-вольфрамовая жила X1
8 670 700 30 гранит X
Особые условия: интервал 0-600 м бурение без отбора керна.
Вариант 10.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 5 5 почвенно-растительный слой 11
2 5 60 55 андезиты V11
3 60 250 190 грано-диориты 1X
4 250 430 180 медно-никелевые руды X
5 430 500 70 грано-диориты 1X
Особые условия: интервал 0-200 м бурение без отбора керна.
Вариант 11.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 10 10 супесь 11
2 10 110 100 суглинки 111
3 110 250 140 глинистые сланцы V11
4 250 255 5 каменный уголь 11-111
5 255 500 245 песчаник абразивный V11
6 500 715 215 известняк V
7 715 720 5 каменный уголь 111
8 720 750 30 песчанистые сланцы V11
Особые условия: интервал 0-100 м бурение без отбора керна.
Вариант 12.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 12 12 валунно-галечные отложения 11-V
2 12 20 8 среднезернистый песок 11
3 20 80 60 суглинки 111
4 80 260 180 песчаник абразивный V11
5 260 280 20 алевролит V1
6 280 285 5 каменная соль 111
7 285 300 15 доломит V11
Особые условия: В интервале 0-260 м бурение без отбора керна.
Вариант 13.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 15 15 почвенный слой 11
2 15 40 25 песок 11
3 40 150 90 глины 1 V
4 150 180 30 мергель V1
5 180 205 25 боксит 1 V
6 205 250 45 мергель V1
Особые условия: В интервале 0-150 м бурение без отбора керна.
Вариант 14.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 5 5 почвенный слой 11
2 5 90 85 плотные глины 1V
3 90 400 310 песчаник абразивный V11
4 400 650 250 гнейс V111
5 650 680 30 титано-магнетитовые руды X1
6 680 700 20 гранит
Особые условия: В интервале 0-400 м бурение без отбора керна.
Вариант 15.
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 5 5 почвенный слой 11
2 5 95 90 песок среднезернистый 11
3 95 170 75 глина 1V
4 170 250 80 известняк V
5 250 400 150 песчаник V11
6 400 660 260 гранит X
7 660 670 10 молибдено-вольфрамовая жила X1
8 670 700 30 гранит X
Особые условия: интервал 0-600 м бурение без отбора керна.
Вариант 16
№№ Мощность слоя, м Описание пород Категория пород
п/п от до всего (вид полезного ис-го) по буримости
1 0 5 5 почвенно-растительный слой 11
2 5 60 55 андезиты V11
3 60 250 190 грано-диориты 1X
4 250 430 180 медно-никелевые руды X
5 430 500 70 грано-диориты 1X
Особые условия: интервал 0-200 м бурение без отбора керна.
Приложение 2.
«Утверждаю»
Главный инженер__________________ ГРЭ (ГРП)
_____________Иванов А.А.
«16» августа 2002 г.
ПГО Буровая установка (станок)
ГРЭ (ГРП) Буровой насос
Скважина № Вышка (мачта)
проектная глубина м Труборазворот
угол наклона градус Элеватор (тип)
азимут градус Бурильные трубы
Скважина начата Длина свечи
Скважина окончена
ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЙ НАРЯД
Геологическая часть Техническая часть
№ геоло- Мощность слоя Кате- Харак- Геоло- Конструкция Тип и диа- Колон- Параметры режима Параметры бурового Примечания
слоя гичес- гория терис- гичес- скважины метр по- ковый бурения раствора
кая от до всего по бу- тика кие родораз- набор: Осевая Частота Расход Плот- Вяз- Водо-
колон- римо- пород ослож- рушающе- тип, диа- нагруз- вращеения промывоч- ность, кость, отдача,
ка сти нения го инстру- метр,мм, ка, кН об/мин ной жидко- кг/м3 сек. см3/30м
мента,мм длина,м сти, л/мин
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
|
|
|
12 |
