Малогабаритная буровая установка среднего класса Характеристика:
шнеками- 50 метров,с промывкой 80 метров
Диаметр бурения:с промывкой 93-250мм,шнеками 200мм
Вращатель - тип подвижный, гидравлический
Частота вращения, об/мин 0 … 215
Длина хода подачи, мм 1500
Бурильные трубы (длина), мм 1400
Скорость подачи, м/с 0,1 … 0,
Вес установки : 250 кг
Конструкторская буровых установок среднего класса (своими руками) страница доступна для зарегистрированных пользователей сайта 
  
Способы бурения скважин на воду
Для сооружения скважин на воду используют различные способы и технологии бурения. Разные способы бурения имеют определенные преимущества и недостатки, поэтому в зависимости от целевых задач и условий их применения существуют области их рационального использования. Критериями целесообразности использования того или иного способа бурения являются технико-экономические показатели и выполнение поставленных геологических задач.
Вращательное (роторное) бурение
Вращательное (роторное) бурение сплошным забоем является основным способом, который используется в практике, на его долю приходится более 90 % всего выполняемого объема работ. С целью повышения геологической информативности все скважины роторного бурения подвергаются геофизическим исследованиям (каротажу) и гидрогеологическому опробованию. Подробнее...
Ударно-канатное бурение
Ударно-канатное бурение применяют для сооружения скважин глубиной до 100—150 м в слабообводненных породах и в галечниковых отложениях. Недостатки этого способа бурения —его низкая производительность и высокая металлоемкость конструкции скважины. Улучшить эти показатели можно, если использовать вибротехнические средства для принудительной посадки обсадных труб и их извлечения. В настоящее время этот способ бурения используют в ограниченном масштабе.
Вращательное бурение
Вращательное бурение с обратной промывкой предусматривает использование в качестве промывочной жидкости технической воды. Этот способ позволяет сооружать скважины большого диаметра (до 1 — 1,5 м) в мягких и рыхлых породах до глубины 100—150 м, обеспечивая высокое качество вскрытия водоносного пласта. Используют его для сооружения крупных водозаборов, поскольку он позволяет сооружать высокодебитные скважины в мелкозернистых и сред незернистых песках. Наличие мощного контура гравийной обсыпки позволяет избегать долговременного пескования и гарантирует устойчивую работу скважины на длительный период.
Обратную промывку осуществляют системой эрлифта или центробежного насоса. Сооружение скважин при этом способе бурения затруднительно в зимнее время из-за необходимости закрытия отстойников большой площади (80—120 м²) и всей промывочной системы от замерзания.
Вращательное бурение с продувкой воздухом и ГЖС
Вращательное бурение с продувкой воздухом и ГЖС используют в устойчивых и поглощающих разрезах, многолетнемерзлых породах. При использовании компрессоров с рабочим давлением до 0,8 МПа глубина бурения в сухих разрезах ограничивается 250—300 м, при водопритоках эта величина снижается до 80—100 м.
Ударно-вращательное бурение
Ударно-вращательное бурение осуществляют с помощью погружных пневмоударников и гидроударников главным образом в поглощающих взрезах и скальных породах. Диаметры бурения скважин не превышают 200-210 мм.
Бурение с гидротранспортом керна
Бурение с гидротранспортом керна применяют в мягких и рыхлых родах. Современные технические средства обеспечивают бурение скважин диаметром до 200 мм и глубиной 300 м. Данный способ используют в основном на стадии поисково-разведочных работ. Отличается он от других способов бурения высокими производительностью и 10 000—12 000 м/ст. мес) и качеством геологического опробования.
Вращательное колонковое бурение
Вращательное колонковое бурение предусматривает использование станкового геологоразведочного сортамента в скальных породах и породоразрушающий инструментов диаметром до 200 мм.
Вращательное шнековое бурение
Вращательное шнековое бурение для сооружения скважин на воду используют обычно в комбинации с удар но-канатным бурением в по родах рыхлого комплекса. Глубины сооружаемых скважин не превышают 50 м, диаметры скважин—до 200 мм.
Вращательное роторное бурение скважин на воду
Для сооружения скважин на воду используют различные способы и технологии бурения. Разные способы бурения имеют определенные преимущества и недостатки, поэтому в зависимости от целевых задач и условий их применения существуют области их рационального использования. Критериями целесообразности использования того или иного способа бурения являются технико-экономические показатели и выполнение поставленных геологических задач.
Вращательное (роторное) бурение сплошным забоем является основным способом, который используется в практике, на его долю приходится более 90 % всего выполняемого объема работ.
С целью повышения геологической информативности все скважины роторного бурения подвергаются геофизическим исследованиям (каротажу) и гидрогеологическому опробованию.
Используемый породоразрушающий инструмент
В качестве породоразрушающих инструментов используют различных типов и конструкций шарошечные и лопастные долота, в случаях бурения разведочных скважин малого диаметра (до 150—200 мм) используют пикобуры. В плотных породах средней твердости (до VII категории) вместо шарошечных долот можно применять лопастные долота режуще-истирающего типа (РИД).
Алмазные долота используют исключительно в глубоких скважинах (более 3000 м) и в плотных неабразивных породах.
Гидромониторные долота в рыхлых и мягких породах обеспечивают более высокие механические скорости, чем долота с традиционной схемой промывки. Однако в практике сооружения скважин на воду, где преобладают относительно небольшие глубины бурения, долото такого типа используют редко из-за того, что они требуют применения достаточно мощных насосов для преодоления потерь давления на гидронасадках (до 30—40 МПа). Диаметр бурильных труб dб.т. подбирают из расчета d б.т. = (0,6—0,7) •Dд, где Dд - диаметр долота.
Режим бурения
В мягких и рыхлых породах режим промывки скважины оказывает наиболее значительное влияние на показатели бурения. А. Я. Третьяк выполнил серию экспериментов при бурении лопастными долотами диаметром 190 мм в породах III категории по буримости. Повышение плотности промывочной жидкости от 1,02 до 1,3 г/см³ и вязкости от 17 до 40 с является причиной снижения механической скорости бурения в 2—2,5 раза. Увеличение подачи промывочной жидкости от 200 до 300 л/мин повышает скорость бурения в 1,6 раза. В породах средней твердости и выше это влияние значительно слабее.
В мягких и средних по твердости породах В. М. Беликовым экспериментально установлено, что механическая скорость зависит от скорости движения потока промывочной жидкости в затрубном пространстве v zmin, м/мин:
где V6 — механическая скорость бурения, м/мин; F3 — площадь забоя, м:; FK — площадь кольцевого пространства, м².
Жидкость может протекать в ламинарном и турбулентном режимах. Последний характеризуется большей выносной способностью и поэтому является более предпочтительным с позиций удаления бурового шлама с забоя. Искусственно перевести режим течения потока в турбулентный можно, если над долотом и в колонне труб устанавливать специальные устройства — турбулизаторы (рис. 9.1), позволяющие дополнительно сообщать потоку некоторую окружную составляющую скорости. Качественное изменение течения потока и переход к турбулентному режиму происходит при величине закрутки σ:
где ω-угловая частота вращения, с-1; D — диаметр турбулизатора, м; d — диаметр корпуса турбулизатора, м; vz— вертикальная скорость потока, м/с.
Применение турбулизаторов позволяет повысить скорость бурения, снизить вероятность образования «сальников» на колонне труб, затяжек инструмента и т. п. Переход к турбулентному режиму зависит от параметров промывочной жидкости.
где v — скорость, при которой режим течения переходит в турбулентный, М/МЦ; р — плотность раствора, кг/м³; τ — динамическое напряжение сдвига, Па.
Вскрытие, освоение и опробование пластов
Вскрытие пластов производят таким образом, чтобы свести к минимуму их кольматацию (ξ2 → 0). Глинистый раствор является сильным кольматантом, что связано с глубоким (до 20—50 мм) проникновением раствора в пласт, где глинистые частицы в порах и трещинах пласта набухают, резко снижая его проницаемость и, как следствие, дебиты. особенно в слабонапорных пластах. Использование малоглинистых растворов позволяет снизить отрицательный эффект кольматации.
Использование технической воды для вскрытия пластов ограничивается факторами устойчивости стенок скважины и требует дополнительно гидростатического давления, более высокого, чем статичесский уровень пласта.
По предложению А. М. Коломийца в практику бурения внедрены полимерные промывочные жидкости на основе гипана, препаратов К-4, К-9 и др., позволяющие свести к минимуму кольматацию водоносных пластов и обеспечивающие получение высоких дебитов.
Операции по восстановлению проницаемости прифильтровых зон заключаются в удалении из этой зоны глинистого раствора, бурового шлама и закольматированной породы пласта — это достигают путем созданияя в прифильтровой зоне давления, ниже пластового, для чего используют различные методы откачки и свабирования.
Использование ерша для восстановления проницаемости пласта оказывается малоэффективным из-за того, что при этом способе очищается лишь внутренняя полость фильтра. То же следует сказать о способе внутренней и зафильтровой промывок.
Схемы раскольматации пласта через промывочные окна, установкой АСП-Т, с использованием кавитатора
Бурение разведочных гидрогеологических скважин в песчано-глинистых породах использует схему раскольматации прифильтровых зон через промывочные окна, которые устанавливают в нижней части фильтра (рис. 9.11). В зоне водоносного пласта через фильтровую колонну с помощью эрлифта осуществляют откачку, в результате чего происходит обрушение закольматированной глинистым раствором породы пласта и ее удаление на поверхность.
Испытание, опробование пластов установкой СИП-3, опробывателем пластов ОП
При углубке скважин осуществляют предварительное изучение водоносных пластов с помощью специальных инструментов — испытателей пластов. В устойчивых породах используют испытатель пластов СИП-3, который устанавливают на забой таким образом, чтобы фильтр 4 находился в зоне водоносного пласта. Это достигается различной длиной хвостовика 5. Под действием веса бурильных труб 2 резиновый пакер 3 расширяется и перекрывает ствол скважины.
Дебит скважин
После окончания восстановления проницаемости пласта производят опытные откачки, позволяющие установить дебиты скважин. Зависимость дебита Q от понижения уровня S не линейна, что обусловлено гидравлическими сопротивлениями фильтра и пласта (рис. 9.14).
Рис. 9.14. Зависимость дебита от понижения уровня
Фильтрационная характеристика скважины определяется ее удельным дебитом, q : 
где Q — дебит скважины, м3/ч; S — понижение уровня, м.
|
Главная 
