25087 (Разведочное бурение), страница 5

Бурильная труба для ССК-59

Диаметр трубы, мм: Наружный……………………... 55

Внутренний…………………….45.4

Толщина стенки, мм………….4.8

Длина, м………………………………..1.5;3;4.5

Масса, кг………………………………………..6

Тип соединения……………....труба в трубу

Зазор между бурильными трубами

и стенкой скважины, мм…………………..2.2

Кривизна трубы, мм/м……………………..0.3

• Вспомогательный инструмент

При бурении с комплексом ССК-59 будем использовать следующие вспомогательные инструменты:

1.Овершот

Предназначен для спуска, захвата и подъёма керноприёмника из колонны бурильных труб на специальной лебёдки

Техническая характеристика овершота для ССК-59

Наружный диаметр, мм……………………………………40

Длина в растянутом положении, мм……….1850

Грузоподъёмность, кг……………………………300

Масса, кг……………………………………………..8.5

Масса с утяжелителем, кг……………………….12

Овершот 1-трос 2-нижняя пробка 3-бронзовая пята 4-втулка 5-передвижной груз 6-нижняя пробка 7-тяга 8-корпус 9-пружины 10-ось 11-защёлка

2.Гладкозахватный ключ КГ

Применяются для сохранения межтрубных зазоров и ровной поверхности трубы. Они не создают на трубах вмятин, задиров.

Гладкозахватный ключ КГ 1-гладкозахватная часть 2-зажим 3-упор 4-рукоятка

3. Опора для монтажа керноприемных труб

В связи с тонкостенностью керноприёмных

Опора для монтажа керноприёмных труб

труб монтажные работы с ними осуществляются на специальной опоре, состоящей из основания 3, стойки 1 и фиксирующего винта 2. Стойка вставлена в трубчатую часть основания и может перемещаться по высоте, что позволяет устанавливать опору на удобном для работы уровне. Основание состоит из плиты, трубы и рёбер. В плите имеются отверстия для крепления опоры.

• Аварийный инструмент

[11, часть 1, стр.344-357]

На каждой буровой установке всегда должен быть необходимый комплект аварийного инструмента. Кроме того, следует иметь набор ловильных инструментов и бурильных труб с левой резьбой. Длина последних должна соответствовать максимально возможной глубине скважины.

• Метчики

Метчиком называется ловильный резьбонарезной инструмент с конической наружной нарезкой для соединения с внутренней поверхностью извлекаемых труб. В зависимости от назначения и конструктивных особенностей различают универсальные, специальные и освобождающие метчики.

• Колокола

Представляют собой ловильный резьбонарезной инструмент с внутренней конической нарезкой для соединения с наружной поверхностью извлекаемых труб.

• Труболовки

Предназначены для извлечения труб и других пустотелых элементов с цилиндрической внутренней поверхностью.

• Ловители

Предназначены для извлечения оборванных бурильных труб независимо от твёрдости их поверхности. Позволяют вращать и сжимать трубу, производить промывку скважины через аварийный инструмент, развинчивать колонну по отсоединительному переходнику или по частям.

Также к аварийным инструментам принадлежат разного рода труборезы, труборезы-труболовы, магнитные ловушки и вибраторы скважины.

7.Производственные процессы при сооружении скважин

7.1.Процесс забуривания скважины

Бурению проектируемой скважины предшествуют разного рода мероприятия по определению места и заложения, по подготовке рабочей площадки и подъездных дорог, по доставке и монтажу бурового оборудования и бурового инструмента.

Скважина забуривается в соответствии с указаниями геолого-технического наряда. Снаряд для забуривания состоит из переходника, короткой колонковой трубы, коронки и долота.

Очень важно правильно выбрать метод забуривания скважины, который будет обеспечивать быстрое пересечение зоны неустойчивых пород, не вызывая искривления скважины, размывание и разрушение пород в устье скважины.

Перед началом забуривания в точке заложения скважины выкапывают приямок глубиной 0.5 м для того, чтобы под шпиндель можно было завести короткий забурочный снаряд, который соединён с бурильной трубой, проходящей через шпиндель станка. При этом бурильная труба в зажимных патронах должна закрепляться строго соосно, в ином случае произойдёт отклонение ствола скважины от заданного направления. После установки забурочного снаряда проверяют правильность положения шпинделя и начинают бурение при небольших осевых нагрузках и минимальной частоте вращения, расход промывочной жидкости устанавливается в зависимости от твёрдости пород. В мягких и рыхлых породах забуривать скважину можно без промывочной жидкости. Если скважину забуривают алмазной коронкой, то перед этим нужно подготовить кольцевой забой твёрдосплавной коронкой с последующим очищением забоя скважины от металлических частиц. По мере углубки скважины длину колонковой трубы увеличивают.

7.2.Спуско-подъёмные операции

[10, стр. 301-306]

Спуско-подъёмные операции при колонковом бурении решающим образом влияют на производительность буровых работ. При ручной сборке и разборке бурильной колонны эти операции весьма длительны, трудоёмки и опасны.

Спуск и подъём бурового снаряда с помощью лебёдки станка обычно производится через каждые 2-4 м углубления для подъёма керна и замены изношенного инструмента. При подъёме длинная бурильная колонна разъединяется на бурильные свечи. При спуске бурового снаряда из отдельных свечей собирается опять бурильная колонна. На свинчивание и развинчивание труб, на установку свечей на подсвечник и обратно затрачивается много физического труда и времени. Причём затраты времени па СПО быстро увеличиваются с глубиной скважины. Затраты времени на СПО растут с увеличением глубины скважины почти в кубической зависимости.

Для сокращения времени на СПО мы используем снаряд со съёмным керноприёмником ССК-59, применение которого является перспективным.

В нашем случае использование снаряда со съёмным керноприёмником ССК-59 позволяет нам поднимать керн без подъема бурильной колонны с забоя при высокой механической скорости, что повышает производительности бурения.

При его применении керны в керноприёмных трубах извлекаются без остановок из скважин со скоростью 1-3 м/с на тонком канате.

В нашем случае спуско-подъёмные операции будут состоять из двух частей: для замены шарошечного долота на алмазную коронку и СПО для извлечения керна.

Для облегчения труда рабочих и ускорения работ созданы и разрабатываются различные механизмы, приспособления и инструмент для подъёма и спуска, свинчивания и развинчивания элементов бурового снаряда. Механизация и автоматизация ручного труда и трудоёмких операций при сооружении скважины - один из основных путей повышения производительности буровых работ, улучшения условий и охраны труда.

В нашем случае для свинчивания и развинчивания бурильных труб при проведении спуско-подъёмных операций будем использовать труборазворот РТ-1200М, речь о котором велась выше.

7.3.Крепление скважины обсадными трубами

[10, стр. 301-306]

Обсадные трубы служат для предотвращения обвалов стенок скважины в неустойчивых породах, перекрытия напорных и поглощающих горизонтов, восстановления циркуляции промывочной жидкости и для других целей.

Необходимость крепления скважин вызывается:

• слабой устойчивостью проходимых пород, в которых могут происходить обвалы стенок скважины;

• опасностью вывалов кусков породы из стенок скважины при пересечении зон тектонических нарушений;

• необходимостью отделения одного горизонта от другого;

В нашем случае в интервале 0-7 метров, сложенном суглинками, могут происходить обвалы стенок скважины, осыпание пород и т.д.

Временное крепление скважин осуществляется глинистым раствором в процессе их бурения. Для постоянного крепления скважин применяются обсадные трубы.

При колонковом бурении крепление стенок скважины обсадными трубами осуществляется в следующем порядке. Перед креплением тщательно промывают скважину, измеряют её глубину, проверяют резьбы и кривизну обсадных труб. Для проверки кривизны через каждую трубу пропускают колонковый набор. На нижний конец первого звена, составленного из двух труб, навинчивают башмак, а на верхний - пробку-вертлюг. Вертлюг подхватывают подъемным крюком, и с помощью лебёдки поднимают собранное звено труб над скважиной, а затем опускают в нее до тех пор, пока верхний конец звена не дойдёт до трубодержателя, установленного на устье скважины. После этого зажимают трубу в трубодержателе, снимают вертлюг и навинчивают его на следующее звено обсадных труб.

В буровой журнал записывают длину каждого спущенного звена.

Мы будем использовать обсадные трубы с минимальным наружным диаметром обсадной трубы – 73 мм. Эта  обсадная колонна  будет являться также и направляющей трубой.

7.4.Тампонажные работы

[10, стр. 333-334]

Если затрубное пространство обсадных труб необходимо изолировать, башмак колонны труб тампонируют глиной.

Глину транспортируют на забой с помощью колонкового набора, в котором у переходника устанавливают деревянный поршень. После заполнения колонковой трубы глиной на неё навинчивают забитую глиной коронку, затем опускают колонковую трубу на забой, включают насос и давлением жидкости выдавливают глину из трубы. По окончании бурения обсадные трубы должны извлекаться из скважины.

По окончании бурения скважин проводят ликвидационный тампонаж, цель которого состоит в том, чтобы устранить возможность циркуляции подземных вод по стволу скважины после извлечения обсадных труб. При выполнении работ по ликвидационному тампонированию, имеющему важное значение для охраны недр, следует руководствоваться утверждёнными инструкциями и правилами.

В зависимости от геологических и гидрогеологических условий для ликвидационного тампонирования применяют специальные глинистые растворы, глину или цемент.

При ликвидации неглубоких скважин, не вскрывших водоносные горизонты, ограничиваются заливкой в скважину густого глинистого раствора, доставляемого на забой скважины с помощью колонкового набора.

Ликвидационное тампонирование цементом применяют в случае, когда водоносные горизонты находятся в кровле или в почве залежи полезного ископаемого, а также при пересечении скважиной напорных вод с самоизливом.

Если скважина бурилась с применением глинистого раствора (как в нашем случае), её предварительно промывают водой для разглинизации. Цементный раствор нагнетают насосом через бурильные трубы, которые по мере заполнения скважины раствором поднимают от забоя.

В случае цементации скважины, встретившей напорные воды, сначала утяжелённым глинистым раствором заглушают фонтанирование, а затем проводят её цементирование.

На устье ликвидированной скважины устанавливают репер - отрезок обсадной трубы с цементной пробкой, на котором обозначены номера скважины, её глубина, название организации и дата окончания бурения.

7.5.Предупреждение и ликвидация аварий

[1стр.338,350]

На ликвидацию аварий затрачивается много времени. Значительно легче предупредить аварию в скважине, чем её ликвидировать. Поэтому необходимо принимать все меры по предупреждению аварий, а именно:

1. Повышать квалификацию бурового персонала;

2. Оснащать буровые станки контрольно-измерительными приборами;

3. Применять равнопрочную по всей длине бурильную колонну;

4. Передавать нагрузку на породоразрушающий инструмент с помощью УБТ;

5. Регулировать параметры и качество промывочной жидкости в соответствии с геологическим разрезом скважины;

6. Устранять всякие простои;

7. Механизировать все трудоёмкие операции;

8. Повышать ответственность бурового персонала;

Серьёзная авария в скважине может быть вызвана даже мелкими

неполадками с оборудованием. Поэтому необходимо постоянно поддерживать в исправном состоянии все механизмы установки. Это может быть обеспечено при условии своевременного проведения планово-предупредительного осмотра и ремонта всего оборудования и инструмента и применяемой талевой оснастки.

Во избежание перерывов подачи промывочной жидкости необходимо следить за качеством сшивки приводных ремней насосов, не допускать ослабления крепления нагнетательного шланга к штуцерам насоса и бурового сальника, своевременно менять набивку буровых сальников. Большое значение имеет также своевременная смазка и очистка от грязи рабочих частей оборудования и каната лебёдки.

Предохранять устье скважины от попадания в неё мелких предметов.

Производить бурение при неисправной контрольно – измерительной аппаратуре нельзя.