Понятие о скважине, элементы скважины

22 Выбор способа бурения зависит от:

- назначения скважин (разведочные, поисковые, технические, технологические, эксплуатационные);

- физико-механических свойств горных пород;

- глубин скважин.

Подготовка к бурению скважин

Бурению запроектированной скважины предшествуют следующие мероприятия:

- определение места её заложения;

- подготовка рабочей площадки и подъездных дорог;

- доставка и монтаж бурового оборудования;

- доставка и подготовка бурового инструмента;

- прием установки в эксплуатацию;

- забуривание скважины.

Место заложения скважины определяется геологами по согласованию с техническим персоналом геологоразведочной организации, в соответствии с проектом работ. Оформление и отвод земельных участков производится в соответствии с «Основами земельного законодательства», земельными кодексами и положением об отводе земель.

Геологоразведочные организации возмещают убытки землепользователям и потери сельскохозяйственного производства, связанные с временным изъятием земельных угодий. Подъездные пути и коммуникации между буровой установкой и существующими транспортными сетями на сельскохозяйственных землях или лесных угодьях должны прокладываться по кратчайшем расстояниям с максимальным использованием имеющих дорог.

Подготовка рабочих площадок, их эксплуатация и последующая ликвидация должны проводиться с учетом правил охраны окружающей среды.

После окончания монтажа и обеспечения безопасных условий работы комиссия осматривает буровую установку и привышечные сооружения. При отсутствии замечаний по безопасности комиссия составляет акт на ввод в эксплуатацию бурового агрегата и разрешает забуривание. Скважины забуривают в соответствии с указаниями геологотехнического наряда (ГТН).

Извлечение и укладка керна

После подъема колонкового снаряда закрывают устье скважины и приступают к извлечению керна, который потом описывается геологами и исследуется лабораторными методами. Запрещается поднимать колонковый снаряд на высоту более 0, 2м от нижнего его конца до пола, поддерживать руками колонковую трубу снизу и проверять рукой положение керна в колонковой трубе.

Положив колонковый снаряд на пол (землю), отвинчивают коронку, а, затем, поднимая трубу, осторожно извлекают керн. Если керн не выходит из трубы, то его выбивают легкими ударами деревянной колотушки. Извлекать керн встряхиванием колонковой трубы лебедкой станка, выдавливанием его при помощи бурового насоса, нагреванием колонковой трубы запрещается.

Керн из ДКС, имеющих разъемные керноприемные гильзы (пеналы), извлекают в горизонтальном положении. Наличие последних облегчают извлечение керна и способствует сохранности его структуры.

Извлеченный твердый керн обмывают водой от шлама, а керн мягких и сыпучих пород осторожно очищают от загрязнений скребком.

Очищенный керн укладывают в специальные керновые ящики в последовательности, отвечающей геологическому разрезу. Керновые ящики изготавливают обычно из дерева, длиной 1м и шириной 0, 5-0, 6м. Высота и ширина продольных ячеек ящика определяется диаметром керна. Керн укладывают в ящик рядами, параллельно его длинной стороне, слева направо (как читаем) так, чтобы конец предыдущего интервала состыковывался с началом последующего. Не допускается укладывание керна «змейкой ». Укладывать керн следует плотно без промежутков между его отдельными кусками. В конце каждого рейса кладется этикетка (прямоугольная дощечка или фанерка) на которой четко написано: участок работ, номер проектной точки и скважины, интервал бурения (от-до), углубление за рейс, выход керна, дата и смена бурения, подпись машиниста. Если керн не был поднят из скважины, то тогда выписывают этикетку с указанием отсутствия керна по данному интервалу и кладут её к этикетке предыдущего рейса. На верхних кромках ячеек стрелками наносят направление укладки керна. На боковой наружной поверхности каждого ящика несмываемой краской указывается участок, порядковый номер ящика, номер скважины и интервал бурения. Заполненные керном и закрытые крышками керновые ящики свозят в кернохранилище. После отбора проб, оставшийся керн при закрытии скважины ликвидируется, путем закапывания в зумпф (землю). Ответственность за правильность укладки, за этикетирование и хранение керна несут буровой мастер и геологический персонал.

Ручной инструмент для СПО

К принадлежностям для бурового инструмента относятся специальные ключи, подкладные вилки, хомуты, трубодержатели. Для свинчивания и развинчивания бурильных, колонковых и обсадных труб, переходников и коронок существует несколько конструкций шарнирных ключей. С помощью шарнирных ключей проводят сборку и разборку снарядов, а также СПО без труборазворота.

Шарнирные ключи для бурильных труб состоят из двух скоб, соединенных между собой шарнирно на осях рукоятки. Для надежного захвата бурильной трубы за гладкую поверхность на наружной скобе установлен сменный «сухарь» с насечкой. Размеры ключей принимаются по диаметру бурильных труб (в мм): 33, 5; 42; 50; 60, 3; 63, 5.

Шарнирные ключи для обсадных (колонковых) труб принципиально не отличаются от шарнирных ключей для бурильных труб и состоят из трех скоб и рукоятки, двух съемных сухарей. Каждый ключ, как правило, служит для свинчивания и развинчивания труб двух смежных диаметров. Размеры ключей (в мм): 44/ 57; 73/ 89; 188/ 127; 146; 168/188; 219/ 243.

Ключи короночные типа КК предназначены для навинчивания и развинчивания твердосплавных и алмазных коронок, колонковых труб и других деталей колонковых наборов. Вместо «сухарей» в ключах типа КК имеются твердосплавные вставки. Размеры ключей: 36; 46; 59; 76; 93; 112; 132; 151.

Ключи гладкозахватные типа КГ предназначены для сборки и разборки колонковых труб при алмазном бурении. Ключ состоит из трех скоб, соединенных шарнирно и рукоятки. Ходовая гайка с упором, скользящим в продольном пазу, препятствует раскрытию накинутого на трубу ключа. Усилие для свинчивания и развинчивания передается за счет трения, возникающего между широкими рабочими поверхностями скоб ключа и трубой. Ключи не допускают смятия труб.

Ключи типа КБ предназначены для алмазных коронок и расширителей, имеющих круглые сверления. Ключ состоит из скобы с запрессованным штифтом и рукоятки. Усилие передается через штифт, входящий в сверления коронки, а также за счет трения между скобой и коронкой. Ключи выпускаются трех типоразмеров: КБ-46; КБ-59; КБ-76.

Универсальные шарнирные ключи типа КШ предназначены для твердосплавных, алмазных коронок, корпусов кернорвателей, переходников, колонковых, обсадных и бурильных труб. Ключ представляет собой рукоятку с однорядной втулочной цепью, состоящей из прижимных скоб, у которых внутренняя поверхность наплавлена зернистым релитом для лучшего сцепления с поверхностью свинчиваемой детали. Скобы соединяются между собой звеном цепи. Типоразмеры ключей: КШ-46; КШ-59; КШ-76; КШ-93.

Отбойные ключи для замков и ниппелей служат для захвата деталей замков и ниппелей за прорезы. Представляет собой крюк с размером зева, который соответствует размеру прорезей замков и ниппелей. Типоразмеры: для ниппелей Н-33, 5; Н-42; Н-50; для замков МЗ-42; МЗ-50; МЗ-63, 5.

Шарнирные хомуты предназначены для захвата бурильных труб за гладкую часть. Используются при сборке и разборке бурильных труб ( замена замков, муфт и ниппелей) и для различных вспомогательных работ. Размеры хомутов (в мм): 33, 5; 42; 50 и 63, 5.

Подкладные вилки предназначены для удержания бурильной колонны над устьем скважины за прорез ниппеля или замка при СПО. Зев вилки размером соответствует размеру прорези ниппелей и замков. Выпускают подкладные вилки размером (в мм): для бурильных труб ниппельного соединения - 33, 5; 42; 50; для бурильных труб муфтово-замкового соединения - 42; 50 и 63, 5.

Трубодержатели предназначены для захвата за гладкую часть и поддержания ниппельных бурильных труб над устьем скважины при СПО. Существуют два вида трубодержателей: секторные (для скважин глубиной до 300м) и плашечные (для глубоких скважин).

ТБ при работе механизмов

Перед пуском механизмов следует выключить приводную муфту сцепления, проверить наличие и исправность ограждений движущихся и вращающихся деталей, удостовериться в отсутствии на них посторонних предметов. После этого дается предупредительный сигнал и производится включение.

Запрещается при работе механизмов:

- ремонтировать, чистить, смазывать их вручную, а также снимать и закреплять детали и ограждения механизмов;

- тормозить движущиеся механизмы, надевать, сбрасывать, натягивать или ослаблять ременные передачи, направлять талевый канат непосредственно руками или при помощи ломов, труб и пр.;

- переходить через движущиеся детали или касаться их.

Буровые работы могут производиться только на буровой установке, принятой по акту специальной комиссией, при наличии геологотехнического наряда, акта на заложение скважины.

Буровые рабочие должны применять только исправное оборудование и инструмент и систематически следить за их состоянием.

Запрещается вход на буровую установку посторонним лицам.

Выбраковка талевого каната

Талевый канат должен быть з абракован и заменен новым если:

- имеет оборванную прядь, вмятину, разрыв сердечника, скрутку, вытянут, сплюснут или изношен и его наименьший диаметр составляет 90 % и менее от первоначального, а так же если на длине свивки каната диаметром до 20мм число оборванных проволочек более 5 процентов и в канате диаметром свыше 20мм – более 10 процентов.

Выбраковке подлежат:

- подкладные вилки, не имеющие специальных рукояток, с укороченными рукоятками, с разработанным зевом, превышающим размер прорезей в замках и ниппелях более чем на 2, 5мм, а также вилки, заедающие в прорезях замков и ниппелей;

- наголовники с неисправными штифтами и с погнутыми или сломанными стержнями;

- элеваторы с неисправными затворами.

Талевые канаты должны иметь не менее чем 3-кратный запас прочности по отношению к максимальной проектной нагрузке. На канаты должны иметься сертификаты завода-изготовителя, которые хранятся в организации.

Меры безопасности при СПО

До начала СПО машинист должен убедиться в исправности механизмов, приспособлений и инструментов, используемых при СПО и, кроме того проверить:

- соосность буровой вышки, труборазворота и скважины;

- исправность талевой системы, а при наклонном бурении и напрвляющих устройств для талевого блока;

- надежность крепления неподвижного конца талевого каната.

Машинисту запрещается держать на весу талевый блок под нагрузкой или без нее при помощи груза, наложенного на рукоятки тормоза, или путем их заклинивания.

При выполнении работ по снятию (надеванию) элеватора, установке и снятию подкладной вилки, а также при свинчивании и развинчивании бурильных труб машинист должен постоянно находиться за рычагами лебедки. Лебедку станка следует включать только после окончания этих работ и ухода помощника от бурильной свечи на безопасное расстояние ( 1 метр ).

При подъеме (спуске) бурильной колонны машинист должен снижать скорость на всех уступах и переходах в скважине.

При использовании полуавтоматических элеваторов, во время закрепления наголовника, машинист должен внимательно следить за работой помощника и опускать элеватор только ухода рабочего от устья скважины (на 1м).

Подъем порожнего полуавтоматического элеватора по бурильной свече следует производить со скоростью, не превышающей второй скорости станка, но не более 1, 5 м/сек на прямом канате.

Машинисту запрещается управлять труборазворотом.

Извлечение керна из колонковой трубы следует производить после отвинчивания буровой коронки и кернорвательного устройства путем легкого постукивания по колонковой трубе.

Удержание колонкового набора при извлечении керна должно производиться на вертлюге-пробке, полуавтоматическом элеваторе при закрытом и зафиксированном защелкой затворе.

При извлечении керна из колонковой трубы, подвешенной на элеваторе, рычаг тормоза лебедки должен быть надежно зафиксирован защелкой, а расстояние от нижнего конца трубы до пола не более 0, 20 метра.

При извлечении керна из колонковой трубы запрещается:

- нагревать трубы на огне;

- встряхивать трубы при помощи лебедки станка;

- нагнетать в трубу жидкость или воздух;

- удерживать руками керн и проверять его наличие в колонковой трубе. Наличие керна в трубе можно проверить легким постукиванием по колонковой трубе ( звонкий звук – керна нет, глухой звук – керн поднят).

При СПО

Удлинять рукоятки ключей допускается только патрубками из бесшовных труб. Длина сопряжения патрубка с рукояткой ключа должна быть не менее 0, 2 метра, а общая длина рычага не более 2, 0 метра. Патрубок должен плотно надеваться на рукоятку ключа.

Управлять труборазворотом и выполнять все операции по его обслуживанию должен только помощник машиниста.

Устанавливать и снимать ведущую вилку следует только при выключенном труборазвороте.

При работе с труборазворотом запрещается:

- применять подкладные вилки и трубные ключи вместо стандартных ведущих вилок;

-останавливать водило труборазворота, вращающееся по инерции, после выключения труборазворота;

- производить одновременно выключение труборазворота и извлечение ведущей вилки;

- держать руками вращающуюся свечу;

- откреплять сильно затянутые резьбовые соединения одновременно с помощью труборазворота и трубного ключа.

Закрепление талевого каната

Талевый канат должен закрепляться на барабане лебедки с помощью специальных устройств, предусмотренных конструкцией барабана. Во всех случаях при СПО на барабане лебедки должно оставаться не менее трех витков каната.

Соединение каната с подъемным инструментом (элеватором) должно производиться с помощью коуша и не менее чем тремя винтовыми зажимами или канатным замком.

Требования к растяжкам

После подъема мачту необходимо надежно закрепить растяжками. Количество растяжек, материал, способ и место крепления должно соответствовать паспорту буровой установки.

Для обеспечения устойчивости вышки её следует укреплять прочными растяжными канатами со стяжными муфтами. Канаты должны размещаться в диагональных плоскостях вышки. Их нижние концы крепятся к якорям, удаленным от основания опор вышки на расстояние, превышающее высоту вышки, а верхнее – к опорам у основания рабочего полка (для передвижных установок).

Сопротивление

ОМА

ТБ при наличии вблизи ЛЭП

Машинист должен лично убедиться, что установка находится вне пределов охранной зоны ЛЭП и в том, что во время подъема и после подъема расстояние ближайшего провода ЛЭП до металлических конструкций мачты составляет не менее 1, 5 высоты мачты.

Понятие о скважине, элементы скважины

Скважина - специальная горная выработка цилиндрической формы, глубина которой намного превышает ее диаметр.

Основные элементы скважины:

- устье скважины – место пересечения буровой скважиной земной поверхности, дна акватории или элементов горной выработки при бурении в подземных условиях;

- забой скважины – дно буровой скважины, углубляющее в процессе бурения; он может быть кольцевой с керном или сплошной;

- стенки скважины – боковая поверхность буровой скважины;

- ствол скважины – пространство, ограниченное стенками скважины;

- ось скважины – геометрическое место точек центра забоя, перемещающее при углубке скважины, т.е. воображаемая линия, соединяющая центры поперечных сечений буровой скважины;

- глубина скважины - расстояние между устьем и забоем по ее оси;

- диаметр скважины – условный диаметр, равный номинальному диаметру породоразрушающего инструмента.