Бурение скважин
Рефераты >> Геология >> Бурение скважин

Определение объема глины Vг для приготовления Vр1 м3 глинистого раствора.

Пусть: Рг — плотность глины (природные глины в воздушно-сухом состоянии имеют плотность от 2,2 до 2,8 т/м3, в среднем» 2,5 т/м3); Рв = 1 т/м3 — плотность воды; Рр — плотность глинистого раствора, т/м3 (см. табл. 25); Vг — объем глины для приготовления 1 м3 глинистого раствора, м3. Составим уравнение масс в объеме 1 м3: (масса глины) + (масса воды) = (масса раствора). Заменив массы на соответствующие им произведения объема на плотность, учитывая, что объем воды можно представить как разность объема раствора и объема глины и приняв за единицу объем раствора, получим

VrPr+VвРв=VpPp;

Vr+Vв=Vр

Так как Vp=1

Vв=1-Vг

VrPr + (1 - Vr) Рв = Рр

VrPr + Рв - VгРв = Рр

Vr (Рг — Рв) = Рр - Pв

Vr= Рр - Pв/ Рг — Рв)

Определение массы глины m для приготовления 1 м3 раствора m=Vr*Pr

Объем глинистого раствора V для бурения заданной скважины V = V1 + V2 + V3, м3 где V1 = объем скважины = Дср*Н (здесь Д — средний диаметр скважины, Н – глубина скважины)

V2 — объем резервуаров для хранения глинистого раствора ( 2—5 м3); V3 — потеря глинистого раствора в скважине — зависит от степени трещино-ватости пород (V3 = 2—5 Vх и более).

Масса глины М для бурения заданной скважины

М= mV, т

где м— масса глины для приготовления 1 м3 раствора, т; V — объем глинистого раствора для бурения заданной скважины, м3. Насыпная масса (глина имеет пористость с суммарным объемом пустот = 20%) будет меньше за счет пористости, поэтому M=m*V*0.8

5.ТЕХНОЛОГИЯ КОЛОНКОВОГО БУРЕНИЯ

В зависимости от категории пород можно задавать разные режимы бурения, параметрами которого является :частота вращения бурового снаряда, осевая нагрузка и объем подачи промывочной жидкости в единицу времени. Режимы бурения разные для победитового и алмазного бурения. Коронки также изготовляются разными по конструкции для разных категорий пород.

Нагрузка на коронку задается, исходя из количества основных (объемных) резцов, их размеров и твердости пород. Общая нагрузка на коронку должна быть равна С= m*q

где m— число объемных (основных) резцов; q — рекомендуемое давление на 1 резец, Η (см. табл. 7.1).

Частота вращения коронки должно быть n=60V / η Dср где V – окружная скорость коронки 0,6-1,6 м/с, Dср – средний диаметр коронки, м

Подача промывочной жидкости определяется, исходя из скорости восходящего потока Vn и диаметра скважины; Vπ = 0,25— 0,6 м/с. Чем больше скорость бурения, тем больше и Vπ. При бурении в трещиноватых и абразивных породах необходимо снижать окружную скорость и осевую нагрузку.

Промывка при алмазном бурении должна обеспечивать хорошее охлаждение алмазов, так как они при сильном нагреве они графитизируются. Скорость восходящего потока между бурильной колонной и стенками скважины должна быть в пределах 0,4— 0,8 м/с.

При наполнении колонковой трубы керном буровой инструмент поднимают на поверхность. Для этого над коронкой помещают кернорватель, который срывает керн от забоя. Поднятая коронка отвертывается и осматривается. Керн из колонковой трубы осторожно и последовательно извлекается, документируется и укладывается в керновые ящики.

Таблица 7.1

Характеристика твердосплавных коронок

'Маркировка коронок

Катего-рия пород по буримости

Характеристика пород

Типичные представители пород

Диаметр, мм

Число резцов  

Осевая нагрузка на 1 основной резец, Η

Окружная

скорость

коронки, м/с

Наружный

Внутренний

Основных

Подрезных

Ml  

I— III  

Мягкие однородные  

Суглинки, глины, торф, мел  

151

112

8

 

500—600

1,0—1,5

132

92

8

   

112

73

8

   

93

57

8

   

М2  

II— IV  

Мягкие с твердыми

прослойками  

Глины, слабо сцементированные песчаники, глинистые алевролиты, мергели, неплотные известняки

151

113

14

600—800

1,0—1,5

132

93

14

   

112

74

12

   

93

58

12

   
           

М5  

II— IV  

Мягкие однородные  

Глины, слабо сцементированные песчаники, ангидриты, глинистые сланцы

151

107

24

6

300—600

1,0—1,5

132

88

24

6

   

112

68

16

4

   

93

53

16

4

   

СМЗ

(С)  

IV— VI  

Монолитные

малоабразивные  

Аргиллиты, алевролиты, глинистые сланцы, доломиты, гипсы, известняки

151

133

12

9

600—1000

1,0—1,6

132

114

12

9

   

112

94

8

6

   

93

75

8

6

   

76

59

6

3

   

59

44

6

3

   

46

31

6

     

CM4 (ΜΡ2ΗΠ-1)  

V— VI,

Частично VII  

Малоабразивные монолитные и перемежающиеся по твердости  

Алевролиты, аргиллиты, глинистые и сланцы, песчаники известняки, базальты, дуниты

151

132

12

4

500—800

0,8—1,5

132

113

12.

4

   

112

93

9

3

   

93

74

9

3

   

76

58

9

3

   

CM5

(1HM)  

V— VI  

Малоабразивные монолитные и слаботрещиноватые  

Доломиты, известняки,

глинистые и песчаные

сланцы, серпентиниты  

151

133

24

4

400—600

0,8—1,6

132

114

24

4

   

112

94

18

3

   

93

75

18

3

   

76

59

12

4

   

59

44

12

4

   

46

31

12

2

   

36

21

9

3

   

CM5

(16HA)  

VI-VII  

Малоабра-зивные монолитные и

трещиноватые  

Доломиты, известняки,

серпентиниты,

перидотиты  

151

133

24

8

500—700

1,0—1,6

132

114

24

8

   

112

94

18

6

   

93

75

18

6

   

76

59

12

4

   

59

44

12

4

   

46

31

12

2

   

CT2 (CT6)  

IV— VI  

Малоабра-

зивные

трещиноватыеперемежаю-щиеся  

Известняки, частично окремненные доломиты, сланцы с с твердыми включениями  

151

133

12

6

500—800

0,6—1,2

132

114

12

6

   

112

94

10

5

   

93

75

8

4

   

76

59

6

3

   

59

44

6

3

   

46

31

6

3

   


Страница: