Проект разведочной скважины глубиной 540 метров (25083)

Посмотреть архив целиком














Курсовой проект разведочной скважины глубиной 540 м














Москва

2007


Введение


В ходе проектирования разведочной скважины были проработаны следующие вопросы:

  1. целевое задание и геологические условия бурения;

  2. выбор и обоснование способа бурения;

  3. выбор и обоснование конструкции скважины;

  4. выбор бурового оборудования (станок, насос, мачта, двигатель);

  5. выбор породоразрушающих наконечников;

  6. выбор промывочной жидкости;

  7. определение параметров режима бурения;

  8. мероприятия по повышению выхода керна;

  9. меры борьбы с искривлением скважин, замеры искривления;

  10. проверочные расчеты выбранного оборудования, инструмента и технологии бурения;

  11. мероприятия по технике безопасности;

Графическим приложением проекта является геолого-технический наряд на бурение скважины.


Целевое задание и геологические условия бурения


По данным задания проводится бурение разведочной скважины глубиной 540 м.

По категориям по буримости встречаются следующие породы – III (суглинок с примесью до 20% мелкой (до 3 см) гальки и щебня), VI (сланцы кварцево-хлорит-серицитовые трещиноватые), VIII (сланцы окремненные кварцево-хлоритовые), X (мелкозернистые граниты), VI (дуниты), VII (рудная зона), VI (дуниты).

Рудная зона представлена хромитами, находится на глубине 500 м., с мощностью 30 м.

Угол наклона скважины 85 °.


Выбор способа бурения


Учитывая характеристики пород (категория по буримости, абразивность, прочность, упругость, пластичность и т.д.) геологические особенности месторождения и опыт бурения в данном районе, предлагаются следующие способы бурения:

  1. от 0 до 180 м – бескерновое бурение шарошечным способом;

  2. от 180 до 380 м – алмазное бурение импрегнированными коронками;

  3. от 380 до 540 м – твердосплавное бурение;

Бурение верхней части разреза будет производиться бескерновым способом, как более производительное, до глубины 180 м, далее для уточнения геологического разреза будет применяться твердосплавное и алмазное бурение с отбором керна.


Выбор и обоснование конструкции скважины


С целью предохранения устья скважины от размыва предполагается установка направляющей трубы до глубины 10 м. Диаметр скважины – 76 мм, диаметр направляющей трубы – 73 мм.

Слой трещиноватых кварцево-хлорит-серицитовых сланцев, осложненных поглощением требует установки обсадной трубы длиной 180 м диаметром – 57 мм, при диаметре скважины – 59 мм. По гранитам, дунитам и хромитовой руде производится бурение диаметром – 46 мм без установки обсадных труб с отбором керна диаметром 36 мм в интервале глубин от 180 м до 540 м.

При выборе параметров конструкции скважины учитывались конечный диаметр скважины, геолого-технические условия, цели и способы бурения.

Учитывая минимально допустимый диаметр керна хромитовой руды – 22 мм при диаметре скважины – 36 мм, бурение ввиду возможных осложнений в скважине предлагается осуществлять конечным диаметром – 46 мм.

В скважину предлагаемой конструкции проходят все геофизические приборы, необходимые для проведения исследований, в том числе и инклинометры.


Выбор бурового инструмента


Буровая установка была выбрана в соответствии с глубиной и конструкцией скважины, а также способом бурения.

Учитывая, глубину скважины целесообразно использовать:

- буровую установку УКБ – 5П;

- буровой станок СКБ – 5;

- буровой насос НБ 120/40


Техническая характеристика буровой установки с гидравлической подачей УКБ – 5П

Глубина бурения, м:

- при конечном диаметре скважины 93 мм

- при конечном диаметре скважины 59 мм


500

800

Начальный диаметр скважины, мм

151

Диаметр бурильных труб, мм

50; 54; 63,5; 68

Частота вращения, об/мин

- 1-й диапазон

- 2-й диапазон


120;260;340;410;540;720;1130;1500

--------------------------------------------

Наибольшее усилие подачи, Н

- вверх

- вниз


150000

120000

Грузоподъемность лебедки, кг

3500

Скорости навивки каната на барабан, м/с

0,7 – 6,0

Мощность электродвигателя для привода бурового станка, кВт


30

Мощность буровой установки, кВт

98

Мощность ДВС, кВт

---

Высота мачты, м

19

Длина свечи, м

13,5

Тип бурового насоса

НБ 120/40

Число буровых насосов

1

Максимальный расход, л/мин

120

Максимальное давление, Н/см2

400

Мощность электропривода насосов, кВт

5,5

Габаритные размеры установки, м

- длина

- ширина

- высота


10,70

4,56

19,10

Масса, кг

- станка

- установки


2200

17500


Выбор породоразрушающих наконечников


А) Для бескернового бурения суглинка с примесью до 20% мелкой (до 3 см) гальки и щебня III категории до глубины 10 м предполагается применение шарошечного долота типа М – 76


Техническая характеристика долот типа М-76

Тип долота

М-76

Номинальный диаметр, мм

76

Допускаемое отклонение, мм

1,0

Тип опоры

Двухрядная

Суммарная площадь сечений промывочных отверстий, см2

1,7

Удельная осевая нагрузка на 1 см долота, Н/см

2000 – 2500

Окружная скорость вращения долота, м/с

1,2 – 1,4


Б) Для бескернового бурения сланцев кварцево-хлорит-серицитовых трещиноватых VI категории в интервале глубин от 10 до 180 м применим шарошечное долото типа Т – 59


Техническая характеристика долот типа Т-59

Тип долота

Т-59

Номинальный диаметр, мм

59

Допускаемое отклонение, мм

1,0

Тип опоры

Двухрядная

Суммарная площадь сечений промывочных отверстий, см2

1,7

Удельная осевая нагрузка на 1 см долота, Н/см

2000 – 3000

Окружная скорость вращения долота, м/с

0,8 – 1,2


В) Для бурения с отбором керна с глубины 180 м до 380 м в породах VIII категории (сланцы окремненные кварцево-хлоритовые) и X категории (мелкозернистые граниты) целесообразно применять алмазное бурение импрегнированными коронками типа О2И.


Техническая характеристика коронок типа О2И

Наружный диаметр, мм

46

Внутренний диаметр, мм

31

Высота, мм

75

Площадь торца колонки, см2

8,2

Площадь алмазного слоя

6,0

Суммарная площадь сечений промывочных отверстий, см2

1,7


Г) Для бурения с отбором керна на интервале глубин от 380 до 540 м в породах VI категории (дуниты) и VII категории (рудная зона) применим твердосплавное бурение коронками типа СА4.


Техническая характеристика коронок типа СА4

Наружный диаметр, мм

46

Внутренний диаметр, мм

31

Число резцов:

- основных

- подрезных


12

3

Осевая нагрузка на 1 резец коронки, Н

500 – 600

Окружная скорость вращения коронки, м/с

0,6 – 1,5


Случайные файлы

Файл
18719.rtf
153684.rtf
55924.rtf
162941.rtf
170004.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.