Выбор способа бурения и проектная конструкция скважины

 

Выбор способа бурения производится на основе предварительного изучения геолого-технических условий бурения, а также по ранее пробуренным на данной территории скважинам и в соответствии с рекомендациями по выбору способа бурения. Принимаем роторный способ бурения с прямой промывкой.

бурение скважина вода

Проектирование конструкции скважины при роторном способе бурения.

1. Диаметр водоприемной части скважины:

dвч=214 мм.

2. Уточняем диаметр долота для бурения водоприемной части по ГОСТу на долота: dвч=214 мм.

3. Внутренний диаметр эксплуатационной колонны определяют из условия наличия зазора между долотом и колонной

dэк=dвч+8=214+8=222 мм.

4. Наружный диаметр эксплуатационной колонны

Уточняем диаметр по ГОСТу.

dэквн=259 мм.

dэкн=273 мм

5. Диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну:

 

dэкд=dэкм+2б

 

где dэкм - диаметр муфты эксплуатационной колонны

б - зазор между стенками скважины и наружной поверхностью муфты

dэкд=273+2•20=313 мм.

6. Диаметр долота для бурения под эксплуатационную колонну уточняют по ГОСТу:

dэкд=349,2 мм.

7. Внутренний диаметр направления:

dнв= dэкд +50=349,2+50=399,2 мм.

8. Уточняем внутренний и наружный диаметр направления по ГОСТу на обсадные трубы:

dнв=406 мм.

dнн=426 мм.

9. Выбираем диаметр долота для бурения под направление

dнб=dнн +50=426+50=476 мм.

10. Уточняем диаметр долота для бурения под направление по ГОСТу на долота:

dнд=490 мм.

11. Глубину бурения под направление принимаем Lн=6 м.

12. Длина эксплуатационной колонны

 

Lэк=Нкр+hз=235+1=236 м.

 

Нкр - глубина кровли залегания водоносного горизонта.

hз - глубина заглубки в водоносный горизонт.

 

Выбор бурового оборудования и инструмента

 

Выбор буровой установки осуществляется с таким расчетом, чтобы значение таких ее параметров технической характеристики, как глубина бурения, начальный и конечный диаметры бурения соответствовали (были больше или равны) значениям аналогичных параметров конструкции скважины. Учитывая вышесказанное выбираем установку УБВ-600.

Технические характеристики буровой установки УБВ-600.

Параметры	Значения
Основной способ бурения	Вращательный с промывкой
Глубина бурения	600 м. Диаметр 114 мм.
Рекомендуемые диаметры скважин, мм: начальный- конечный-	490 214
Транспортная база	КрАЗ - 257 (2 шасси)
Силовой привод	ЯМЗ-238 2 двигателя 150х2
Мачта	Телескопическая наклонная
Высота до оси кронблока, м.	22,4
Длина бурильной трубы/свечи, м.	12
Механизм вращения	Ротор
Частота вращения (основные передачи), об/мин	105, 183
Число передач основных и вспомогательных	2/3
Крутящий момент, кгс•м	1700
Буровой насос	9МГр-61 - 2 насоса
Подача максимальная, л/с	32
Давление максимальное, кгс/см3	150
Компрессор	КТ-7
Подача, м3/мин	5,3
Давление, МПа	0,8

 

Проводим проверку установки на грузоподъемность проверкой условия Qk<[Q].

 

Qk=q1•L• (1-(рж/рм))=41,1•236(1-(1200/7850))=8251,7 кг=8,286 т

 

q1 - масса 1 метра обсадной колонны

рж и рм - плотности жидкости и стали соответственно

L - длина обсадных труб

,286 т<32 т

Установка подходит.

Диаметр бурильных труб выбираем из условия: dбт=0,45•dд

Под водоприемную часть:

dбт=0,45•214=96,3 мм.

Уточняем по ГОСТу dбт=102 мм.

Под эксплуатационную часть:

dбт=0,45•349,2=157 мм.

Уточняем по ГОСТу dбт =168 мм.

Диаметр утяжеленных бурильных труб

 

dубт=(0,7-0,8) dд

 

Под водоприемную часть

dвубт=0,7•214=149,8 мм.

Уточняем по ГОСТу dвубт=178 мм.

Под эксплуатационную:

dэкубт=0,7•349,2=244,4 мм.

Уточняем по ГОСТу dэкубт=203 мм.

Выбор конкретных типоразмеров породоразрушающего инструмента осуществляется в зависимости от свойств горных пород и диаметров бурения по проектной конструкции скважины с учетом существующей номенклатуры по действующим ГОСТам и отраслевым нормалям.

Принимаем по ГОСТу 20692-75 следующие долота:

Для бурения под направление - Д490СГ.

Для бурения под Эксплуатационную колонну - Б-349,2СЦВ.

Для бурения принимаем долото 3Л-214.

 

Выбор очистного агента

 

Геологический разрез сложен мягкими и средними породами II - VII категорий по буримости. При бурении возможны следующие осложнения: сужение ствола скважины при набухании глин, частичное поглощение в известняках, осыпание аргиллитов, поглощение промывочной жидкости в песках. Поэтому в интервале залегания этих пород предполагается применение нормального глинистого раствора со следующими свойствами: плотность 1,1 - 1,2 г/см3; условная вязкость 20 - 22 с.; содержание песка не более 4%; водоотдача 8 - 10 см3 за 30 мин; толщина глинистой корки 1 - 2 мм. Для получения такого раствора необходимо добавить реагент УЩР (15 - 20%).

 

Технология бурения

 

Подготовительные работы

Всё буровое и вспомогательное оборудование размещают на специальной площадке.