Поисково-оценочные работы на железорудном месторождении

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Сибирский Федеральный Университет

Институт горного дела, геологии и геотехнологий

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

по бурению разведочных скважин

на тему: ‹‹Поисково-оценочные работы на железорудном месторождении››

Выполнил студентка: Шимолина Е. П.

Красноярск, 2011 г.

Оглавление

Введение

1. Задачи, объёмы и сроки проведения буровых работ

1.1 Физико-географические условия участка

1.2 Геолого-технические условия бурения

2. Выбор конструкции скважин и способа бурения

2.1 Обоснование выбора конструкции скважин

2.2 Обоснование выбора и способа бурения

3. Выбор бурового снаряда, оборудования и инструментов для ликвидации аварий

3.1 Обоснование выбора бурового снаряда

3.2 Выбор оборудования и инструментов для ликвидации аварий

4. Технология бурения

4.1 Выбор очистных агентов

4.2 Выбор породоразрушающих инструментов и технологических режимов бурения

5. Тампонирование скважин

6. Выбор оборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП)

6.1 Обоснование выбора бурового оборудования и КИП

6.2 Обоснование выбора оборудования для приготовления промывочных жидкостей

6.3 Обоснование выбора средств очистки промывочной жидкости от шлама

6.4 Выбор бурового здания

7. Анализ технических средств ориентирования отклонителей

Список используемой литературы

Введение

Задачи, объёмы и сроки проведения буровых работ.

Геологической задачей является установление контура рудного тела, распределения в нем полезного компонента, определение мощности, протяженности рудного тела, а также подсчет запасов полезного ископаемого. Требуется пробурить 14 скважин по сети 200×200м. Глубина скважин — 560,0 м, глубина подсечения геологического объекта по вертикали — 480 м, угол падения рудного тела — 35о, минимальный угол встречи оси скважины с рудным телом — 70о. Для выполнения поставленной задачи даётся 12 месяцев.

1. Задачи, объёмы и сроки проведения буровых работ

1.1 Физико-географические условия участка

Территория района проведения работ характеризуется низко-горной местностью с расчлененным всхолмленным рельефом. Абсолютные отметки в пределах территории колеблются от 400−500м. Климат мягкий со средними температурами июля от +15 до +25С и средними температурами января от -15 до -25С, среднегодовое количество осадков 600−800 мм; водоснабжение из рек Белая, Чара, находящихся в 2,5 км от места проведения работ; в 30 км проходит ЛЭП и достаточно густая сеть просёлочных дорог обеспечивает беспрепятственный доступ из населённых пунктов к площади работ.

В районе работ находятся два населённых пункта: Губино в западной части на реке Белая и Витнево в юго-западной части района на реке Чара.

1.2 Геолого-технические условия бурения

Геологический разрез представлен двумя комплексами горных пород по происхождению: осадочным и метаморфическим.

Осадочный комплекс слагают:

Почвенно-растительным слоем (от 0.0 до 0,6 м), обводненными глинами, суглинками, супесью, имеют III категорию по буримости, неустойчивые, неабразивные, несклонные к набуханию. Требуется крепление обсадными трубами.

Среднезернистыми песчаниками кварц-полевошпатового состава, переслаивающиеся с мраморизованными известняками, имеют VIII категорию по буримости, устойчивые, абразивные.

Метаморфический комплекс слагают:

Карбонатная кора выветривания. Образования коры выветривания имеют IV категорию по буримости, неустойчивые, малоабразивные, поглощающие промывочную жидкость. Требуется крепление обсадными трубами.

Карбонатно-слюдистые сланцы, имеют VI категорию по буримости, устойчивые, малоабразивные.

Магнетитовые скарны, метасоматиты кварц-карбонат-хлоритового состава, имеют IX категорию по буримости, устойчивые, абразивные.

Скарны ороговикованные, имеют X категорию по буримости, устойчивые, абразивные.

Геологическая колонка представлена в Таблице 1.

Таблица 1. Геологическая колонка

Глубина

Интервал, м

Наименование пород

Категория по буримости

Характеристика пород

от

До

Всего

0,0

12,0

12,0

Почвенно-растительный слой (от 0,0 до 0,6 м), обводненные глины, суглинки, супеси

III

Неабразивные Неустойчивые

Несклонные к набуханию

12,0

54,0

42,0

Карбонатная кора выветривания

IV

Абразивные

Неустойчивые

54,0

170,0

116,0

Карбонатно-слюдистые сланцы

VI

Неустойчивые

Малообразивные

170,0

480,0

310,0

Песчаники средне-зернистые кварц-полевошпатового состава, переслаиваю-щиеся с мраморизован-ными известняками

VIII

Абразивные

Устойчивые.

480,0

540,0

60,0

Магнетитовые скарны, метасоматиты кварц-карбонат-хлоритового состава

IX

Абразивные

Устойчивые

540,0

560,0

20,0

Скарны ороговикованные

X

Среднеабра-зивные

Устойчивые.

2. Выбор конструкции скважин и способа бурения

2.1 Обоснование выбора конструкции скважин

В целом геологический разрез представлен осадочным и метаморфическим комплексами. В осадочном комплексе породы неустойчивые и неабразивные. В метаморфическом комплексе устойчивые и абразивные. Породы имеют с III по X категории по буримости.

На геологическоч разрезе наблюдаются две осложненные зоны:

В интервале 0−12м, где породы представлены неустойчивыми, неаброзивными, обводненными глинами, суглинками, супесью, возможно обрушение стенок скважины, поэтому породы крепятся обсадными трубами.

В интервале 12−54м породы представлены неустойчивой корой выветривания, возможно обрушение стенок скважины, поэтому породы крепятся обсадными трубами.

Исходя из геологического типа месторождения и так как глубина скважины 560 м, то выбираем диаметр породоразрушающего инструмента 59 мм.

В соответствии с геологическим разрезом предусматривается трехступенчатая скважина:

интервал 0−12 м, диаметр скважины 112 мм, обсадка трубами диаметра 108 мм (под направляющую колонну);

интервал 12−54 м, диаметр скважины 93 мм, обсадка трубами диаметра 89 мм (под кондуктор);

интервал 54- 560 м, диаметр скважины 59 мм.

Схема конструкции скважины показана на рис. 1.

бурение скважина тампонирование

2.2 Обоснование выбора способа бурения

Данный геологический разрез представлен преимущественно устойчивыми, слаботрещиноватыми, неклинящимися породами III — X категории по буримости. Поэтому при бурении таких пород более эффективен вращательный способ. Так же вращательный способ применяют и при бурении разрезов с небольшими по мощности слоями трещиноватых пород, в которых использовать ударно-вращательный способ вследствие вывалов кусков пород под воздействием ударных импульсов невозможно.

Так как данная сеть скважин предполагает поиск и предварительную разведку, то требуется взять керн по всей глубине скважины, поэтому следует применять колонковый способ бурения.

Достоинствами колонкового способа являются возможность извлекать образцы горных пород, бурить скважины с относительно небольшим искривлением, бурить скважины на значительную глубину с относительно не высоким расходом энергии.

Так как наблюдается чередование крепости горных пород применяется комбинированный способ бурения (твердосплавный и алмазный).

Геологический разрез состоит из горных пород III — X категорий. Мягкие горные породы III-IV категории в интервале 0−54 м. рекомендуется бурить твердосплавными коронками, а горные породы VI — X категорий в интервале 55−560м. — алмазными коронками.

Достоинствами твердосплавного бурения являются простая конструкция бурового снаряда; несложное регулирование технологических параметров бурения; устойчивость коронок к вибрациям; достаточно высокая механическая скорость бурения мягких и средних по буримости пород; относительно невысокая стоимость коронок.

При алмазном способе бурения отмечается высокая износостойкость алмазных резцов, что позволяет существенно повысить параметры технологических режимов бурения; повысить механическую скорость бурения твердых и крепких пород; повысить длину рейса и в целом производительность бурения.

В устойчивых породах для промывки скважин применяется вода, а в неустойчивых — глинистый раствор.

3. Выбор бурового снаряда, оборудования и инструментов для

ликвидации аварий

3.1 Обоснование выбора бурового снаряда

При бурении слаботрещиноватых пород колонковым способом при опробовании скважины по всей ее глубине с целью получения качественного керна наиболее эффективными являются колонковые буровые снаряды подъемного типа, предназначенные для колонкового бурения для отбора керна в породах всех типов.

Согласно исследованиям ВИТР для бурения скважин глубиной не менее 400 м в монолитных и слаботрещеноватых горных породах V-X категории применяют снаряд ССК-59.

Достоинство буровых снарядов подъемного типа заключается в высокой механической скорости бурения, высокой производительности бурения, высокое качество опробования.

В комплект снаряда ССК-59 входят:

Специальная бурильная колонна;

Колонковый снаряд;

Спускоподъемные инструменты (трубодержатели, элеваторы);

Вспомогательные инструменты (ключи, опоры для монтажа СК);

Аварийные инструменты (труборезы, труболовы, ловительные ерши).

3.2 Выбор оборудования и инструментов для ликвидации аварий.

К аварийному инструменту ССК-59 относятся следующие наименования продукции:

Труболовка гидравлическая ССК-59. 05. 100

Труборез гидравлический ССК-59. 05. 200

Керноподъемник ССК-59. 05. 300

Ерш ловильный ССК-59. 05. 500

Ловушка секторов матрицы коронки ССК-59. 05. 600

Фрезер с направлением ССК-59. 05. 700

Метчик-коронка ССК-59. 05. 800

Пика ловильная ССК-59. 05. 001

4. Технология бурения

4.1 Выбор очистных агентов

При выборе очистного агента следует учитывать требования по обеспечению устойчивости стенок скважины, кондиционного керна, по предупреждению потерь промывочной жидкости и в целом эффективность процесса бурения.

В соответствии с данным геологическим разрезом будем применять полимерный раствор, т. к верхнюю часть разреза слагает почвенно-растительный слой, глины, суглинки, супеси и карбонатные коры выветривания (интервал 0 — 54 м). При бурении в этом интервале возможны размыв и обрушение стенок скважины. Во избежание осложнений бурение целесообразно проводить работы с использованием полимерного раствора. В результате бурения глины образуется ее самозамес и совместно с полимерами образуется полимерглинистый раствор, образующий на стенках скважин надёжную не проницаемую для воды плёнку, способную связывать глинистые частицы горной породы.

В интервале 55−560,0 м следует применить эмульсионную промывочную жидкость, она обычно используется при алмазном бурении, т. к она снижает вибрацию бурового снаряда, трение, износ бурильных труб и энергоемкость их вращения; повышает производительность труда и качество опробывания. Эмульсии представляют собой гетерогенную дисперсную систему тонкораспыленных глобул масла в воде.

Количество полимерной промывочной жидкости можно определить по формуле:

Vр = kc? V'р?L, м3, (1)

где V’р = (4,7?6,3)?Д2 — расход бурового раствора на 1 м. скважины, диаметром Д; L — общий метраж скважин с применением данного раствора (L=54м); kc — коэффициент сложности (для II группы сложности kc = 2).

Расход бурового раствора на все скважины составит:

V’р = 4,7? 0,0125 = 0,06 м³; (2)

Тогда:

Vр = 2? 0,06? 54 = 6,48 м³; (3)

Количество эмульсионной промывочной жидкости можно определить по формуле:

Vр = kc? V'р?L, м3, (1)

где V’р = (4,7?6,3)?Д2 — расход бурового раствора на 1 м. скважины, диаметром Д; L — общий метраж скважин с применением данного раствора (L=54м); kc — коэффициент сложности (для II группы сложности kc = 2).

Расход бурового раствора на все скважины составит:

V’р = 4,7? 0,3481 = 1,64 м³; (2)

Тогда:

Vр = 2? 1,64? 103,3 = 338,824 м³; (3)

4.2 Выбор породоразрушающих инструментов и технологических

режимов бурения

В интервале 0 — 12 м залегают мягкие и неустойчивые породы, III категории по буримости, поэтому следует использовать твердосплавную коронку марки М5. Наружный диаметр 112 мм.

Осевая нагрузка на коронку определяется по формуле:

(7)

где m — число основных резцов в коронке; m=16;

p — удельная нагрузка на один резец, кг р=1.5 кг. [методического указания, табл2]

кг

Частота вращения коронки:

,(8)

где: V — окружная скорость коронки, м/с; V=1,1 м/с [методические указания, табл2]

D — средний диаметр коронки, м,

D=0,5(Dн+Dв)= 0,5(112+108)=0,110 м

об/мин

Расход промывочной жидкости:

, (9)

q- удельный расход жидкости на один сантиметр диаметра коронки. методические указания, табл. 3]

л/мин

В интервале 12−54 м залегают неустойчивые, слабо абразивные породы IV категории по буримости, поэтому следует использовать твердосплавную коронку марки СМ5. Наружный диаметр 93 мм. Осевая нагрузка на коронку:

(7)

где: m — число основных резцов в коронке; m=8

p — осевая нагрузка на один резец, кг р=70 кг. [методическоие указания, табл2]

Частота вращения коронки:

,(8)

где: V — окружная скорость коронки, м/с; V=1,3 м/с

D — средний диаметр коронки, м,

D=0,5(Dн+Dв)=0,091 м.

об/мин

Расход промывочной жидкости:

, (9)

q- удельный расход жидкости на один сантиметр диаметра коронки. методические указания, табл. 3]

л/мин

В интервале 54,0 -170,0 м залегают неустойчивые, малоабразивные породы VI категории по буримости, поэтому следует использовать специальную алмазную коронку К-02. Наружный диаметр коронки 59 мм. Параметры бурения алмазными коронками выбираем согласно рекомендации ВИТР в методическом указании, таблица 8.

Осевая нагрузка на коронку:

кг,

Частота вращения коронки:

об/мин,

Расход промывочной жидкости:

л/мин

В интервале 170,0 -560,0 м, залегают устойчивые, абразивные породы VIII категории по буримости, поэтому следует использовать специальную алмазную коронку К-01. Наружный диаметр коронки 59 мм. Параметры бурения алмазными коронками выбираем согласно рекомендации ВИТР в методическом указании, таблица 8.

Осевая нагрузка на коронку:

кг,

Частота вращения коронки:

об/мин,

Расход промывочной жидкости:

л/мин

5. Тампонирование скважин

Анализ осложненных зон

На данном геологическом разрезе осложненная зона расположена в интервале от 273,3 до 376,6 м, представленная трещиноватыми мраморизованными известняками. Мощность зоны — 103,3 м. При бурении этого интервала возможны потери промывочной жидкости и прижег коронки. Для предотвращения всевозможных осложнений эту зону следует затампонировать.

Подготовка скважины к тампонированию заключается: в промывке и очистке скважины от шлама, промывке и очистке трещин от шлама и глинистого раствора, в проведении кавернометрии и гидродинамических исследований.

Промывку ведут до появления чистой осветленной воды. При наличии в трещинах пород глинистых частиц промывку скважин производят 5%-ным раствором едкого натра с последующей промывкой водой до ее осветления.

После окончания промывки скважин проводят кавернометрические и гидродинамические исследования. Кавернометрические осуществляются с помощью перископа с аппаратом непрерывного фотографирования стенок скважин или с помощью механического трещиноискателя.

Приближенную оценку фильтрационных свойств пород производят по удельному водопоглощению пласта путем длительных нагнетаний воды в одну из скважин при избыточных давлениях. В остальных скважинах производят ускоренное опробование водопроницаемости пород путем нагнетания в них воды в течение 10−20 мин.

Нам известно, что удельное водопоглощение трещиноватой зоны — 2−4 л/мин. По полученному результату можно сказать, что породы высокой водопроницаемости.

После подготовки скважин, к тампонированию определяют последовательность их тампонирования, которая обычно соответствует последовательности бурения скважин.

Выбор и обоснование схемы нагнетания тампонажнои смеси.

При тампонировании водоносных горизонтов при сооружении вертикальных стволов применяют три схемы нагнетания тампонажного раствора:

— через устье

— через бурильные трубы

— через бурильные трубы с пакером на конце.

6. Выбор оборудования и контрольно-измерительных приборов (КИП)

6.1 Обоснование выбора бурового оборудования и КИП.

Учитывая спокойный рельеф, мягкий климат, в 30 км проходящий ЛЭП и достаточно густую сеть просёлочных дорог обеспечивающую беспрепятственный доступ из населённых пунктов к площади работ, что способствует балагоприятным условиям транспортировки, наиболее эффективно использовать передвижные установки. Они отличаются малыми затратами на монтажно-установочные работы, более благоприятными условиями для рабочих. Используем передвижную буровую установку УКБ-5П оснащённую станком СКБ-5. Технические характеристики даны в табл. 3.

Таблица 3.

Параметры

УКБ-5П

Глубина бурения, м

Твёрдыми сплавами

500

Алмазами

800

Начальный диаметр скважины, мм

151; 112

Конечный диаметр

скважины при бурении, мм

Твердыми сплавами

93

Алмазами

59

Грузоподъёмность на крюке, т, не менее

Номинальная

5

Максимальная

8

Мощность приводного электродвигателя, кВт

30

Частота вращения бурового снаряда, об/мин

120−1500

Угол наклона вращателя, градус

70−90

Скорость подъёма бурового снаряда, м/с

0,40

Длина бурильной свечи, м

14

В состав установки входят: буровой станок СКБ-5(рис 3), буровая мачта БМТ-5(рис 2), передвижное буровое здание ПБЗ-5, контрольно-измерительная аппаратура «Курс-411», транспортная база ТБ-15, буровой насос НБ4−320/63(2 шт.), грузоподъемные принадлежности, труборазворот РТ-1200

Рис. 2. Буровая мачта БМТ: 1 -- кронблок; 2 -- ствол; 3 -- уравновешивающий канат; 4 -- подкос; 5 -- портал; 6 -- буровое здание; 7 -- основание.

Рис. 3. Буровой станок СКБ-5

1 — станина; 2 — электродвигатель; 3 — рукоятка тормоза подъема; 4 — рукоятка тормоза спуска; 5 — рукоятка переключения передач; 6 — рукоятка включения лебедки; 7 — рукоятка включения вращателя; 8 — вращатель; 9 — рукоятка выключения муфты сцепления; 10 -коробка передач с муфтой сцепления; 11 — лебедка.

Выбор спуско-подъемного оборудования начинают с вышки (мачты). Вышка или мачта обычно входит в состав буровой установки. При отсутствии в комплекте установки вышки её подбирают по рассчитанным значениям высоты и грузоподъемности.

Оптимальная высота вышки определяется по формуле:

м; (21)

где:L — глубина скважины, м; L=560 м.

м.

Максимальная нагрузка, действующая на кронблочную раму, определяется по формуле:

(22)

где:Q — максимальная нагрузка, Н;

m — число струн в талевой системе;

m=m1+m2(23)

где: m1 — число «подвижных» (изменяющихся по длине) струн;

m2 — число «неподвижных» струн (мёртвый конец, конец связанный с барабаном лебёдки). При наличии мёртвого конца m2=2.

Число подвижных струн равно:

(24)

где: Рл — грузоподъёмность лебёдки, Н; Рл=35 000 Н.

Qэ — максимальная нагрузка на элеваторе:

(25)

здесь: — коэффициент прихвата при подъёме, =1,25

Qu — максимальный вес бурильной колонны.

(26)

где: — коэффициент, учитывающий дополнительный вес бурильной колонны за счёт соединений, =1;

q — вес одного погонного метра бурильных труб, Н;

q= 5,02 кг=50,2 Н, взят с методических указаний.

L- длина бурильной колонны без УБТ, м; L=569,4 м;

-удельный вес промывочной жидкости, г/см3; =1 г/см3;

— удельный вес материала бурильных труб, г/см3; =7,85 г/см3;

f — коэффициент трения снаряда в искривлённой скважине, f =0,25

— средний зенитный угол скважины, град; =8,90

m=1+1=2

— коэффициент перегрузки лебёдки = 1,25;

Рл — грузоподъёмность лебёдки, Н; Рл=35 000 Н.

Так как Рл > Qэ, поэтому мы не используем талевую систему.

Расчёт бурового вышки показал правильность ее выбора, так как максимальная нагрузка, действующая на кронблочную раму при спускоподъемных операциях меньше грузоподъемности буровой вышки.

6.2 Обоснование выбора оборудования для приготовления

промывочных жидкостей

Для приготовления промывочной жидкости в нашей установке используется гидроприводная глиномешалка. Поступление промывочной жидкости осуществляется гидроприводным насосом.

Расчитываем производительность глиномешалки:

Q = (Y1+Y2+Y3) м3/сут,

Где Y1 — объём скважины (м3)

Y1= (? *D2* L)/4, м3

Y1= (3. 14*0,592* 560)/4 = 153 м³

Y3 =(2 — 5) Y1, м3

Y3= 2*153= 306 м³

Q= ((153+2+306)2/6)/365 = 0,4 м³ /сут.

где D- средний диаметр скважины

L- глубина скважины

Y2- объем резервуаров и отстойников.

Y3 — потеря промывочной жидкости, в зависимости от трещиноватости горных пород, она может меняться и составит в среднем.

Для приготовления промывочной жидкости используем лопустную глиномешалку ГМЭ-0,75, емкостью и производительностью, соответственно 0,75м3/ч.

6.3 Обоснование выбора средств очистки промывочной жидкости от

шлама

Для очистки промывочной жидкости от шлама применяют гидроциклонные установки, состоящие из гидроциклона и насоса с электроприводом. Гидроциклонные установки принудительно очищают структурированные промывочные жидкости как эмульсионные растворы. Для этого используем полимерполисолевые промывочные жидкости. Они позволяют закреплять стенки скважины, предотвращать водопоглощения в процессе бурения. Хорошо очищаются от шлама, резко повышают механическую скорость бурения.

6.4 Выбор бурового здания

Также в комплект установки УКБ-5П входит буровое здание ПБЗ-5 контейнерного типа. Оно собрано из трёхслойных алюминиевых панелей, имеет электрическую систему обогрева и автономную систему водоснабжения (бак, насос, водонагреватель).

7. Анализ технических средств ориентирования отклонителей

Ориентаторы предназначены для подачи сигнала оператору об окончании процесса ориентирования отклонителя, т. е. его расположение в скважине, обеспечивающего запроектированное азимутальное направление бурения ее ствола. Ориентирующая аппаратура может быть погруженной, т. е. входящей в состав бурового снаряда и находящейся в скважине в процессе бурения, или эпизодического действия, спускаемой внутрь колонны бурильных труб только на момент ориентирования искусственного отклонителя.

Приборы погруженного типа в процессе бурения подвергаются динамическим нагрузкам, поэтому быстро выходят из строя, кроме того, они имеют сравнительно большие габариты, что ограничивает область их применения. Ориентирующая аппаратура эпизодического действия более долговечна и надежно.

В общем виде система ориентации отклонителей названными ориентаторами может быть представлена схемой, в которой два контура: контур получения информации о положении отклонителя в скважине и контур обратной связи, позволяющий компенсировать разность между заданным и действительным положением отклонителя зависит от каждого элемента схемы. Эту погрешность разделяют на три группы:

Инструментальная, куда входят погрешности чувствительного элемента, линии связи, индикатора;

Погрешность метода, куда входят погрешности стыковки ловителя скважинного датчика с ориентирующим переходником отклонителя, закручивания колонны, посадка отклонителя на забой;

Личная погрешность оператора.

Оценка качества и надежности ориентаторов производится по их инструментальной погрешности, наиболее совершенные из них обеспечивают наилучшую информативность процесса, не зависимую от утечек тока в канале связи.

В качестве чувствительного элемента в ориентирующей аппаратуре применяются свободно катающийся в желобе шарик, капля ртути или отвес, замыкающий в момент ориентации один или два контакта, совмещенных с плоскостью действия искусственного отклонителя. Каналом связи для передачи сигнала от скважинного прибора-датчика служат электрический провод, столб жидкости в скважине, колонна бурильных труб и т. д.

По принципу действия и характеру сигналов ориентаторы подразделяются на электрические, акустические, механические, гидравлические и др.

Из всех известных в настоящее время ориентаторов наиболее широкое распространение получили следующие: ШОК, СЭОКЛ, СТ-1, УШО и «Курс».

Штыревой ориентатор клиньев ШОК назначен для ориентирования любых типов отклонителей в наклонных скважинах с зенитным углом не менее 3. Ориентатор состоит из корпуса, изготавливаемого из колонковой трубы, нижнего переходника, внутренняя часть которого расточена, и вваренного в него кольца с отверстиями для прохода промывочной жидкости. В центральное отверстие кольца ввинчивается стержень с контргайкой. На другом конце стержня сваркой крепиться пята, у которой сбоку имеется прямоугольный паз. Корпус ориентатора сверху через обычный переходник соединяется с колонной бурильных труб.

Порядок работы с ориентатором следующий. Переходник со стержнем и пятой навинчивается на отклонитель, ослабляется контргайка и путем поворота стержня между плоскостью искусственного искривления отклонителя и плоскостью, проходящей через ось ориентатора и центр паза пяты, устанавливается расчетный угол ?. Точность поворота паза пяты может быть проверена по отвесу. Далее контргайка затягивается, навинчивается корпус с переходником, отклонитель с ориентатором на колонне бурильных труб опускается в скважину и подвешивается над забоем на расстоянии 0,5−0,8 м. Затем через колонну бурильных труб на проводе опускается штырь. Штырь проходит через паз пяты только в тот момент, когда он находится в апсидиальной плоскости у лежачей стенки скважины. Прохождение штыря и является сигналом об ориентации отклонителя. Совмещение паза с апсидиальной плоскостью производится путем вращения колонны бурильных труб. Ориентацию для контроля рекомендуется повторить несколько раз.

Техническая характеристика ориентатора ШОК

Точность ориентирования, град 9

Максимальная глубина спуска в скважину, м 600

Диапазон зенитных углов, при которых прибор

может работать, град 3−45

Диаметр штыря, мм 17

Длина штыря, мм 1500

Размер паза пяты, мм 17,5

Длина прибора, мм 4500

Ориентатор «Курс» электрического принципа действия разработан ВИТР ВПО «Союзгеотехника». Является прибором измерительного типа, его скважинный датчик имеет наружный диаметр, равный 18 мм, поэтому он предназначен для определения угла установки отклонителей в скважинах диаметром 59 мм и более. Прибор можно использовать также для ориентации забойных двигателей и отбора ориентированных кернов при применении двойных колонковых труб, снарядов со съемными керноприемниками и др.

Отличительным признаком прибора от приборов аналогичного назначения, основанных на косвенном методе ориентации, является возможность определять угол установки отклонителя непосредственно в градусах, т. е. он является наиболее информативным прибором данного назначения. Прибор имеет мостовую схему измерения: измеряемый угол установки преобразуется в электрическое сопротивление плеча моста, находящегося в скважинном датчике, поэтому надежность его работы зависит от утечек тока.

Техническая характеристика ориентирующей аппаратуры «Курс»

Диапазон измеряемых углов ориентации, град 0−150

Диапазон зенитных углов, при которых

прибор может работать, град 3−90

Точность измерения углов ориентации, град

При зенитных углах 3−9 8

При зенитных углах 10 и более 5

Максимальная глубина спуска в скважину, м 2000

Питание прибора, в 36/220

Масса, кг

Датчика 1,1

Пульта управления 4,85

Приборы «Луч», УШО работают по релейной схеме и в меньшей степени зависят от утечек тепла и переходных сопротивлений, присущих приборам с мостовой схемой, однако у них в зоне поиска искомого положения снижается устойчивость чувствительного элемента, особенно при малых зенитных углах.

Прибор «Луч» является прибором индикаторного типа и обеспечивает поиск апсидиальной плоскости в наклонной скважине по принципу «да-нет», что позволило разработать скважинный ориентатор с наружным диаметром, равным 13 мм, поэтому он применяется для искусственного искривления скважин диаметром 46,59 мм и более.

Техническая характеристика ориентатора УШО

Точность ориентирования, град

При зенитном угле 1,5−3 10

При зенитном угле 3−80 6

Максимальная глубина спуска в скважину, м 1200

Диаметр штыря, мм 18

Длина штыря, мм 1000

Напряжение питания, в 12−36

Список используемой литературы

1. Зварыгин В. И. «Бурение геологоразведочных скважин». Методические указания по выполнению курсового проекта. ГАЦМиЗ — Красноярск, 1999 г.

2. Зварыгин В. И. Учебное пособие «Бурение геологоразведочных скважин». Вращательное бурение. ГАЦМиЗ — Красноярск, 2000 г.

3. Зварыгин В. И. Учебное пособие «Промывочные жидкости для бурения осложненных пород». СФУ — Красноярск, 2007 г.

4. Соловьев Н. В. «Бурение разведочных скважин». Изд. «Высшая школа» — Москва, 2007 г.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой