Побудова проектної конструкції розвідувальної свердловини при механічному обертальному бурінні

Міністерство освіти і науки

Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна

Факультет геології , географії, рекреації та туризму

Кафедра фундаментальної і прикладної геології

Практична робота

з дисципліни «Геологорозвідувальна справа»

на тему:

«Побудова проектної конструкції розвідувальної свердловини при механічному обертальному бурінні»

Виконали:

Студенти 2 курсу

Групи ГІ-21

Шевчук Катерина

Групи ГН-21

Пономаренко Іван

Харків,2022

В травні поточного року Харківська комплексна геологорозвідувальна партія проводитиме буріння вертикальної розвідувальної свердловини в Краснопетрівському районі. Головним об’єктом дослідження – корисною копалиною, заради якої проводиться дослідження, є рідкоземельні пегматити. Вам, як інженеру-геологу партії на даний момент необхідно розробити проект конструкції типової розвідувальної свердловини, що буде пробурена по наступному розрізу:

0-3 м-шар ґрунту

3-90 м-глинисті сланці

90-110 м-гнейс тріщинуватий

110-120 м-карцит

120-260 м-гнейс

260-280 м-пегматит рідкоземельний

280-300 м-гнейс

В процесі буріння планується відібрати зразки керну зі свердловини з глибин 260-280 м,а також визначити тип породоруйнівного інструмента, що буде використаний, його діаметри, інтервали кріплення свердловини обсадними трубами та їх діаметри, види буріння.

Крок І. Вибір конструкції свердловини.

1.Кінцевий діаметр буріння для отримання пегматитового керна в достатній кількості за даними таблиці 6 можна прийняти рівним 59 мм. Глубина свердловини буде 282 м через те,шо після керну ми опускаємо ще на 2 м.

2.Далі визначимо інтервали свердловини, які необхідно закріпити.  Для закріплення устя свердловини, в інтервалі 0– 4,2 м необхідно встановити направляючу обсадну трубу. Загальна довжина труби складатиме 4,5 м (відповідно до таблиці ), але для більшої зручності ведення бурових робіт.Вона на 30 см буде вища за рівень устя. Простір між направляючою і стінками свердловини необхідно зацементувати.

3.В інтервалі від 3 до 120 м залягають глинисті та тріщинуваті породи, схильні до  обвалення. Тому їх необхідно перекрити обсадною колоною(кондуктором). Черевик кондуктора повинен бути зацементований.

Глибина буріння під кондуктор повинна перевищувати 120 м, з таким розрахунком, щоб обсадні труби були посаджені в тверді монолітні породи. Тому глибина буріння під кондуктор має становити 122 м. Загальна довжина обсадної колони для цього інтервалу складатиме 123 м (відповідно до таблиці), аби колона була вища на 1 м за рівень устя свердловини для більшої зручності ведення бурових робіт.

Крок ІІ. Вибір діаметрів ступенів свердловини та обсадних труб.

1. Діаметри обсадних колон і інтервалів свердловини визначаємо в напрямку знизу вгору. Оскільки кінцевий діаметр буріння складає 59 мм, діаметр наступного інтервалу буріння ми збільшимо на два значення і визначимо, як 93 мм (тобто пропустили діаметри 76 мм ). Ми навмисне  збільшили діаметр  передостаннього інтервалу буріння на один рівень  (в нашому випадку – кондуктора). Це пов’язане з тим фактом, що якщо в процесі буріння останнього інтервалу (діаметр 59 мм) виникне аварія, ми зможемо скористатися запасним діаметром буріння (76 мм) і обурити аварійну ділянку, ліквідувавши аварію.