Бурение скважин на воду

Реагенты для глинистых растворов, реагенты понижающие водоотдачу, реагенты повышающие вязкость раствора. Промывка скважины.   Периодическую промывку скважин начали применять со второй половины... далее
Алмазные долота предназначены для бурения геологоразве­дочных и взрывных скважин сплошным забоем. Проходка геолого­разведочных скважин сплошным забоем осуществляется в тех случаях, когда назначение... далее
В комплект породоразрушающего инструмента при разве­дочном бурении скважин алмазным способом входят алмазные корон­ки и расширители. Алмазная коронка при бурении выполняет роль породоразру­шающего... далее
Обсадные трубы применяются для закрепления неустойчивых стенок скважины, восстановления циркуляции промывочной жидкости и разъединения пластов горных пород. Свинченные с помощью резьбовых соединений... далее
Все буровые установки имеют однотипное, но разное по своим характеристикам буровое и энергетическое оборудование. Буровое оборудование (механизмы) подразделяется на оборудование для спуска и... далее

Поиск по Бурению-про ↓

Связь ↓

По всем вопросам пишите в обратную связь
BURENIE-PRO.RU » Скважины » Конструкция скважин

Конструкция скважин

Начало скважины называется её устьем, дно — забоем, внутренняя боковая поверхность — стенками. Диаметры скважин колеблются от 25 мм до 3 м.

Конструкция скважины при колонковом бурении

Конструкция скважин колонкового буренияКонструкция скважины при колонковом бурении зависит от:
1) геологических условий, определяемых твердостью и устойчивостью проходимых пород; 2) глубины скважины и 3) ее конечного диаметра.

Из свойств горных пород на выбор конструкции скважин влияют устойчивость, закарстованность, трещиноватость, наличие зон поглощения промывочной жидкости, буримость и выход керна. В ряде случаев, если применение оптимальных глинистых растворов не дает положительных результатов, приходится прибегать к креплению скважин обсадными трубами, что связано с уменьшением диаметра скважины и приводит к необходимости увеличения ее начального диаметра.

Чем глубже скважина, тем дольше она находится в бурении и тем больше возможных осложнений, а для устранения их часто требуются обсадные трубы.

На выбор конечного диаметра скважины влияют цель бурения и вид породоразрушающих инструментов. Так, при бурении дробью конечный диаметр должен быть не менее 91 мм, в противном случае выход керна получается явно недостаточным. В крепких массивных породах полный выход керна при алмазном бурении обеспечивается и при диаметрах коронки 46 и 36 мм. Однако в ряде случаев при алмазном бурении приходится бурить коронками бóльших диаметров – в одних случаях по геологическим причинам, чтобы обеспечить качественное опробование проходимых полезных ископаемых, в других – по техническим причинам, из-за большой глубины скважин. Так, например, в настоящее время не представляется возможным бурить скважины глубиной более 1000 м бурильными трубами диаметром 33,5 мм и т. д.

При бурении инженерно-геологических скважин конечный диаметр зависит от требований к диаметрам образцов грунтов с ненарушенной структурой, при бурении гидрогеологических скважин он зависит от диаметра погружного насоса, диаметра фильтра.

С учетом отмеченных требований и разрабатывается конструкция скважины: устанавливают конечный диаметр, определяют число колонн обсадных труб, диаметр и длину каждой колонны. Во всех случаях стремятся к упрощению конструкции скважин для экономии металла, затрачиваемого на обсадные трубы, и всего забойного и поверхностного оборудования.

В мировой практике отмечается тенденция к переходу на бурение скважин (разведочных и эксплуатационных) малых диаметров и к одноступенчатой конструкции скважин: например, крепят рыхлые породы трубами диаметром 108, 89 мм на глубину 15–100 м, а затем до проектной глубины (1500–2000 м) бурят коронкой одного диаметра 76, 59 или 46 мм. Возможна замена и на еще меньшие диаметры – 36, 24 мм. Переход на малые диаметры скважин снижает расход металла, алмазов, энергии, транспорта и т. д.

Было подсчитано, что с увеличением диаметра коронки с 76 до 93мм, т.е. на один размер, увеличивается стоимость проходки 1п.м на 45%, при увеличении до 112 мм – на 90–100%; при снижении с 59 до 46 мм стоимость 1м снижается на 34–54%.

Для алмазных инструментов считают нормальными диаметрами 59, 46, 36 мм, для твердосплавных – 76, 59, 46 мм.

Конструкция скважин на водуКонструкция скважин при бурении на воду

Конечный диаметр скважины во многом определяется типом фильтра, его размерами.

Скважины с водоприемной частью в виде дырчатых или сетчатых фильтров без обсыпки их гравием имеют минимальный конечный диаметр. При применении фильтров с гравийной засыпкой конечный диаметр скважин увеличивается на 50–100 мм и более по сравнению со скважинами, оборудованными фильтрами других конструкций. При выборе диаметра фильтра, если размеры его не определяются какими-либо другими условиями, следует учитывать, что при диаметре фильтра менее 100мм сильно снижается водообильность скважин.

Конструкция скважин определяется типом, размерами и местом установки водоподъемного оборудования. При установке насоса в фильтре диаметр его, а соответственно и конечный диаметр скважины, будут зависеть от размеров насоса. Если требуется установить насос большей производительности, его помещают над фильтром, в эксплуатационной колонне. В этом случае диаметр ее, называемый эффективным, также определяется поперечными размерами насоса. Для облегчения монтажа насоса, производства ремонтных работ и наблюдений за положением динамического уровня в скважине величину зазора между наружным диаметром корпуса насоса и внутренним диаметром эксплуатационной колонны принимают в пределах до 50 мм. Однако значительное увеличение эффективного диаметра приводит к утяжелению конструкции скважины и удорожанию стоимости работ. Во всех случаях конструкция скважины должна обеспечивать получение необходимого количества воды при минимальном снижении статического уровня. В остальном выбор и расчет конструкции скважин на воду осуществляется так же, как и скважин, проходимых на нефть или газ, т. е. с учетом применяемых типов и размеров долот, их соотношения с обсадными трубами, с расчетом на тампонажные работы.

Спуск фильтров в скважину может производиться на бурильных трубах или на колонне обсадных труб. При спуске фильтров на бурильных трубах применяется спускной ключ.

В отдельных случаях может быть применен центрирующий фонарь. При установке фильтра в скважину с неустойчивыми стенками, пройденную ударно-механическим способом, спуск его производится под защитой временной колонны обсадных труб, которую задавливают в нижний водоупор. После углубки скважины на длину отстойника в нее опускают фильтровую колонну. Обсадные трубы приподнимают на высоту фильтра или полностью извлекают из скважины. При эксплуатации нескольких водоносных горизонтов в скважину спускают ярусный фильтр, состоящий из ряда необходимых фильтров, расположенных против каждого горизонта. Напротив неводоносных пластов устанавливают сплошные трубы, соединяющие фильтры между собой. Для того чтобы песок и другие частицы пород не попадали в скважину, кольцевой зазор между надфильтровыми трубами, установленными «впотай», и обсадными трубами, уплотняют специальными сальниками, конструкция которых определяется материалом, из которого они изготовляются. В качестве последнего используются дерево, пенька, резина, свинец и др. При установке гравийного фильтра вместо сальника в зазор между надфильтровой и обсадной трубами засыпается крупный гравий, высота засыпки должна быть не менее 5м.

В некоторых случаях фильтр спускается на колонне обсадных труб, выходящих на поверхность.

В устойчивых скальных породах водоносные горизонты могут эксплуатироваться «открытым стволом», т. е. без установки фильтра в интервале водоносного горизонта.

Для условий Беларуси широкое распространение получили безфильтровые водозаборные скважины, эксплуатирующие рыхлые породы – водоносные пески, залегающие под устойчивыми (обычно мелами или плотными девонскими глинами) выдержанными по мощности пластами путем разработки водоприемных каверн (полостей) с большой водозахватной способностью.

  • Всего просмотров: 9240 / +0