Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Бурение скважин — это совокупность работ по проведению в гор­ных породах выработок круглого сечения, выполняемых с помощью специальных технических средств (буровыми установками и инстру­ментами) без доступа человека внутрь этих выработок.

Буровая скважина — горная выработка в массиве горных пород, осевая протяженность которой значительно превышает ее поперечные размеры (диаметр) и в которой отсутствуют и не предусмотрены усло­вия жизнеобеспечения. Поэтому при выполнении любых работ в сква­жине обслуживающий персонал (члены буровой бригады) находится вне выработки. В этом состоит принципиальное отличие скважины, например, от шахтного ствола, который тоже может сооружаться в ре­зультате буровых работ и в дальнейшем оборудуется средствами жиз­необеспечения.

Диаметр буровых скважин изменяется от 16 до 1500 мм, а в неко­торых случаях, например при бурении под шахтных стволов,— до 8— 10 м. Естественно, что при бурении разведочных скважин бурение осуществляют гораздо меньшим диаметром с целью уменьшения массы буровых установок и инструмента, увеличения скорости бурения и удешевления работ на разведку.

Буровая скважина состоит из следующих элементов (рис. 1.1): устья 1 — начало скважины, т. е. место пересечения ее с земной по­верхностью; забоя 2 —дно буровой скважины, перемещающееся в ре­зультате воздействия породоразрушающего инструмента на породу; боковых поверхностей 3; обсадных колонн 4 — колонны соединенных между собой обсадных труб, концентрически расположенные в сква­жине и предназначенные для крепления ее стенок, причем стенки скважины сложены из устойчивых пород, то в скважину обсадные колонны не спускаются; ствола 5 — пространство в недрах земли, за­нимаемое буровой скважиной; оси ствола 6 — воображаемая линия, соединяющая центры поперечных сечений буровой скважины.

Разрушение горной породы происходит по кольцевому забою 8 с образованием керна 7.

По способу разработки забоя бурение скважин делят на бескер — новое (сплошное) и колонковое. При бескерновом бурении горная порода разрушается по всей площади забоя; при колонковом — горная порода разрушается по кольцевому забою с сохранением керна.

Рис. 1.1. Элементы буровой скважины:

Д„ А, А — диаметры интервалов скважины; </ш, (/„, </2н, — диаметры обсадных труб, наружные

и внутренние; </. —диаметр керна; £„ £2 — глубины обсаженных интервалов скважины; А, — общая

глубина скважины

Керн — колонка породы, образующаяся в результате кольцевого разрушения забоя скважины. От слова «колонка» произошло и наи­менование колонкового бурения. Керн после выбуривания отрывают от забоя, поднимают на поверхность с целью его исследования гео­логами, составления геологического разреза и изучения элементарно­го состава породы для последующего подсчета запасов данного мес­торождения.

Пространственное положение буровой скважины в недрах земли определяется следующими факторами:

— координатами центра устья скважины х, у, г;

— направлением бурения;

— зенитным углом (или углом наклона) скважины;

— азимутом скважины;

— глубиной.

По направлению буровые скважины подразделяют на следующие типы:

— вертикальные — направленные вертикально вниз;

— наклонные — направленные вниз под острым углом к вертикали;

— горизонтальные — направленные горизонтально;

— восстающие-вертикальные — направленные вверх по вертикали (из горных выработок);

— восстающие наклонные — направленные вверх под острым углом к вертикали вверх.

Комментарии запрещены.