ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ НА ТВЕРДЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Бурение разведочной скважины организационно складыват ется из следующих основных мероприятий: 1) подготовка рабочей площадки, подъездного пути к ней и коммуникаций (ЛЭП, линия связи, водопровод); 2) доставка и монтаж буровой установки; 3) собственно бурение, углубление; 4) спуск и подъем бурового снаряда для извлечения керна и смены породоразрушающего инструмента: 5) крепление стенок скважины обсадными трубами, тампонаж; 6) измерение искривления (инклинометрия) и геофизический каротаж; 7) гидрогеологические наблюдения п испытания отдельных горизонтов; 8) извлечение обсадных труб и ликвидация скважины; 9) демонтаж буровой установки; 10) перевозка буровой установки на новую точку; 11) восстановление нарушенных буровыми работами природных условий на рабочей площадке, подъездном пути и разборка коммуникаций.
При глубоком бурении в целях сокращения затрат времени на спуско-подъемпые операции, тем более при использовании снарядов ССК и КССК, применение алмазных коронок в силу их высокой стойкости оправдано в породах средней твердости, начиная с V категории по буримости.
При детальной разведке нет нужды отбирать керн во вмещающих породах, и поэтому широко применяется бескерновое бурение лопастными долотами и пикобурами в мягких породах, шарошечными долотами в породах средней твердости и штыревыми шарошечными и алмазными долотами в твердых породах. Высокая прочность и износостойкость инструмента для бурения сплошным забоем обеспечивает большую рейсовую проходку, достигающую сотен метров, за счет чего обеспечивается резкое повышение производительности и снижение стоимости буровых работ. Этот резерв повышения тех — нико-экономических показателей разведочного бурения далеко еще не исчерпан. Мера риска при определении интервалов обязательного отбора керна зависит от квалификации и опыта геологического* персонала и требует его тесного взаимодействия с буровой службой.
108 I 5 103 |
89 |
1 |
76 |
200 |
280 |
т |
то |
На сейсморазведке широко применяется шнековое бурение.
1362 |
С каждым годом растут объемы бурения с применением гидро — и пневмоударников. Начато внедрение нового перспективного способа-— бурения с гидротранспортом керна.
то |
то |
Рис. 6.1. Конструкция скважины, принятая в Донбассе: 1 — суглинок; 2 — песок; 3 — глина; 4 — сланцы песчанистые; 5 — сланцы глинистые; 6 — известняки; 7 — песчаники; 8 — уголь |
Конструкция скважины при колонковом бурении, т. е. диаметры отдельных интервалов, число и глубина установки обсадных колонн, зависит от ее конечного диаметра, определяющего достоверность опробования, глубины и геологических условий, среди которых решающими являются
устойчивость проходимых пород, наличие зон поглощения промывочной жидкости (пористые, трещиноватые, закарстованные породы) и водопроявлений (повышенные пластовые давления).
Чем больше диаметр скважины и длительнее процесс ее сооружения, тем чаще происходят и труднее ликвидируются всякого рода осложнения и аварии. Например, усилие на извлечение прихваченного снаряда возрастает в квадрате от его диаметра.
Переход па применение породоразрушающего инструмента малых диаметров, стремительный рост скоростей бурения, разработка и внедреиис новых эффективных разновидностей очистных агентов, способов и средств беструбного крепления скважин позволили в последние годы существенно упростить их конструкции, снизить расход металла на крепление скважин.
Главным показателем совершенства конструкции скважины является ее простота. Идеальная конструкция, к которой необходимо стремиться за счет освоения передовой технологии,— одноступенчатая. Сравнительно недавно в Донбассе применялись конечные диаметры 112 и 93 мм, устанавливали несколько колонн обсадных труб или с глубиной уменьшали диаметр без обсадки. В настоящее время крепят рыхлые породы трубами диаметром 108, 89 мм на глубину 15—100 м и затем до проектной глубины (1500—2000 м) бурят коронкой одного диаметра 76 или 59 мм (рис. 6.1).
При разведке апатитовых руд на Кольском полуострове обсадной колонной закрепляют моренные отложения, а затем до глубины 2000 м бурят алмазными коронками диаметром 59 мм. Ведется подготовка к переходу на коронки диаметром 46 мм.
В мировой практике имеются примеры бурения коронками одного малого диаметра до глубин свыше 4000 м без обсадки (кроме установки направляющей трубы).
В настоящее время осваивается технология бурения коронками диаметром 46 и 36 мм, ведется разработка инструмента еще меньшего диаметра. Переход па бурение скважин малых диаметров обеспечивает снижение расхода металла, алмазов, ГСМ, электроэнергии, транспортных расходов и трудовых затрат.
Обязательным документом для буровой бригады является заранее разработанный на основе геологического прогноза и накопленного опыта геолого-технический наряд.