Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Для бурения скважин на твердые полезные ископаемые потреб­ный объем бурового раствора определяется: объемом раствора, необходимым для заполнения всей циркуляционной системы (при­емных емкостей, отстойников, желобной системы и скважины), и объемом раствора, расходуемым в связи с потерями и заменой на новый. Частота смены раствора, зависящая от диаметра сква­жины, типа породоразрушающего инструмента, свойств проходи­мых пород, механической скорости бурения, глубина скважины и т. д., при колонковом бурении принимается п — 2—3.

На основании обобщения и анализа большого числа опытных данных А. М. Яковлев предлагает необходимый объем бурового раствора (в м3) при колонковом бурении рассчитывать по фор­муле

Ур = ксУ’»и, (У.31)

где У’р= (4,71-^6,28)/)2— расход бурового раствора на 1 и буре­ния скважины диаметром Д м3; — общий объем бурения с при­

менением бурового раствора, м; £с — коэффициент сложности, учи­тывающий различные геологические условия; для групп сложности

I, II, III и IV значения 6С соответственно равны 1; 2; 4; более 5,5 (10). Группа сложности устанавливается опытным путем [46].

При бурении с промывкой глинистым раствором потребное ко­личество глины в т может быть рассчитано (если известны плот­ность глины и плотность раствора) по формуле

Ог = (V. 32)

где? г — расход глины на 1 м3 раствора, т (формула У.2).

При использовании глинопорошков, выпускаемых по ТУ 34-043—74, их расход может быть рассчитан по данным табл. 22 в соответствии с сортом и качеством глинопорошка.

Пример 15. Определить расход модифицированных глинопорошков первого сорта из саригюхского бентонита для приготовления глинистого раствора, не­обходимого при^буренни скважины, которую предполагается бурить до 160 м диаметром 112 мм, от 160 м до 700 м — диаметром 93 мм и до проектной глу­бины— 1500 м — диаметром 76 мм. По геологическим условиям район буровых работ может быть отнесен ко II группе сложности.

Решение. Рассчитаем расход глинистого раствора по интервалам глубин по формуле (У.31):

для бурения скважины диаметром 112 мм—КР1=2X4,71 Х0,112гХ 160== = 19 м3, для диаметра 93 мм—КР2=2Х4,71,Х0,0932Х540=44 м3; для диаметра 76 мм — УР3=2Х4,71Х0,0762 Х900=49 м3 и для бурения всей скважины потре­буется раствора Ур~ 112 м3. Тогда расход глинопорошка на приготовление раствора в соответствии с данными табл. 22 составит =81X112=9072 кг.

Пример 16. Рассчитать потребное количество 1ЧаС1 для обработки 2 м3 гли­нистого раствора рр =1150 кг/м3 с целью снижения температуры — его замерза­ния до —5°С. Глинистый раствор приготавливается из глины с рг=2300 кг/м3.

Решение. Следует первоначально определить концентрацию 1ЧаС1 в глинис­том растворе, обеспечивающую необходимое снижение температуры его замер­зания. Для этого воспользуемся следующими данными:

Концентрация соли, % . 2,9 4,3 5,6 7,0 8,3 9,6 11,0 12,3 13,6 16,0

Температура замерзания раствора, °С 1,8 2,6 3,5 4,4 5,4 6,4 7,5 8,5 9,8 12,2

По приведенным данным необходимая концентрация соли в растворе должна быть Сз=8 %. Обработка глинистого раствора ведется насыщенным раствором соли с концентрацией С[=26,4%; по формуле (У.24) рассчитаем ко­личество насыщенного раствора соли для обработки глинистого раствора

^NaCl “ 2 Х 1150 ~~~ ‘ = 697 КГ’

Рассчитаем количество воды, необходимое для приготовления глинистого раствора формула (V.4)

2300— 1150

VB = qBVv———————- x 2 = 1,77 м3.

в Чъ р 2300 — 1000

Рассчитаем количество воды, необходимое для приготовления насыщенного раствора соли: при концентрации соли в насыщенном растворе ее количество составит 26,4 %, тогда количество воды составит 697—184=513 кг (л). Перво­начально глинистый раствор должен быть приготовлен на воде, взятой в ко-

личестве 1770—513=1257 кг (л) с добавлением реагентов-стабилизаторов (ССБ„ КМЦ, крахмал н др.), затем в него вводится насыщенный раствор ЫаС! в ко­личестве 697 кг. или при плотности насыщенного раствора соли рр= 1170 кг/м$ его объем составит ‘

УКаС1 = 697/1170 «= 0,595 м*.

В результате должны получить 2 м3 глинистого раствора с 8 %-ной кон­центрацией.

Проверим полученную концентраций) ЫаС1 в глинистом растворе 184 кг соли от 2300 кг раствора составит 8 %.

Комментарии запрещены.