бурение поисково-оценочных скважин

Описание:
Геологоразведочные скважины используются при проведении геологоразведочной
съемки с целью определения наличия в данном районе того или иного полезного
ископаемого, для вскрытия верхних горизонта земной коры с целью испытаний
физико-механических свойств, грунтов для нужд промышленного и гражданского
строительства, с целью оконтуривания и определения запасов полезного
ископаемого на данном месторождении.
Доступные действия
Введите защитный код для скачивания файла и нажмите "Скачать файл"
Защитный код
Введите защитный код

Нажмите на изображение для генерации защитного кода

Текст:

 Содержание

Введение……………………………………………………………………….

1.   Общая часть…………………………………………………………….

1.1  Народно-хозяйственное значение полезного ископаемого……..

1.2  Целевое задание работ…………………………………………......

1.3  Краткая геологическая характеристика полезного ископаемого…….

1.4  Качественная характеристика угольных пластов………………..

2.   Специальная часть……………………………………………………

2.1  Обоснование способа разведки………………………………….

2.2  Способ бурения скважин………………………………………...

2.3  Объемы буровых работ и расположение разведочных скважин..

2.4  Физико-механические свойства горных пород и их влияние на процесс бурения………………………………………………….

2.5  Разработка конструкции скважины……………………………..

2.6  Выбор бурового оборудования………………………………….

2.6.1 Бурильные трубы и УБТ……………………………………..

2.6.2 Колонковые и обсадные трубы, специальные колонковые наборы………………………………………………………………

          2.7 Выбор промывочной жидкости………………………………….

          2.8 Выбор буровой установки……………………………………….

                2.8.1 Выбор мачты и талевой системы………………………….

2.8.2 Расчет бурового насоса……………………………………

          2.9 Механизация спускоподъёмных операций……………………..

          2.10 Выбор породоразрушающего инструмента выбирается в соответствии с геологическими условиями бурения……………………..

          2.11 Энергоснабжение буровых работ………………………………

                  2.11.1 Мощность, необходимая на вращение бурового снаряда

27

27

27

31

34

34

34

35

38

38

39

40

41

43

43

44

45

47

                   2.11.2 Мощность, необходимая на подъём снарядов из скважины…………………………………………………………………….

                   2.11.3 Мощность, необходимая на привод бурового насоса…..

           2.12 Перебуривание зон полезного ископаемого……………………

           2.13 Мероприятия по предупреждению аварий при проходке скважины………………………………………………………………………

           2.14 Охрана недр и окружающей среды……………………………..

                   2.14.1 Общее положение…………………………………………

                   2.14.2 Рекультивация земель……………………………………

                   2.14.3 Ликвидационное тампонирование………………………

           2.15 Охрана труда……………………………………………………..

                   2.15.1 Общие положения………………………………………...

                   2.15.2 Техника безопасности………………….…………………

                   2.15.3 Производственная санитария…………………………….

                   2.15.4 Противопожарные мероприятия…………………………

    3. Расчет затрат времени на бурение всех скважин требуемого
оборудования и инструмента с учетом износа и расхода………………….

           3.1 Расчет необходимого количества станков для бурения всех скважин………………………………………………………………………..

           3.2 Нормы расхода (износа) оборудования, материалов и инструментов………………………………………………………………….

           3.3 Спецификация потребности оборудования……………………...

Литература…………………………………………………………………….

Введение

Геологоразведочные скважины используются при проведении геологоразведочной съемки с целью определения наличия в данном районе того или иного полезного ископаемого, для вскрытия верхних горизонта земной коры с целью испытаний физико-механических свойств, грунтов для нужд промышленного и гражданского строительства, с целью оконтуривания и определения запасов полезного ископаемого на данном месторождении.

Бурение скважин всегда было и сегодня остается чрезвычайно капиталоемким. По этой причине поиск резервов повышения эффективности буровых работ - важнейшая задача, которая в связи с кризисным явлением в экономике Россия стала еще актуальной. Собственно бурение скважин включает в себя следующие процессы: разрушение горных пород на забое, удаление продуктов разрушения с забоя на поверхность, спуско-подъемом бурового снаряда.

Как среда, в которой протекают практически все процессы связанные с бурением скважин, промывочная жидкость во многом определяет степень использования потенциальных возможностей и ресурс работы бурового оборудования и инструмента, механическую скорость бурения, вероятность возникновения различного рода осложнений (нарушений устойчивости горных породах в околоствольном пространстве скважин, поглощений, флюидопроявлений и т.д.); качество вскрытия продуктивных пластов, качество- геологической и геофизической информации затраты всех видов ресурсов и др.   

1. Общая часть

1.1 Народно-хозяйственное значение полезного ископаемого

Уголь твердое полезное ископаемое осадочного происхождения. Основным направлением его использования является - энергетическое. Вторым наиболее, значительным использования угля, является его переработка для получения металлургического кокса, который используется в металлургической промышленности, а также для выработки графита и изготовления электродов (Новочеркасским электродным заводом). В более ограниченном направлении угли используются на газификацию, при этом получаются жидкие и газообразные продукты разложения органических веществ, являющихся ценным химическим сырьем. Продолжает расширятся использование углей для получения синтетического, газообразного и жидкого топлива, пластических разнообразных химических продуктов, высокоуглеродистых конструкционных материалов, удобрений, резинотехнических материалов, извлечения из нее примесей редких металлы IX элементов.

Уголь широко используется в коммунальном хозяйстве: для отопления жилого фонда, бытовых и промышленных предприятий.

1.2 Целевое задание работ

Данным проектом предусматривается бурение 4 поисково-оценочных
скважин с целью оценки возможного промышленного значения угольных
пластов свиты С23:, выявления прогнозных ресурсов угля категории P1 и
запасов категории С2 и выделения перспективных участков для проведения
предварительной разведки.

1.3 Краткая геологическая характеристика полезного ископаемого

Ранее проведенными геологоразведочными работами на Северном крыле угольных слоев. Угольный пласты свит С25С24: K4IB, K2IH2, K2HI, в, ,Iимеют промышленное значение и отрабатываются рядом шахт объединений «Ростовуголь» и «Гуковуголь». Поэтому угленосность этих свит в проекте не проводится. Целевое назначение работ на Северном крыле Несветаевской котловины - это качественная и каличественная оценка угленостности свит С23, в которой будут изучены угольные пласты:  имеющие промышленное значение на локальных площадях.

Угольные пласты свиты С23, будут вскрыты при бурении 4 скважин в соответствии с методикой разведки угольных месторождений Донецкого бассейна.

Угольный пласты  залегает ниже одного из наиболее выдержанных горизонтов известняка. Распространен почти на всей площади, в северо- западной части размыт, имеет относительно выдержанную мощность, в основном, сложное строение (2 угольных пачки, 1 породный прослой). Общая мощность изменяется от 0,50 м до 1,46 м., полезная от 0,50 м до 0,82 м. Между профилями I-I II имеет простое строение и нерабочую мощность 0,10-0,30.

Угольный пласт  залегает ниже угольного пласта . Распространен почти на всей площади, в западной части площади угольный пласт размыт, имеет невыдержанную мощность, простое и сложное строение (2 угольные пачки, 1 породный прослой). Общая мощность изменяется от 0,50 м до 0,59 м, полезная от 0,50-0,54 м. Пласт будет изучен в юго-восточной части площади по проектному профилю 1-1 проектному профилю II- II где пласт имеет мощность 0,55-0,59м.

1.4 Качественная характеристика угольных пластов

В генетическом отношении все оцениваемые пласты относятся к гумитам. Основными образующими литотипами являются блестящие витрениткларен, редко матовые-фюзен и дюрен. Угли клареновые. Преобладают галифицированные микрокомпоненты группы ветринита (более 80%).

Слоистость углей выражена чередованием органического вещества, сложенного различными литотипами.

Минеральные примеси - это сульфиды железа и глинестое вещество.

Угли прочные и очень прочные, термически высокоустойчивые, характеризуются малым содержанием летучих веществ, от среднезольных до высокозольных, средне и высокосернистые.

В соответствии с классификацией углей Донского бассейна угли относятся к антрацитам  группам метаморфизма.

В геологическом строении площади Северного крыла Несветаевской котловины принимают участие породы четвертичного, неогенового и каменно-угольного возраста.

Четвертичные отложения представлены современными верхнее- среднечетвертичными аллювиальными отложениями рек и золово-делювиальных отложений водоразделов и их склонов.

Аллювиальные отложения рек Кундрючья, Аюта, Большой и Малый Несветай слагаются иловатыми грунтами и глинистыми песками с обломками слабоокатанных пород карбона, мощностью до 8-15 м.

Золово-девюлиальными отложения - это лессовидные суглинки, желто­бурые, пористые с включениями известнякового вещества и точечных вкраплений железисто-марганцевых окислов. В делювиальных суглинках склонов содержатся обломки коренных пород. Мощность суглинков изменяется от 0 до 38,5 м и находятся в прямой зависимости от современного рельефа местности. Неогеновые отложения представлены скифскими глинами верхнего плиоцена и отложениями сарматского яруса верхнего миоцена.

Скифские отложения - красно-бурыми, в нижней части зеленоватого бурыми плотными глинами с обилием включений известковистых стяжений, кристаллов, гипса и железисто-марганцевых окислов. Мощность скифских глин изменяются от 3 до 37,2 м.

Отложения сарматского яруса залегают на породах каменноугольного возраста в виде отдельных небольших линз. Цитологически они представлены светло-серыми кварцевыми песками от мелкого до крупнозернистых. Мощность отложений сарматского яруса изменяется от О до 33,2 м.

2. Специальная часть

2.1 Обоснование способа разведки

Основанием для постановки поисково-оценочных работ являются положительные результаты поисков, проведенных на Северном крыле Несветаевской котловины в период 1979-1982 г.г. и на Аютинско- Грушевской площади в период 1985-1987 г.г., которыми были выявлены пласты рабочей мощности: . Угольные пласты на оцениваемой площади характеризуются как относительно выдержанные и невыдержанные, имеют, в основном, сложное строение.

В структурном отношении оценивая площадь представляет собой пологую моноклиналь суб-широтного простирания с углами падения пород на юге1, на севере до 40-60.

Исходя из особенностей геологического строения, поисково-оценочные работы будут проводится бурением вертикальных скважин вращательно - механическим колонковым способом.

2.2 Способ бурения скважин

Бурение будет осуществляться вращательно-механическим, колонковым способом с отбором керна, буровыми установками СКТО-65 с вращателем шпиндельного типа.

Колонковое бурение является основным техническим средством разведки месторождений твердых полезных ископаемых.

Колонковое бурение так же широко применяется при инженерно-геологических и гидрологических исследованиях и на структурно картировочных изысканиях при поисках нефтяных и газовых месторождений.

Колонковое бурение имеет широкое применение по следующим причинам:

- Извлекают из скважины цилиндрические столбики породы - керны по которым составляют геологический разрез и опробуют полезное ископаемое;

- Бурят скважины под различными углами к горизонту, различными породоразрушающими инструментами в породах любой твердости и устойчивости;

- Бурят скважины малых диаметров на большую глубину, применяя относительно легкое оборудование.

Колонковое бурение производится следующим образом. Перед началом бурения на месте заложения проектированный скважины разравнивают площадку выкапывают ямы под емкости для промывочной жидкости и под фундаменты и собирают буровую установку. После завершения пуско-наладных работ, даётся готовность буровой установки, производится забуривание скважины. Оборудуется система для очистки бурового раствора от породы (шлама). Если бурение скважин ведётся по устойчивым породам, для промывки скважины применяется вода. При бурении скважины недостаточное условие устойчивых порода промывку ведёт глинистым или другим раствором укрепляющем устойчивость стенки скважин. При бурении в относительно безводных скважинах а также чистых мерзлых породах с успехом может применяться продувка забой с сжатым воздухом или газом.

При высоком оборотном алмазном бурении скважин для промывки применяют слабые растворы эмульсии способствующие снижать силу трения колонн колонны бурильных труб о стенки скважины и уменьшения вибрации бурильной колонны часто возникающих при высоких частотах вращения.

2.3 Объемы буровых работ и расположение разведочных скважин

Поисково- оценочные работы на глубине выполняют редкими скважинами целью оценки возможного промышленного значения угольных пластов свиты С23: hnB, bn112, выявление прогнозных ресурсов угля категории Р, и запаса в категории С2 и выделение перспективных участков для проведения предварительной разведки. По результатам поисков угольных пластов рабочей мощности в свите С2 установлены, представляющие промышленной интерес угольные пласты ЬцВ, ЬцН"2 имеющие почти на всей площади мощность более 0,45 м.

Учитывая эти особенности целью решения логических задач предусмотренной этой стадии работ буровые скважины будут располагаться на поисковых профилях расположения между которыми с учетом ранее пробуренных составит 2,2-2,7 км. Всего два профиля 4 скважин. Расстояние между скважинами на профилях от 0,9 - 1,0 км. Данным проектом предусматривается бурение 4 скважин глубиной 750 м.

общий объем буровых работ и рассчитывается по формуле:

Объём по категориям буримости горных пород определяется следующим путём:

Проектные геологические разрезы и объёмы бурения в метрах

№ п/п

Наименование пород

Категория пород

Объём бурения

По одной

По четыре

1

Глина плотная

3

80

320

2

Суглинки

4

40

160

3

Сланец глинистый

7

80

320

4

Сланец песчанистый

8

440

1760

5

Песчаник крупнозернистый

9

160

640

С целью достоверной встречи и качественно переборки пластов бурения повышающим угольным пластам воротам предусматривается производить сокращенными рейсами (не более 1 м за рейс) с очисткой забоя шлама после каждого рейса.Эта зона ограниченных рейсов согласно «Инструкции о встрече и бурение угольных пластов», при слабой изученности геологического разреза площади проектируемых работ равна 10 м.

Выход керна поугольным пластом предусматривается в среднем 95%. Бурение 4 проектных поисково-оценочных скважин будет производиться буровыми установками СКТО-65 сращения шпиндельного типа.

2.4 Физико-механические свойства горных пород и их влияние на процесс бурения

Проектный геологический разрез сложен четвертичный неогеновый и каменноугольными отложениями. Четвертичные неогеновый отложения на площади работ представлены суглинками, глинами песками. Каменноугольные отложения сложена песчаниками кварцевыми, сланцами песчаниками, обеспеченных глинистыми, углями известняками.

На основании принятой классификации горных пород по буримости для вращательного механического бурения скважин:

-    Почвенно-растительный слой - это мягкие, размываемые, вспучиваемые, склонные к обвалам стенок скважин породыII- категории пород по буримости;

-    Лесс - легкая осадочная порода,

-    Суглинок - смесь песчаной фракции с глиной, склонная к вспучиванию, IV- категория пород по буримости

-    Уголь антрацит - это породы средней твердости, малоабразивные, склонные к механическому разрушению, дроблению и размыванию промывочной жидкостью, V- категория пород по буримости;

-    Глинистые сланцы - это породы средней твердости, малоабразивные, в основном устойчивые, VI- категория пород по буримости;

-    Сланцы песчаные окремненные, переслаивания песчаников это среднеабразивные, устойчивые породы, VII- категория по буримости;

-    Окремненные песчаники, известняки - это малоабразивные, устойчивые породы, VIII- категория по буримости;

-    Кремнистые песчаники, известняки - это абразивные породы, IX- категория по буримости;

2.5 Разработка конструкции скважины

Порядок составления конструкции скважины при бурении разведочных на твердые МПИ, колонковым способом доставляется снизу в верх.

Проектная глубина скважины определяется глубиной залегания подошвы ПИ, плюс 10 м для проведения геофизических исследований в соответствии с заданием последнее разведываемый угольный пласт, находится на глубине 860-10= 850м, в связи с этим проектная глубина скважины будет составлять 850м.

Вторым определяющим фактором конструкции является ее конечный диаметр, который зависит от требуемой полезной массы пробы из заданного интервала ПИ и способа его перебуривания и определяют по формуле:

DKp- необходимый диаметр керна, см;

Q- надежная масса пробы, г; = 1500

 - длина пробы, см; =100

v- плотность пробы полученного ископаемого, г/см’; =1,7

к- коэффициент планируемого выхода керна; = 0,95

После определения диаметра керна определяется конечный диаметр бурения по формуле:

Где: g- толщина стенки коронки ,= 18 мм.

В связи с этим, что переваривание полезного ископаемого планируется провести двойным колонкам снарядом «Донбасс НИЛ-П» толщина стенки которого равняется 18 мм, то получим:

Принимаем ближайший стандартный диаметр 76 мм.

Глубина скважины определяется по геологическому разрезу и глубине залегания разведывать угольного пласта, плюс 10-15 м для проведения геофизических исследований. Дальнейшем конструкции скважины будет зависеть от физико-механических свойств горных пород. От проектной глубины 850 м до 100 м, геологический разрез представлен устойчивыми породами с VII по IX категории по буримости, проектируется пробурить открытым стволом без крепления. Интервал от 100 м до 15 м, геологический разрез представлен породами неустойчивыми, склонным к поглощению промывочной жидкости, вспучиванию, обрушение, проектируется перекрыть колонной обсадных труб диаметром 108мм.Диаметр бурения под эту колонну состоит 112 мм. В интервале от 15 до 0 будет установлено обсадная направляющие труба диаметром 127 мм бурение под которую будет производиться диаметром 132.

2.6 Выбор бурового оборудования

2.6.1 Бурильные трубы и УБТ

Бурильные трубы, соединённые между собой элементами соединяющей в колонну служат для передачи осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, вращения, подачи промывочной жидкости. С помощью бурильных труб выполняется спускоподъемные операции.

Диаметр бурильных труб определяется по формуле:

Где:  

Согласно полученного расчёта принимается стандартный диаметр бурильных труб 50 мм.

По типу соединений бурильных трубы изготавливается муфто-замкового и ниппельного соединения. В связи с тем, что трубы муфто-замкового соединение имеет ряд преимуществ, таких как: меньшие гидравлические потери, более высокая скорость свинчивания и развенчивает, более высокая плотность соединений, то проектом предусматривается применение труб данного типа.

Эти трубы изготавливаются цельно-стянутыми, из стали 36Г2С; 40Х; 40ХН.

Концы труб высажены вовнутрь, для увеличения прочности в местах нарезки резьбы. Резьба имеет треугольный профиль, конусность 1: 16, и 9 ниток на 1 дюйм. Трубы между собой, в свечи, соединяется муфтами Д-65мм., которые имеют две внутренних резьбы с теми же характеристиками что и на бурильных трубах. Свечи, между собой, соединяется замками, состоящими из двух частей: замковой муфты и замкового ниппеля. Замковый ниппель имеет две резьбы: внутреннего- замковую, которая имеет треугольный профиль конусность 1: 5, и 6 ниток на 1 дюйм. Замковая муфта имеет две внутренней резьбы: трубную и замковую.

Утяжеленные бурильные трубы (УБТ) - это часть бурового снаряда расположенное между колонной бурильных труб и колонковым набором.

Утяжеленные бурильные трубы служит для создания осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент, для гашения вибрации в нижней части бурового снаряда, для придания жесткости и вытягивания вышерасположенной колонны бурильных труб по оси скважины.

Вес (соответственно длина) колонны УБТ должен быть такой, чтобы на 25- 50% превосходить требуемую осевую нагрузку. Следовательно, длинна колонны УБТ будет равна:

К- коэффициент увеличения веса труб УБТ для создания растягивающей нагрузки 1,4

P- осевая нагрузка на ПРИ

- масса 1 м УБТ, 25 кг

Длина УБТ фактическая:

- расчётная длина

 – длина одной трубы УБТ

Техническая характеристика УБТ-РПУ-73

Наружный диаметр, мм:

Трубы

73

В месте сварки

73

Толщина стенки трубы, мм

19

Внутренний диаметр, мм

19

Ниппеля

28

Муфты

28

Масса 1 м, кг

25,6

2.6.2 Колонковые и обсадные трубы, специальные колонковые наборы

Колонковые трубы будут применяться следующих диаметров:

При забуривании —

При бурении —

Все колонковые трубы имеют две внутренние резьбы: профиль трапецеидальный, шаг 4 нитки на 1 дюйм, длина нарезной части 35 мм, толщина стенок колонковых труб 5 мм.

В соответствии с разработкой конструкция скважины будут применяться обсадные трубы ниппельного соединения, диаметром 127 и 108 мм, с левыми резьбами, имеющими те же характеристики что и на колонковых трубах с разницей длины нарезной части равной 60 мм.

Для перебуривания полезного ископаемого данным проектом планируется применение двойного колонкового снаряда «Донбасс Нил-П».

2.7    Выбор промывочной жидкости

При существующей технологии бурения и разнообразии горнотехнических условий бурения необходимо применять промывочную жидкость выполняющий целый комплекс функций и отвечать следующим требованиям:

-    Хорошо очищать забой скважины от шлама;

-    Интенсивно охлаждать породоразрушающий инструмент;

-    Предотвращать обрушение стенок скважины и образовать на них глинистую корку;

-    Предотвращать поглощение промывочной жидкости;

-    Обеспечивать хороший выход керна;

-    Облегчать разрушение горной породы;

-    Удерживать во взвешенном состоянии шлам при прекращении циркуляции промывочной жидкости;

-    Легко очищать на поверхности продуктов разрушения горных пород;

-    Легко прокачивать насосом не вызывает коррозии и износа и деталей и бурового оборудования;

-    Обеспечивать проведение в скважине геофизических исследований;

-    Быть дешевой и не дефицитной.

Для бурения проектных разведочно-эксплуатационных скважин будет применяться высоко-глинистый раствор при забуривании и бурении в мягких породах, при бурении в устойчивых породах- малоглинистый раствор.

Параметры раствора: малоглинистого

-плотность 1,1-1,2 г/см3;

-вязкость 18-20 сек;

-водоотдача 10-12 см? за 30 мин;

-содержание песка до 4%;

Параметры раствора: высоко глинистого

-Плотность 1,2-1,3 г/см*;

-Вязкость 35-40 сек;

-Водоотдача 3-5 см за 30 мин;

-Содержание песка до 4%;

2.8    Выбор буровой установки

Буровой станок служит для передачи вращения, создание осевой нагрузки, подачи бурового снаряда и выполнения спуско-подъемных операций.

При механическом колонковым бурении применяется станки с вращателем шпиндельного типа.

Выбору бурового станка зависит от следующих показателей:

-    глубина бурения;

-    диаметр бурения;

-    назначение скважин;

-    способ бурения;

-    физико-механические свойства горных пород;

рельеф местности.

Согласно проектным данным глубина скважины составляет:

-860 м диаметр бурения: начальной 132 мм,конечный -76мм, по назначению скважины- поисково- оценочные; способ бурения- колонковый, механический, данным геологический разрез представлен породами средней твердости и твёрдыми, которые целесообразно перебуривать на высоких частотах вращения; рельеф местности-равнинный.

Исходя из этих данных, для бурения проектных скважин целесообразно применять буровой станок СКТО-65.

Техническая характеристика бурового станка СКТО-65:

Глубина бурения при конечном диаметре скважины

при 59 мм, м:

при 76 мм, м:

800

650

Начальный диаметр скважины, мм

200

Диаметр бурильных труб, мм

50; 54; 63,5; 68;

Частота вращения, об/мин:

87; 118; 188; 252; 340; 400; 576; 800;

Наибольшее усилие подачи, Н:

вверх

80000

вниз

65000

Грузоподъемность лебедки, кг

3500

Скорости навивки каната на барабан, м/с

0,7; 0,95; 1,5; 2,04; 2,72; 3,7;

Мощность приводного двигателя, кВт

30

Мощность буровой установки, кВт

40

Высота мачты (вышки), м

24

Длина свечи, м

14

Мощность электропривода насосов, кВт

7,5

Габаритные размеры установки, м:

длина

2725

ширина

1180

высота

2205

Масса станка, кг

2800

2.8.1 Выбор мачты и талевой системы

Буровой вышкой называется комплекс инженерных сооружений, состоящий из собственно вышки и бурового здания. Буровая вышка служит для производства СПО, а буровое здание служит для его защиты и обсуживающего персонала от воздействия атмосферных осадков. Буровая вышка выбирается по высоте и грузоподъемности.

1.   Выбор буровой вышки по высоте:

 – длина свечи, выбираемая соответственно глубине скважины (18,5);

- коэффициент, предупреждающий затягивания снаряда в кронблок при его переподъеме (1,25 - 1,45).

2.   Выбор буровой вышки по грузоподъёмности:

а) Определяем нагрузку на крюке

- коэффициент увеличения веса снаряда за счет трений труб о стенки скважины и возможных прихватов; К= 1,2.

- длина УБТ;

- вес 1 м УБТ;

уж- плотность промывочной жидкости;

- плотность стали;

б)  Определяем количество рабочих струн талевой оснастки:

Рл- кгс, грузоподъемность лебедки;

 - кпд талевой системы (0,8-0,9).

Принимаем 2 рабочие струны

в) Определяем общее количество рабочих ветвей:

Принимаем

г) Определяем нагрузку на кронблок:

Исходя из расчетных данных, выбираем буровую вышку ВРМ-24/30

Параметр

Значение

Высота, м

23,5

Грузоподъемность, т

30

Талевая система

Симметричная

Угол наклона скважины, градус

90

Длина свечи, м

18,5

Транспортные габариты

Длина

6

Ширина

6

Высота

24

Масса, т

8,7

Глубина бурения

2000

Рис. 2.2. Схема талевой оснастки с неподвижным концом каната:

1- Ролики кронблока; 2- подвижный талевый блок; 3- подъемный крюк;

4- барабан лебедки; 5- лебедочная ветвь каната; 6- рабочая ветвь каната;

6- рабочая ветвь каната; 7- неподвижная ветвь; 8- ГИВ-6

2.8.2 Расчет бурового насоса

Буровой насос представлен для подачи под давлением промывочной жидкости на забой скважины. Буровой насос должен обеспечивать подачу необходимого количества промывочной жидкости под требуемым давлением. Буровой насос выбирается по производительности и давлению:

1.   Выбор насоса по производительности

Производительность насоса определяется по формуле:

Д – диаметр бурения, 0,76 дм;

d – диаметр бурильных труб, 0,5 дм;

V – скорость восходящего потока, 6 дм/c

2.    Выбор насоса по давлению. Давление насоса определяется по формуле:

Р- суммарные потери напора в трубах и в затрубном пространстве на стометровом отрезке глубины скважины, 4 кгс/см;

L- глубина скважины, 850 м;

- потери напора в обвязке насоса, 3 кгс/см;

qm - коэффициент учитывающий увеличение сопротивление подачи промывочной жидкости за счет вязкости 1,2.

Согласно расчетным данным выбирается буровой насос НБ4-320/63

Техническая характеристика НБ4-320/63

Параметр

Значение

Тип насоса

Плунжерный

Число ступеней подачи

3

Подача, л/мин

125; 180;320.

Давление, Мпа

6,3;6,3;6,3;6,3;5,5;3,0.

приводная мощность, квт

220

Число двойных ходов в 1 минуту

95; 140;260.

Масса агрегата без рамы и двигателя, кг

885

Способ регулирования подачи

Встроенной 3-х ступенчатой коробкой скоростей и сменной плунжерных пар.

2.9  Механизация спускоподъёмных операций

Для облегчения труда персонала при спускоподъемных операциях так же для уменьшения затрат времени на их выполнение и как следствие повышение производительности буровых работ, данным проектом предусматривается применение средств механизации и автоматизации и спускоподъемных операций.

К средствам механизации относится: труборазвороты, элеваторы, наголовники.

При выполнении спуско-подъёмных операций с буровым снарядом наиболее трудоемкими являются свинчивание и развинчивание бурильных свечей. Для механизации этих работ и повышения производительности бурения применяют механизмы, называемые труборазворотами.

Данным проектом предусматривается применение труборазворота РТ- 1200, предназначенного для свинчивания, развинчивания и удержания на весу колонн бурильных и утяжеленных труб, диаметром 42;50;63,5;73;89;108 мм при бурении станками типа СКТО и СКБ. Механизм может применятся при бурении вертикальных и наклонных скважин как с обычными, так и с полуавтоматическими элеваторами.

Техническая характеристика труборазворота РТ-1200М

Параметр

Значение

Максимальный крутящий момент

3500

Диаметр отверстия в корпусе, мм

205

Привод

Электродвигатель

Диаметр труб, мммуфто-замкового

42;50;63,5

соединения

Утяжеленные бурильные трубы

73;89

Габариты, мм

Ширина

463

Длинна

605

Высота

550

Время свинчивания и развинчивания

5-6

Элеватором называют присоединяемое к талевой системе устройство для захвата и удержания бурильных труб при спуско-подъемных операциях. Существуют элеваторы различной конструкции и грузоподъемности.

Серийно выпускаются элеваторы с кольцевым фиксатором грузоподъемностью от 20 до 2001<н. Большое применение в настоящее время имеют элеваторы, конструкции которых предусматривают работу с ними без участия верхнего рабочего. Такие элеваторы, называемые полуавтоматическими, подхватывают свечу наголовник, надеваемый на ее верхний конец, или за кольцевую проточку в муфте замкового соединения.

Данным проектом предусматриваются применение полуавтоматического элеватора МЗ-50-80-2 работающего с наголовниками и предназначенного для спуска и подъема колоны бурильных труб муфто-замкового и ниппельного соединений, диаметром 42;50;54мм.

Параметр

Значение

Грузоподъемность бурильных труб

42;50;54

Тип наголовника

М-50;М-42;Н-50;Н-42

Масса наголовника, кг

4-5,1

Габариты, мм

690x230x200

Масса элеватора, кг

30

2.10    Выбор породоразрушающего инструмента выбирается в соответствии с геологическими условиями бурения

Породоразрушающий инструмент выбирается в соответствии с геологическими условиями бурения.

Геологический разрез сложен породами I-IV категории по буримости. Для бурения пород I-IV категорий по буримости будет применятся твердосплавная коронка М-5, Д= 132мм. Для бурения пород I1I-IV категорий по буримости будет применятся твердосплавная коронка М-5, Д= 1 12мм. Для бурения пород VII и частично VIII категорий по буримости будет применятся твердосплавная коронка СА-5, Д= 76мм. Для бурения пород VIII-IX категорий по буримости будут применятся алмазные коронки 01 АЗ, Д= 76мм.

Технологический режим забуривания твердосплавной ребристой коронкой М-5, диаметром 132мм. При забуривании принимаем 50% от расчетных величин. Осевая нагрузка

Принимаем С= 6

1.   Частота вращения при забуривании не рассчитывается, а принимается равной скорости станка, 87 об/мин. Количество промывочной жидкости

Q= 60VminF, л/мин,

Q= 0,785 (1,122-0,52)660= 400 л/мин

Принимаем 50% при забуривании Q= 200 л/мин.

2.   Технологический режим бурения твердосплавной резцовой коронкой М-5 диаметром 1 12мм. Осевая нагрузка .

Принимаем С= 4кН.

Определение частоты вращения

3-я скор. стан.

Количество промывочной жидкости

Q= 60vininF, л/мин

Q= 0,785 (1,122-0,52)660= 400 л/мин

3.   Технологический режим бурения твердосплавной самозатачивающей коронкой СА-5, диаметром 76мм. Осевая нагрузка С=С= 60020= 120014= 12кН

Определяем частоты вращения

5-ая скор. стан.

Количество промывочной жидкости:

Q= 60vininF, л/мин

Q= 0,785 (0,762-0,52)660= 93 л/мин

4.   Технологический режим бурения твердосплавной резцовой коронкой СМ-5 диаметром 76мм. Осевая нагрузка C=C=60012= 7200Н= 72кН

Определяем частоты вращения

6-ая скор. стан.

Количество промывочной жидкости

Q= 60vminF, л/мин,

Q= 0,785 (0,762-0,52)660= 93 л/мин

5.   Технологический режим бурения алмазной коронкой 01А-3, диаметром 76мм. Осевая нагрузка C=P0S= 12,6900= 1 134Н

Принимаем С= 0,5кН

Определяем частоты вращения

7-ая скор. стан.

Количество промывочной жидкости

Q= 60vminF, л/мин,

Q= 0,785 (0,762-0,52)560= 78 л/мин

Технологические характеристики выбранного породоразрушающего инструмента

Тип коронки

Наружный диаметр

Внутренний диаметр

Число резцов

Площадь торца см2

Категории пород

Режим бурения

  Осн.

 По др.

кН

    м/с

Q,л/мин

М-5

132

93

24

4

гтн

0,4-0,6

0,6

0,6

1,8

130-140

М-5

1 12

76

16

4

0,4-0,7

0,7

0,7

1,8

60-80

СМ-5

76

59

12

4

0,4-0,7

0,7

0,7

1,8

60-80

СА-5

76

59

20

12

0,8-1,0

0,6-1,5

60-80

01А3

76

59

    12,6

   8-9

0,8-1,0

1,5-2,0

70-80

2.11 Энергоснабжение буровых работ

В районе работ имеются государственные линии электропередач, поэтому планируется работа буровых агрегатов с приводом от электродвигателей.

2.11.1 Мощность, необходимая на вращение бурового снаряда

Мощность, необходимая на вращение бурового снаряда, определяется по формуле:

- удельная мощность на разрушение породы коронкой (No=O,2 кВт);

L - глубина скважины, м;

- дополнительная мощность, зависящая от диаметра и частоты вращения бурильной колонны (=4 кВт);

n- к.п.д. бурового станка (п=0,8-0,85);

F- площадь забоя, см2.

2.11.2 Мощность, необходимая на подъём снарядов из скважины

Мощность, необходимая на подъём снаряда из скважины, определяется по формуле:

- нагрузка на крюке, кгс

- скорость навивки каната на барабан лебёдки, м/с

- количество рабочих струн талевой оснастки

- к.п.д. привода талевой системы (=0,85)

2.11.3 Мощность, необходимая на привод бурового насоса

Мощность, необходимая на привод бурового насоса расчитывается следующим образом:

- подача насоса л/мин

- давление насоса кгс/

- к.п.д. привода бурового насоса (n=0,85)

2.12 Перебуривание зон полезного ископаемого

Выход керна в процентах при колонковом бурении геологоразведочных скважин и особенно при проходке по полезным ископаемым в бурение инженерно-геологических скважин характеризуют качество буровых работ. При плохом выходе керна при бурении по полезным ископаемым применяются двойные колонковые снаряды.

Если керн трудно получить даже при использовании двойных колонковых снарядов, образцы пород отбираются при помощи забойных или боковых грунтоносов либо отбирают керношлам для опробования полезного ископаемого.

При разведке глубоко залегающих полезных ископаемых важно понять не только керн но и газ, если месторождение характеризуется газоносностью. Для отбора керна и газа применяют специальные колонковые снаряды. Классификация пород и полезных ископаемых по отбору керна.

С. А. Волковым в основу классификации пород и полезных ископаемых по отбору керна положено два фактора:

- механическое разрушение пород керна промывочной жидкостью (раствора), воздухом, вибрирующим буровым снарядом.

-Растворимость породы (полезного ископаемого).

В соответствии с этим принята следующая классификация пород и полезных ископаемых по отбору керна при колонковом бурении различными истирающимися материалами.

-Первая группа- породы и полезные ископаемые монолитные и слабо трещиноватые, практически не разрушаемые и промывочной жидкостью и вибрациями снаряда.

-Вторая группа- породы и полезные ископаемые, легко растворимые (минеральные соли), а также многолетнемерзлые.

-Третья группа- полезные ископаемые, легко разрушающийся под действием промывочной жидкости.

-Четвертая группа- породы и полезные ископаемые, разрушающиеся промывочной жидкостью вибрациями снаряда: а) сильно трещиноватые; б) перемежающиеся по твердоспл.) сыпучие и плывучие. Эта классификация позволяет на снаряды для бурения пород различных групп и технологические режимы бурения.

Для бурения пород первой группы можно пользоваться колонковыми снарядами с алмазными, дробовыми и твердосплавными коронками.

Бурение пород второй группы также можно вести одинаковыми колонковыми снарядами с промывкой скважин, проходимых минеральным солям, соответствующими соляными растворами или продувкой сжатым воздухом, в условиях многолетней мерзлоты.

Породы третьей группы можно успешно бурить двойными колонковыми снарядами с вращающимся наружной и внутренней трубами, а также безнасосным способом с внутренней обратной циркуляции жидкости.

При бурении пород четыре группы целесообразно применять двойные колонковые снаряды с невращающейся внутренней трубой и снаряды

комбинированного типа. Особенно трудно получать керн пород, в которых

чередуются мягкие и твёрдые прослои.

Подготовка скважины инструмента для бурения по полезному ископаемому.

Перед бурением по полезным ископаемым обычно выполняют следующие мероприятия по подготовке скважины:

-Промывают скважина до полного удаления шлама;

-Извлекает оставшиеся керн пустых пород;

-Производят контрольный замер глубины скважины;

-Очищают от шлама желоба и отстойники и, если будет, заменяет глинистым раствором;

- Тщательно готовят нужный колонковый снаряд, для бурения по пласту полезного ископаемого в зависимости от группы пород и трудности получения керна;

Промывку скважины перед бурением по полезным ископаемым следует осуществлять при максимальной производительности насоса и полностью промывочную жидкость от шлама. Перед спуском двойного колонкового снаряда в скважину, керн с кровли пласта полезного ископаемого должен быть сорван и подняться на поверхность, в противном случае при постановке снаряда на забой он может самозаклиниться в коронке и при бурении протереть пласт полезного ископаемого. Контрольный замер глубины скважины производится с учетом геолога. При этом измеряют длину колонной бурильных труб и бурового снаряда, который применяли в последнем рейсе. За Юм до встречи полезного ископаемого в бригаде дается письменное предупреждение по необходимости бурение укорачивают рейсами (до 1м) с целью качественного установления контакта кровлемещающих пород над полезным ископаемым. При этом обеспечивается дежурство участкового геолога и бурового мастера до полного перебуривания полезного ископаемого и подъема керна на поверхность. Чтобы обеспечить нормальные условия бурения полезным ископаемому, всю желобную систему необходимо очистить от шлама, а глинистый раствор полностью заменить. Во время выполнения вышеуказанных операций, готовят к спуску двойной колонковый снаряд. При этом, прежде всего необходимо тщательно проверить правильность сборки снаряда. Снаряд нельзя опускать в скважину при наличии вмятин, кривизны, следов ржавчины и шероховатостей, особенно в приёмной трубе и приемном стакане. Коронка должна иметь полное число заточенных резцов. Если у коронки не выдержан наружный выход резцов или отсутствует резец, ее не следует опускать в скважину.

Бурение по полезному ископаемому.

Бурение по полезному ископаемому ДКС «Домбасс НИЛ-П» необходимо начинать на пониженных частотах вращения (первая скорость танка) и при незначительной осевой нагрузки. После углубление на 20-25 см переходят на оптимальный режим бурения:

-осевая нагрузка 400-600 кгс (4-6 кН);

-частота вращения 100 =150 об/ мин;

-количество промывочной жидкости 50-70/мин;

По окончании бурения срыв и удержания керна во всех конструкциях двойных колонковых снаряда «Донбасс Нил» производится за счёт перед сдачей повышенный осевой нагрузки на не вращающийся снаряд. При этом в нижней части тела деформируется и удерживаются при подъёме за счёт расклинивания в кольцевом выступе внутренней коронки.

Подъём снаряда с керном следует производить плавно без резких рывков, толчков, ударов, особенно при поставке колонны на подкладную вилку, с целью предупреждения попадания керна.

2.13 Мероприятия по предупреждению аварий при проходке скважины

Авария это непреднамеренное прекращения углубки скважины вызванное нарушение состояния или находящегося в ней бурового снаряда также оставление в ней геофизических, гидрогеологических приборов падением в неё посторонних предметов. Осложнение углубки скважины вызванное ее состоянием, к ним относятся поглощение промывочной жидкости, обрушение стенок скважины.

Основными причинами возникновения аварий являются:

-геологические;

-технические;

-технологические;

-организационные;

1. Технологические причины: аварии связанные с нарушением технологии бурения, а также неправильный подбор промывочных жидкостей, тампонажных смесей, крепления скважины и др.

2. Организационные причины: невыполнение общепринятых правил предупреждение аварий, частые простой, низкая трудовая дисциплина, плохое материально-техническое снабжение (МТС), низка квалификация персонала.

Аварии можно разделить на объективные и субъективные.

Объективные - аварии, не зависящие от рабочего персонала. Субъективные связанные с недоработка рабочего персонала. Предупреждение аварий.

Предупреждение аварий ведётся установление их причин. Для безаварийной работы необходимо принимать профилактические меры, к ним относятся своевременная замена, ремонт оборудования и инструмента, совершенствование технологии бурения, внедрения опыта передовых бригад, повышение квалификации, добиваться строгого соблюдения дисциплины. Предупреждение разрывов и развинчивания буровых труб.

-Поступающей новые трубы выборочно подвергается контролю и дефектоскопии;

-Буровые трубы должны отображаться по определенной схеме в комплектах, собираемых на трубных базах. Время их работы учитывать в паспорте;

-Периодические производить измерения износа и дефектоскопию, трубы их соединений, достигшие предельного износа, своевременно заменяет;

-Диаметры буровых труб должны соответствовать диаметр скважины;

-Для улучшения работы буровой применяют смазки, эмульсии;

-Применять КИП и ограничители крутящих моментов;

-Не допускать резких торможений во время СПО;

-Извлечение свечи устанавливают на подсвечник с малой ванной деревянной футеровкой;

-Инструменты для СПО поддерживать в исправном состоянии;

-Соблюдать правила хранения, погрузки, разгрузки и перевозки буровых труб;

-Периодически опрессовывать колонку буровых труб под давлением. 6 Мпа;

-Предупреждение обрыва колонны труб и ПРИ;.

При сборке колонкового снаряда необходимо строго следить за состоянием резьбы, навинчивание коронок, переходников должно происходить с натягом, и до конца навинчиваться ключом. При этом не должно иметь видимых механических повреждений. Следует избегать резких ударов при спуске колонки на переходах с большого диаметра на маленький. Избегать установки бурового снаряда на забой, если его вес превышает допустимую осевую нагрузку, на данный ПРИ. Каждый новый ПРИ, спускаемый в скважину должен прирабатываться в течении 10-15 минут. Предупреждение прихватов.

Основными мероприятиями по предупреждению прихватов является контроль за качеством промывочной жидкости и состоянием стенок скважины. При сильном поглощение промывочной жидкости необходимо своевременно принять меры по предупреждению. В скважинных со стенками склонными к обрушение необходимо поддерживать гидростатическое давление путем доливания промывочной жидкости в скважину при подъёме бурового снаряда точка прихват может происходить из-за обрыва желобов. Предупреждение о падении бурового снаряда и посторонних предметов в скважину.

Для этого необходимо выполнять следующие требования: тормозные рычаги лебедок должны иметь исправные фиксирующие элементы. Необходимо ежедневно контролировать регулировка тормозных лент и колодок. На барабане лебедки должно быть не менее трех витков каната при полном спуске свечей. Канат не должен иметь скруток обрывных прядей, уменьшение диаметра не более 10% от первоначального, более 5% оборванных проволочек на шаге свивки. Талевая система и спуско­подъемные инструменты должны ежедневно осматриваться периодически подвергаться дефектоскопии. Посадочные гнёзда элеватора и подкладных вилок должны иметь разработку не более 2,5 мм. Для предупреждения падения в скважину посторонних предметов, устья скважины закрывается пробкой.

2.14 Охрана недр и окружающей среды

2.14.1 Общее положение

Окружающая природа среда важнейший фактор существования человека на земле. Жизнедеятельность человеческого организма обуславливается действием всех компонентов природы солнечного света, земли, воды, растительного и животного мира.

Однако человек не только зависит от окружающей среды, но и активно воздействует на неё, особенно на ту её часть, которая называется биосферой, что имеет не только положительные, но и отрицательные последствия.

Главный документ, в котором регламентируется в настоящее время деятельность геологических организаций это основы законодательства о недрах, основы земельного законодательства, основы лесного законодательства, а также законы об охране атмосферного воздуха и животного мира.

В основах законодательства России о недрах регламентируется все вопросы связанные с поиском, разведкой и добычей полезных ископаемых, в частности для строительства и эксплуатации подземных сооружений различного значения.

Различают два вида охрана недр охрана недр, используемых для промышленных и других целей и консервации охрана.

Наряду с рассмотренными выше законодательством в нашей стране действует ещё ряд других законодательных и нормативных документов, направленных на охрану окружающей среды.

2.14.2 Рекультивация земель

В процессе проведения буровых работ все проектируемый скважины бурят будут находиться на пахотных землях сельскохозяйственного предприятия. Для сохранения земельного фонда предусмотрена законодательством РФ все участки земли, занимаемые на геологические работы, подлежат восстановлению.

С этой целью данным проектом предусмотрено:

На всех участках, отведенных под буровые установки, необходимо снять почвенно-растительный слой, складировать его, а по окончанию скважины использовать его для восстановления земель.

Весь керн после геологической документации опробования будет ликвидироваться путем захоронения на глубину не менее одного метра или будет вывозится специальные кернохранилища.

При ликвидации в поглощающих и водоносных горизонтов в процессе проходки скважины, которые в будущем могут использоваться для водоснабжения не использовать химически вредных веществ. Отработанную промывочную жидкость, содержащая вредными примесями, необходимо откачивать из отстойника и вывозить в специально отведенные места по согласованию с эпидемстанцией, после окончания работ снимается и уволиться слой земли. После окончания буровых работ и демонтажа буровой установки данным проектом предусматривается рекультивация земель, которая заключается в следующем на все участки занятые под буровые установки завозится плодородный слой земли, также органические удобрения из расчёта 15 тонн на площадку. После проведения рекультивации земли сдаются по акту земельного владельцу.

2.14.3 Ликвидационное тампонирование

Общие положения

Под ликвидационным тампонирование буровые скважины понимается комплекс работ, проводимых с целью предотвращения обводнение горных пород через скважину, а также с целью охраны подземных вод от загрязнения и перемешивания.

Сущность ликвидационного тампонирования заключается в выполнении, как скважина, таки пересекаемые пористых и трещиноватых проницаемых зон тампонажным глинистым раствором.

Ликвидационному тампонирование будет подвергаться все скважины, бурение которых окончательно прекращено и у них проведены комплекс исследований.

Схема ликвидационного тампонирования.

Порядок ликвидационного тампонирование определяется проектом. Заполнение скважины тампонажным раствором производится в следующем порядке:

В скважину опускают бурильные трубы с таким расчетом чтобы нижних конец не доходил до забоя 1 -2 м.

Закачивают расчетное количество тампонажного раствора, при этом промывочная жидкость, находящаяся в скважине, вытесняется на поверхность.

Закачивать расчётное количество промывочной жидкости объем жидкости должен быть таким чтобы она не попадала в скважину т 1 -2 бурильные трубы должны оставаться заполненными тампонажным раствором.

В скважину через устье доливают тампонажный раствор.

Устье скважины герметизируют свои производятся прессовка тампонажных растворов, при этом происходит нагнетании тампонажного раствора проницаемые зоны не проявившиеся при бурении, также дополнительно отфильтровывают из раствора жидкость жидкой фазы в породы и трещины горных пород, чтобы повышать сцепляемость тампонажного раствора со стенками скважины.

6)Скважина выдерживают при загерметизированном устье в течение 20-30 минут.

Для проведения ликвидационного тампонирования необходимо определить: 1) количество тампонажного раствора заливаемого через колонны бурильных труб. 2) количество исходного материала. Среднее содержание составляющих компонентов при приготовлении одного метра кубического глинистого цементного раствора.

A) Глина комковая 40%

Б) Цемент 10%

B) Силикат натрия 1%

Г) Вода техническая 49 %

Расчёты проекта ликвидационного тампонирования:

1. Определение колличества тампонажного раствора, необходимо для полного заполнентия скважины:

Где:

а- коэффициент, учитывающий отфильтровывания под давлением жидкой фазы из тампонажного раствора (1,1-1,2);

L- средняя глубина скважины, м.;

Dcp2- средний диаметр скважины, мю;

Где: D2 - диаметры интервалов, м.;

- общая глубина скважины, м.;

2. Определяем количество составляющих компонентов необходимых для приготовления тампонажного раствора скважины:

Масса компонентов в составе:

Y- плотность компонента.

Глина- Q=2,30,02= 0,046 т;

Цемент- Q=3,l 50,005= 0,015 т;

Силикат натрия- Q=1,50,0005= 0,0075 т;

Вода техническая- Q=10,02= 0,02 т;

Определяем количество составляющих компонентов для всех скважин:

Глина комовая- V=0,024= 0,8 м3; Qm= 0.074= 0,28т;

Цемент- V=0,0054= 0,02 м3;         Qm =0,024= 0,8т;

Силикат натрия- V=0,00054= 0,002 M3; Qm=0,00124= 0,0048т;

Вода техническая- V=0,024= 0,8 м; Qm=0,034= 0,12т;

2.15 Охрана труда

2.15.1 Общие положения

Значение охраны труда при производстве геологоразведочных работ особенно велико, так как последняя зачастую проводятся в сложных природно-климатических условиях, в районах, удаленных от промышленных и культурных центров. Здесь любое нарушение правил безопасности или производственной санитарии может привести к серьезной аварии либо вызвать профессиональное заболевание и травма.

Под охраной труда понимается система законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, санитарно- гигиенических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

В понятие «охрана труда» включает три основных аспекта: трудовое законодательство, производственную санитарию и технику безопасности. Нормативно-правовой основой системы управления охраны труда является конституция РФ, кодекс законов о труде (КЗОТ), уголовный кодекс, основы законодательства о недрах, постановления и решения директивных органов по охране труда, квалификационные справочники должностей руководителей, специалистов, служащих.

2.15.2  Техника безопасности

Техника безопасности - это система организационно технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на на работающих опасных производственных факторов.

В каждой буровой бригаде в течение года необходимо проведение общественных смотров безопасности.

Производственные объекты должны обеспечиваться плакатами по технике безопасности. Отстойники для промывочной жидкости должны быть ограждены, вес бурового оборудования и вышка - заземлены, подъездные пути должны осуществляться в специальных автомобилях. Каждая буровая оборудуются аварийным освещением. Все работающие должны иметь индивидуальные средства защиты и уметь ими пользоваться.

Безопасное ведение колонкового бурения обеспечивается рациональной организации труда буровой бригады.

Бурильщик, являясь руководителем выполняемых работ, обязан обеспечить на буровой установки соблюдение правил безопасности.

Вся вахта подчиняется бурильщику и выполняет его указания.

Принимая вахту, бурильщик вместе со своей вахтой проверяет состояние буровой установки и получает от бурильщика, сдающего смену, сведения об имеющихся неисправностях оборудования и осложнения в скважине. Обнаруженные неисправности и нарушение правил безопасности бурильщик, принимающий смену, не приступая к работе, силами вахты, устраняет, а если это невозможно, делает запись в буровом журнале и докладывает буровому мастеру или другому вышестоящему лицу технического персонала.

При перекреплении зажимных патронов бурильщик находится у пульта бурового станка, наблюдая за работой своего помощника. Включение вращения производится только после окончания работы по перекрытию и установке ограждения нижнего земного патрона. Работы по перекрытию патронов во время расширения скважина или дохождение до забоя по керну производится только после подвески снаряда на талевом канате. Обслуживание бурового оборудования в процессе бурения имеет важное значение для обеспечения безопасности работ. Перед спуском приводных двигателей буровой агрегата включает муфту сцепления, проверяет на

лечение и ограждение, и отсутствие на них посторонних предметов. После этого даётся предупредительный сигнал и производится включение. Во время работы запрещается ремонтировать, чистить, смазывать механизмы, снимать с них деталей, ограждения, приводные ремни, направлять руками талевый канат и т.п.

При обслуживании электроустановок применяют специальные защитные средства диэлектрические подставки, резиновые коврики, перчатки. Перед употреблением защитных средств и необходимо осмотреть, очистить от грязи, а в случае необходимости вытереть и высушить. Замену предохранителей или их перегорание производят только после снятия напряжения. При неисправности электрооборудования - образование искр, сильного нагрева, дыма и пр. - следует обеспечить буровую установку и вызвать дежурного электрика.

При использовании промывочных растворов, обработанных активными поверхностными веществами, буровая бригада должна ознакомиться с правилами по безопасному применению их растворов.

В процессе бурения бригада обязательно следить за тем, что в здании исключает возможность попадания запыленного воздуха.

Безопасность спускоподъемных операций на колонковом бурении зависит от способа производства работ и степень их механизации.

2.15.3  Производственная санитария

Все работники перед выездом в поле должны пройти медицинский осмотр и при необходимости сделать профилактические прививки против инфекционных заболеваний (от столбняка, энцефалита, туляремии и т.п.). Кроме того, с ними производится инструктаж по санитарии и гигиене. К полевым работам не допускаются лица, страдающие язвенной болезни, болезнями крови, почек глаукомой, психическими расстройствами, также имеющие травматические повреждения и др.

Вполевом подразделение должны строго соблюдаться требования санитарии и личной гигиены. Место стоянки лагеря и помещения палатки следует содержать в чистоте, рекомендуется не реже 1 раз в неделю устраивать баню, менять белье.

Организация правильного питания одно из важнейших условий сохранения здоровья и трудоспособности людей. В полевых условиях необходимо принимать меры, обеспечивающие надежную сохранность продовольствие от заражения микробами и по грызунами.использование недоброкачественных продуктов может привести к пищевым отравлением острым заболеванием, возникающие в результате употребления пищи, зараженными бактериями. Все производственные помещения, рабочие места, проходы к оборудованию, различные механизмы должно содержаться в чистоте и располагаться в местах, удобных для пользования. Мусорные ямы должны находиться не ближе 30 м от здания и в местах исключающих загрязнения водоемов. Температура воздуха в рабочей зоне помещения в холодный период должна быть от 17 до 20 градусов, в летний от 15 до 17 градусов.

Все работники в геологоразведочных работах должны иметь специальную одежду. Производственные места помещения должны иметь достаточно освещения. Каждая буровая должна обеспечивать бочками для питьевой воды, умывальниками, холодильниками. Также на каждый буровой должна быть аптечка с медикаментами.

2.15.4  Противопожарные мероприятия

Правила пожарной безопасности распространяется на все мероприятия геологии России. Ответственность за соблюдением пожарной безопасности возглашает цена руководителей работы заместителя по хозяйственной части. Полы должны очищаться от горючей смеси. Площадку для хранения ГСМ необходимо располагать не ближе 30 м от буровой, ограждение должны висеть плакаты. Необходимо следить за не допущенным к сведениям огня, а также курением в опасных местах. Каждая буровая должно иметь все средства пожаротушения (ящик с песком, лопату, ведро, огнетушители, топор, багор).

При организации лагерных стоянок выбранная площадка очищается от сухого мха и лишайника, сухой травы, сучьев, валежника и окружают со минерализованной полосой, при этом очистка площадки от растительности не должна производиться выжиганием.

С целью быстрой ликвидации огня при возгорании транспортного средства каждый автомобили и тракторы должны снабжаться огнетушителем, автомобили, перевозящие легко и огнеопасные материалы, двумя огнетушителями.

При установке складов ГСМ на базе экспедиции, партии, участков следует руководиться действующими строительными нормами правила (СНиП, П.3- 70).

Правилами пожарной безопасности запрещается на буровой разводить открытие огонь, применять факелы для освещения, хранить запас топлива более сменной потребности, располагать электропроводку в местах ее возможного повреждения, а также утеплить буровое здание легковоспламеняющимися материалами. Разведение костров допускается не более 15 м от буровой установки. При устройстве в буровом здании печного отопления необходимо принимать меры противопожарной защиты.

3. Расчет затрат времени на бурение всех скважин требуемого
оборудования и инструмента с учетом износа и расхода

Таблица затрат времени на бурение

Категории по буримости

Общая мощность по всем

Норма времени на бурение 1 м

Общие затраты времени на весь объем ст/см

III

320

0,23

73,6

IV

160

0,26

41,6

VII

320

0,55

176

VIII

1760

0,71

1249,6

IX

640

1,11

710,4

Итого: 2251,2

3.1 Расчет необходимого количества станков для бурения всех скважин

В соответствии с заданием все скважины необходимо пробурить ориентировочно за 6 месяцев. В соответствии с трудовым законодательством количество ст/смен в 1-м месяце равно 102. Соответственно в 9 месяцев будет равняться 918. Таким образом количество станков определяется путем деления определенных затрат времени 3990,84 на нормативные 918.

Определим количество станков:

N= 1392/918= 1,5 принимаем 1 станок.

3.2 Нормы расхода (износа) оборудования, материалов и инструментов

№ п/п

Наименование

Оборудования и инструмента

Единица измерения

Нормы на 100 ст/смен и % на 100 ст/смен

Расход на весь обьем

1

Бурильные трубы d =5 0mm

М

60

840

2

Муфты для бурильных трубб =5 0mm

Шт

7

98

3

Замки для бурильных трубб =5 0mm

Шт

7

98

4

Колонковые трубы б = 73 mm

М

10

140

5

Обсадные трубы d =127mm

м

15 м

60

6

Обсадные трубы б =108mm

м

100 м

400

7

Ниппеля обсадных трубб =108mm б = 127mm

Шт

1

8

4

24

8

Коронки твердосплавные

Шт

0,07

98

9

Алмазные коронки

Шт

На 1 скв.

30шт

120

10

Кольца рвательные

Шт

0,1

120

1 I

Вертлюг-сальник

Шт

12%

2

12

Вилка подкладная

Шт

20%

3

13

Вибратор забойный

Шт

14%

2

14

Вилка отбойная

Шт

20%

3

15

Ключи отбойные для бурильных труб

Шт

70%

10

16

Колокола ловильные

Шт

60%

8

17

Переходники разные

Шт

250%

35

18

Метчики

Шт

25%

4

19

Элеватор

Шт

25%

4

20

Противоаварийники

Шт

88%

12

21

Труболовка гидравлическая

Шт

10%

2

22

Наголовники

Шт

15%

2

23

Ключи шарнирные

Шт

70%

10

3.3 Спецификация потребности оборудования

№ п/п

Наименование

Оборудования и

инструмента

Единица измерения

Расход на 1 агрегат или одну скважину

Расход на весь объем с

учетом

износа

1

Буровой станок СКТО-65

Шт

1

1

2

Буровой насос НБ4- 320/63

Шт

1

1

3

Буровая вышка ВРМ- 24/30

Шт

1

1

4

Труборазворот РТ- 1200

Шт

1

1

5

Буровое здание

Шт

1

1

6

Бурильные трубы d =5 0mm

М

750

1590

7

Муфты для бурильных труб d =5 0mm

Шт

120

218

8

Наголовник М50

Шт

40

42

9

Колонковые трубы d =73 mm

М

35

140

10

Обсадные трубы d = 127mm

м

15

60

11

Обсадные трубы d =108mm

м

100

400

12

Ниппеля обсадных трубб =108mm d = 127mm

Шт

1

8

4

24

13

Коронки твердосплавные d = 127mm

Шт

24

96

14

Алмазные коронки

Шт

30

120

15

Вертлюг-сальник

Шт

1

3

16

Вилка подкладная

Шт

4

17

Вибратор забойный

Шт

1

3

18

Вилка отбойная

Шт

1

4

19

Ключи шарнирные для обсадных и колонковых труб

Шт

6

16

20

Колокола ловильные

Шт

1

8

21

Метчики

Шт

1

4

22

Элеватор

Шт

1

5

23

Труболовка

Шт

2

2

24

Ключ отбойный

Шт

1

10

25

Замки для бурильных трубб =65 mm

Шт

40

138

Литература

1.   Башлык С.М., Загибайло Г.Т. Бурение скважин. -М.: Недра, 2010.

2.   Володин Ю.И., Мишенькин И.М. Руководство к практическим занятиям и сборник задач по бурению. - М.: Недра, 2011.

3.   Волков А.С., Долгов Б.Г. Вращательное бурение разведочных скважин. - М.: Недра, 1988.

4.   Яковлев А.М. Глинистые растворы и способы их приготовления при бурении геологоразведочных скважин. -М.: Недра, 1980.

5.   Родионов Н.С. и др. Горно-буровое оборудование. -М.: Недра, 1985.

6.   Алексеев      В.В.,       Гланц       А.А.       Справочник механика

геологоразведочных работ. - М.: Недра, 1989.

7.   Володин и.Ю. Основы бурения. -М.: Недра, 1986.

8.   Ивачев А.М. Промывка и тампонирование геологоразведочных скважин. - М.: Недра, 1989.

9.   Рязанов Я.А. Справочник по буровым растворам. - М.: Недра, 2011.

Ю.Ганджумян Р.А. Практические расчеты в разведочном бурении. - М.: Недра, 1986.

11. Правила безопасности при геологоразведочных работах. - М.: Недра, 1991.

12. Специальные работы по бурению и оборудованию скважин на воду. Башкатов Д.Н., Драхми С.Л., Сафронов В.В. и др. - М.: Недра, 1988.

13. Справочное руководство мастера геологоразведочного бурения. Блинов Г.А., Васильев В.М., Бакланов Ю.В. и др. - Л.: Недра, 1983.

14. Правила безопасности при геологоразведочных работах. - М.: Недра, 1991.

15. ГОСТ 16125-70. Техника геологоразведочного бурения. Термины и определения.

Правила безопасности при геологоразведочных работах. - М.: Недра, 1991.

Информация о файле
Название файла бурение поисково-оценочных скважин от пользователя webadm
Дата добавления 17.5.2020, 17:30
Дата обновления 17.5.2020, 17:30
Тип файла Тип файла (zip - application/zip)
Скриншот Не доступно
Статистика
Размер файла 117.73 килобайт (Примерное время скачивания)
Просмотров 1218
Скачиваний 67
Оценить файл