Понятие о скважине и ее элементах

Буровой скважиной называется цилиндрическая выработка в земной коре, имеющая поперечное сечение малой величины при относительно большой протяженности.
Начало скважины (рис. 1, а) называется устьем, дно — забоем, а боковая поверхность — стенками.
Основные элементы, характеризующие скважину, — ее диаметр, глубина и направление. Диаметр скважины определяется наружным диаметром породоразрушающего инструмента, а если она закреплена обсадными трубами, то внутренним диаметром этих труб.
При разведке месторождений твердых полезных ископаемых скважины бурят диаметрами 26—151 мм глубиной до 1500—3000 м.
Глубина скважин, предназначенных для водоснабжения, зависит от глубины залегания водоносного горизонта и достигает 500—800 м. Диаметр этих скважин принимается от 100 до 500 мм, а шахтные колодцы бурят диаметром до 1000—1500 мм. Глубина водопонизительных скважин определяется необходимой глубиной осушения участка, а также мощностью обводненного горизонта и достигает 200—300 м.

Наибольшую глубину имеют скважины, применяющиеся при разведке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений. Их проводят в глубь земли на 4—6 км и более.
Для изучения глубоких горизонтов земной коры, полного пересечения ее и вскрытия верхней «мантии» Земли бурят скважины глубиной 15—18 км.
Скважины можно бурить под любым углом к горизонтальной поверхности: от направленных вертикально вниз до горизонтальных и восстающих, направленных вверх, которые могут быть заданы из подземных горных выработок.
Положение скважины в земной коре определяется зенитным и азимутальным углами (рис. 1,б), а также координатами устья скважины.
Зенитным углом ? называется угол между осью скважины и вертикалью. Угол между осью скважины и горизонтальной плоскостью называется углом наклона скважины (i=90—0).
Азимутальным углом ? называется угол, измеряемый по часовой стрелке в горизонтальной плоскости между определенным направлением, проходящим через ось скважины, и проекцией оси скважины на горизонтальную плоскость.
Если азимут отсчитывается от географического меридиана, получают истинный азимут, от магнитного меридиана — магнитный, от направления на произвольный репер — условный.
Бурение скважины осуществляется буровой установкой, которая представляет собой комплекс сооружений и оборудования, а также аппаратуры контроля и регулирования процесса бурения.