title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Конструкция скважины

Конструкция скважины

Конструкцией скважины называется схема ее устройства, в которой указываются изменения диаметров бурения с глубиной, диаметры и глубины спуска колонн обсадных труб, а также места и способы тампонирования.
Исходными данными для выбора конструкции скважины служат физико-механические свойства пород геологического разреза, цель и способ бурения скважины, ее глубина и конечный диаметр.
Составляют конструкцию скважины снизу вверх. После определения глубины скважины, соответствующей цели ее сооружения, выбирают конечный диаметр бурения. Для снижения стоимости скважины бурить ее следует возможно меньшими диаметрами. Вместе с тем выбор диаметра скважины должен отвечать ее назначению (получение качественной пробы в необходимом количестве, проведение комплекса намеченных наблюдений, исследований и пр.).
При разведке твердых полезных ископаемых диаметр керна должен обеспечить получение надежной массы пробы, которая устанавливается с учетом требований к опробованию в зависимости от типа месторождения и распределения в полезном ископаемом ценного компонента

где Dкр — необходимый диаметр керна, м; Qп — надежная масса пробы, кг; l — длина пробы, м; ? — плотность пробы полезного ископаемого, кг/м3; k — коэффициент планируемого выхода керна.
При толщине стенки коронки 6 (м) диаметр коронки Dкор = Dкр + 2?, м.
Вместе с тем необходимо учитывать, что возможность сохранения керна и получения его в необходимом количестве в значительной мере зависит от вида полезного ископаемого и типа породоразрушающего инструмента. Так, для колонкового бурения алмазами в устойчивых породах возможно применение коронок диаметром 59, 46 и 36 мм. При бурении твердосплавными коронками по углю и бокситам их диаметр должен быть не менее 76 мм, а при бурении по минеральным солям — не менее 93 мм.
Конечный диаметр гидрогеологической скважины определяется диаметром устанавливаемого в ней фильтра и габаритами водоподъемника, которые в свою очередь зависят от расчетной производительности скважины Для скважин малой производительности (до 10 м3/ч) конечный диаметр принимается 100—150 мм, для скважин средней производительности (до 50 м3/ч) 200—250 мм, для высокопроизводительных скважин 250—400 мм.
После выбора конечного диаметра намечаются интервалы, требующие закрепления стенок скважины установкой колонн обсадных труб или одним из беструбных способов, которые основываются на физико-химических процессах, протекающих при специальной обработке пород. К беструбным способам крепления относятся: создание на стенки скважины гидростатического давления промывочной жидкости, образование на них плотной глинистой корки при промывке скважины глинистым раствором, тампонирование скважины с использованием цемента, битума или синтетических смол, электрохимическое закрепление.
Колонны обсадных труб устанавливаются в скважине концентрично и обычно каждая из них выводится на поверхность. Первая с поверхности, наибольшая по диаметру, колонна называется направляющей и служит для закрепления устья скважины, предохранения его от размывания, а также для отвода промывочной жидкости к устройству, очищающему ее от шлама. При бурении глубоких скважин устанавливается колонна труб, следующая за направляющей и называемая кондуктором, которым перекрывается толща неустойчивых, водопоглощающих или водоносных пород, залегающих в верхней части геологического разреза.
Кроме назначений, выполняемых направляющей колонной и кондуктором, обсадные трубы устанавливаются в скважине с целью:
1) изоляции водоносных горизонтов, закрытия стенок скважины перед пересечением полезного ископаемого, над которым залегают неустойчивые, осыпающиеся породы;
2) перекрытия водоносного горизонта для обеспечения установки в нем фильтра;
3) закрытия зон карстов или старых подземных горных выработок, а также участков разрушенных и раздробленных пород.

title-icon Подобные новости