Мгрирггру кафедра современных технологий бурения скважин и. Д. Бронников в. В. Куликов проектирование скважин на воду учебное пособие д
 Скачать 4.26 Mb.
|
|
9. Установка фильтров Перед спуском фильтра в скважину, пробуренную роторным способом, необходимо поработать долотом, промыть раствором с пониженными вязкостью и плотностью или водой, провести контрольный замер ее глубины. В 17 неустойчивых породах следует поддерживать избыточное давление на пласт столбом воды не менее 3,0-1,5 м выше статического уровня. Фильтровая колонна собирается так, чтобы ее рабочая часть при установке находилась на расстоянии 0,5-1,0 мот кровли и подошвы пласта во избежание попадания размываемой породы в фильтр. При эксплуатации нескольких пластов рабочие части фильтра устанавливаются в каждом пласте и соединяются между собой трубами. На длинных (болеем) фильтрах для центрирования монтируются через 4-6 м направляющие фонари, которые крепятся сваркой или хомутами на отстойнике, надфильтровой трубе и рабочей части фильтра. Опускать фильтры можно на эксплуатационной колонне, выходящей к устью скважины, и впотай. При установке фильтра на эксплуатационной колонне обсадные трубы приподнимают, если они были опущены до забоя, для обнажения фильтра или совсем извлекают из скважины в зависимости от санитарно- гидрогеологических условий и требований проекта. При установке фильтра впотай на надфильтровой трубе должен быть сальник, предотвращающий вынос частиц породы через кольцевой зазор в скважину. Наибольшее применение получили резиновые и пеньковые, реже деревянные, свинцовые и другие сальники. Разжимной сальник (см. рис б) изготовляется следующим образом. На надфильтровой трубе ниже резьбы приваривают опорное кольцо 4 (диаметр кольца меньше внутреннего диаметра обсадной трубы, надевается резиновая манжета (пеньковый сальник) 5, кольцо 6 и до половины резьбы навинчивается муфта 7 с вырезом для спускового крюка. При вращении муфты резиновая манжета расширяется и перекрывает межтрубное пространство. Фильтр впотай спускают на бурильных трубах с помощью спускового ключа или на муфте с левой резьбой. В первом случае на верхнем конце надфильтровой трубы ставят замок в виде двух Г-образных вырезов, в которые заводится Т- образный ключ бурильной трубы. Для снижения динамической глинизации проволочных, сетчатых и блочных фильтров их рекомендуется спускать с открытым отстойником. Это снижает фильтрацию раствора через водоприемную поверхность. Отстойник после установки фильтра перекрывается засыпкой гравия. При вскрытии водоносных песков с применением в качестве промывочной жидкости воды фильтр не доходит до забоя вследствие обрушения стенок скважины. В этих случаях фильтр, имеющий внизу переходник с обратным клапаном и левую резьбу, опускается на бурильных трубах, по которым нагнетается вода буровым насосом, в результате чего производится гидравлический размыв пласта с одновременной посадкой фильтра. Аналогично ведется установка фильтра при помощи эрлифта. Фильтр опускается на обсадных трубах, которые являются одновременно водоподъемными для эрлифта. При работе эрлифта в скважину через устье буровым насосом доливается вода. 18 Если в водоносном горизонте предполагаются пропластки глин, применяют способ посадки фильтров с использованием механических расширителей. Фильтр опускается на бурильных трубах, которые проходят внутри него и заканчиваются расширителем. Лопасти расширителя раскрываются под действием осевой нагрузки. Бурильная колонна соединена с фильтром с помощью такого устройства, которое позволяет ей вращаться без вращения фильтра. При подъеме бурильные трубы отсоединяются от фильтра. Затрубное пространство изолируется корзинчатым сальником. Гравийные фильтры Оборудуют в пластах, представленных песками от средне- до мелкозернистых и пылеватых. Гравийные фильтры имеют высокую пескоудерживающую способность и длительный срок службы. Гравийные фильтры состоят из обычного каркасно-проволочного или сетчатого фильтра, рабочая часть которого окружена слоем гравия или крупнозернистого песка. По способу изготовления различают фильтры с гравийной засыпкой двух типов 1) Собираемые на поверхности ив готовом виде опускаемые в скважину (опускные); 2) Создаваемые в скважине путем засыпки песка и гравия между каркасом и стенками скважины (засыпные. Засыпные фильтры создают следующим образом (рис. 2). После доведения скважины до проектной глубины и установки башмака обсадных труб в водоупорной породе на забой опускается каркасный, каркасно-проволочный или сетчатый фильтр, наружный диаметр которого как минимум на 100 мм меньше внутреннего диаметра обсадных труб. В кольцевое пространство между фильтром и обсадными трубами через трубу диаметром 40-50 мм засыпают мелкими порциями отсортированные гравий и песок. По мере засыпки постепенно поднимают обсадную (эксплуатационную) колонну. Засыпать гравий следует нам выше башмака колонны обсадных труб, приподнятой над водоносными породами и обнажившей рабочую часть фильтра, см. рис. б. Превышение слоя гравия над башмаком обсадной колонны объясняется тем, что в процессе эксплуатации фильтра уровень засыпки понижается за счет выноса песка и гравия. 19 Рисунок 2. Схема установки в скважине засыпного фильтра а – вначале засыпки гравия в межтрубное пространство 1 – трубы 2 – муфта 3 – рабочая часть 4 – обсадные трубы б – после окончания засыпки ЗАО «РУСБУРМАШ», [23], с, разработана и апробирована в производственных условиях новая прогрессивная технология сооружения скважин малых диаметров, позволяющая производить закачку гравия в интервал формирования обсыпки и цементирования затрубного пространства через специальных узел и инструмент внутри обсадной колонны. 10. Бесфильтровые скважины, расчет Для эксплуатации водоносных песков с достаточно прочными породами кровли мощностью не менее 2-3 м целесообразно применять долговечные и 20 надежные бесфильтровые скважины. При достижении такого водоносного горизонта в скважине устанавливают эксплуатационную колонну с цементированием затрубного пространства. Путем откачки песчаной пульпы из- под кровли водоносного горизонта создается водоприемная воронка, являющаяся рабочей частью бесфильтровой скважины. Рисунок 3. Бесфильтровая скважина Расчет бесфильтровой скважины проводится с целью определения размеров полости, обеспечивающей необходимую пропускную способность, и выяснения устойчивости кровли сформированной полости. Проектный дебит (Q м³/ч) бесфильтровой скважины ориентировочно может быть подсчитан по формуле 21 , (4) где R – радиус полости – скорость фильтрации, м/ч; α – угол естественного откоса (α 20-25˚)* (* свободная поверхность откоса рыхлой горной породы сохраняет свой наклон под некоторым углом к горизонтальной плоскости, называемым углом естественного откоса) Скорость фильтрации ф =η 1· η 2· k · (1- П · (ρ n - 1), где η 1 = 0,7 ÷ 0,8 – коэффициент запаса η 2 - коэффициент, учитывающий уменьшение скорости фильтрации в зависимости от угла откоса песка, для мелкозернистого песка η 2 = 0,9, для среднезернистого η 2 = 0,8, для крупнозернистого η 2 = 0,74; k – коэффициент фильтрации, м/сут; П ≈ 0,3 ÷ 0,4 – пористость песка ρ n – относительная плотность пород водоносного пласта. Радиус полости, м (5) Устойчивость пород кровли определяются следующим образом , (6) где - высота свода естественного равновесия пород кровли, м – коэффициент крепости пород , - предел прочности породы на одноосное сжатие (даН/см²). Породы кровли обрушаться не будут, если давление воды на непроницаемую кровлю будет больше давления столбика породы в пределах свода естественного равновесия , (7) где H – превышение статического уровня воды над кровлей водоносного горизонтам понижение уровня при откачке, м – относительная плотность пород кровли ( ); относительная плотность воды =1 Учитывая (6) и (7) условие устойчивости можно представить в виде k f S H R ) ( (8) Дополнительным условием устойчивости пород кровли является условие , где m – мощность устойчивых пород кровли, м. 22 Если неравенства выполняются, породы кровли (в случае их непроницаемости) не обрушаются, то бесфильтровую скважину проектировать можно. После цементирования эксплуатационной колонны, продолжают бурение в пределах водоносного слоя на глубину 1,5-2 мот кровли, после чего начинают разработку полости. Формирование водоприемной полости производится эрлифтной откачкой с помощью компрессора, либо водоструйным насосом. На первом этапе откачки во избежание образования песчаных пробок в скважину опускается колонна труб, по которой подается вода от бурового насоса, входящего в комплект буровой установки. После разработки каверны в зоне пласта подача воды прекращается. При сдаче скважины в эксплуатацию, производительность водозабора должна быть меньше производительности при опытной откачке в 1,3-1,5 раза. В пылеватых и тонкозернистых песках, а также в случае недостаточно устойчивой кровли в водоприемную воронку может быть засыпан гравий. Пример Дано порода кровли сложена глинистыми сланцами, =2,0, k =2,9; мощность кровли m=15 м пьезометрический напор пластам максимальное понижением водоносный пласт сложен мелкозернистыми песками, α=20˚, k=6 м/сут.; =1,8 – относительная плотность песка Q = 100 м³/ч. Решение Скорость фильтрации =0,7 0,9 6 (1-0,4) (1,8-1) = 3,02 м/сутки; Радиус полости бесфильтровой скважины R = (24 · 100 · 0,9 / (π · 3,02)) 0,5 = 15,4 м. Условия устойчивости h 1 = 15,4 / 2 = 7,7 мм. Условия устойчивости кровли выполняются, поэтому проектировать бесфильтровую скважину можно. 11. Глубина скважины Глубина эксплуатационных скважин определяется расстоянием до кровли водоносного пласта, расчетной длиной рабочей части фильтра и длиной отстойника. Глубина разведочных скважин определяется расстоянием до кровли водоносного пласта, мощностью водоносного пласта и интервалом бурения в подстилающих породах. 23 12. Выбор типоразмера насоса и диаметра эксплуатационной колонны В настоящее время для подъема воды из скважины применяются в основном погружные центробежные насосы с вертикальным валом и погружным электродвигателем, эрлифты и водоструйные насосные установки. Погружные центробежные насосы получили наибольшее распространение типа ЭЦВ, а также иномарки типа GRUNDFOS. Причем подрядчики, несмотря на значительную стоимость, предпочтение отдают насосам GRUNDFOS вследствие их высокой надежности. Эрлифты применяются, как правило, на стадии освоения скважины и могут работать вводе с большим содержанием твердых частиц. Для эксплуатации скважин эрлифты не применяются из-за низкого кпд. Водоструйные насосные установки применяются как на стадии освоения, таки на стадии эксплуатации и могут работать в безнапорных горизонтах вводе с большим содержанием твердых частиц. Диаметры и марка погружного центробежного насоса выбираются исходя из требуемого напора и подачи по табл. 6. Таблица 6 Погружные центробежные насосы Тип насоса (ЭЦВ и GRUNDFOS) Подачам ч Напор, м Диаметр, мм 1 2 3 4 ЭЦВ4 1,6 - 4 30-130 95 ЭЦВ5 2,5 - 6 до 130 114 ЭЦВ6 6-16 до 250 142 ЭЦВ8 20-63 до 300 186 ЭЦВ10 63-210 до 300 234 ЭЦВ12 120-400 до 400 281 ЭЦВ14 120-500 до 600 328 SQ1 0,5-1,5 35-160 74 SQ2 1,5-3 35-120 74 SQ3 1,5-3,5 30-110 74 SQ5 3-6 15-70 74 SP1 1 190 101 SP2 2 350 101 SP3 3 340 101 SP5 5 400 101-140 SP8 8 500 101-140 SP14 14 150 101-140 SP17 17 500 140-175 SP30 30 500 142-192 SP46 46 350 145-192 SP60 60 300 146-195 SP77 77 280 200-209 24 SP95 95 230 200-205 SP125 125 400 222-229 SP160 160 360 222-229 SP215 215 380 241 Примечание. ЭЦВ6-16-90 (6 - диаметр в дюймах, 16 - подачам ч, напор в метрах SQ(P)2-150 (2 - подачам ч, 150 - напор в метрах, 1 дюйм 25,4 мм. Внутренний диаметр эксплуатационной колонны должен быть больше диаметра насоса на 20-40 мм для обеспечения его спуска-подъема и безаварийной работы, табл. Центробежные погружные электронасосные агрегаты типа ЭЦВ предназначены для откачки из скважин чистой воды с содержанием твердых механических примесей не более 0,01% по массе и минерализацией до 1500 мг/л сухой остаток. Агрегат состоит из центробежного насоса и погружного электродвигателя, расположенного под насосом. В комплект поставки входит сам агрегат ЭЦВ, система автоматического управления, силовой кабель и пояса для его закрепления на водоподъемной колонне труб. Электронасосный агрегат опускают в скважину на колонне стальных водоподъемных труб, по которым откачиваемая насосом вода подается на поверхность. Агрегат ЭЦВ располагается в скважине так, чтобы динамический уровень воды был не менее чем нам выше первой ступени насоса. Монтаж и демонтаж агрегатов ЭЦВ ведут с помощью буровой установки или автокрана. В табл приведены характеристики водоподъемного оборудования в зависимости от условий применения. Таблица 7 Условия применения и характеристики водоподъемного оборудования Насосные установки, насосы, снаряды. Характерные условия применения Рекомендуемая откачиваемая жидкость Характеристики оборудования 1 2 3 4 Поверхностные горизонтальные центробежные насосные установки Опытные и пробно- эксплуатационные откачки. Глубина динамического уровня дом. Любые диаметры и глубины скважин. Любые дебиты Чистая вода Привод от поверхностного двигателя. Высокие значения КПД установок 85 , 0 45 , 0 25 Погружные вибрационные насосы типа Малыш, НГ и др. Предварительные, опытные и пробно-эксплуатационные откачки. Диаметры корпусов насосов 97 н Д и 165 мм. Напоры Н дом. Малые глубины скважин (дом) и малые дебиты (Q=0,5-3 м 3 /ч). Глубина погружения насосов под динамический уровень не менее м. Чистая вода При откачке воды с песком наблюдается интенсивные износ насосов. Высокие значения КПД насосов 8 , 0 Желонки Предварительные откачки из скважин тартанием. Скважины любых диаметров и глубин. Малые дебиты откачек. Чистая вода, пульпа с высоким содержанием твёрдой фазы. Необходимы поверхностные двигатель и лебедка. Колебания уровня воды при тартании способствует разглинизации скважины. Низкий КПД откачки. Погружные центробежные насосы типа Кама, ЭЦВ, SP и др. Предварительные, опытные и пробно-эксплуатационные откачки. Скважины любых диаметров и глубин. Любые дебиты откачек. Чем больше диаметр корпуса насоса, тем больше подача. Глубина погружения насосов под динамический уровень не менее 1 м. Чистая вода, пульпа с содержанием песка до 50 г/м 3 При откачке воды с содержанием песка выше 50 гм наблюдается сильный износ насосов, приводящий к частным ремонтно- востановительным работам. Высокие значения КПД насосов 77 , 0 Штанговые поршневые насосы Предварительные, опытные и пробно-эксплуатационные откачки. Диаметры корпусов насосов Дн мм. Дебиты Q=3-50 м 3 /ч Чистая вода Привод от буровых ударно- канатных станков или насосных качалок. Высокие значения КПД насосов. 26 Эрлифтные установки Предварительные, опытные и пробно-эксплуатационные откачки. Коэффициент погружения смесителя не менее 1,5. Любые дебиты откачек. Чистая вода, пульпа с высоким содержанием твёрдой фазы. Привод от компрессора. Низкий КПД установок 35 , 0 Отсутствует износ оборудования при высоком содержании песка вводе. Невозможно применение в безнапорных горизонтах. Водоструйные насосные установки. Предварительные, опытные и пробно-эксплуатационные откачки. Насосы с пакерами типа НВ, НЭ, УНВ) можно применять только в водоподъемных колоннах диаметром 89, 108, 127, 146 и 168 мм. Насосные установки без пакеров (типа ВН, ВНШ) можно применять ив необсаженных скважинах диаметром 150 мм. Напоры дом. Дебиты откачек Q=3- 20 м 3 /ч Чистая вода, пульпа с высоким содержанием твёрдой фазы. Привод от поверхностного поршневого или центробежного насоса. Низкие значения КПД водоструйных насосов КПД водоструйных насосных установок 0,1 – 0,7. Отсутствует износ оборудования при высоком содержании песка вводе. Возможно применение как в напорных, таки в безнапорных горизонтах. 13. Выбор и расчет конструкции скважины Конструкция скважины зависит от способа бурения, геологических условий, дебита и динамического уровня, а также от обеспечения зоны санитарной охраны. 27 Для каждой сооружаемой скважины на воду составляют индивидуальный проект. Стержнем проекта скважины на воду является конструкция скважины. При составлении конструкции скважины на воду ее глубина определяется местоположением кровли и глубиной вскрытия водоносного горизонта. Если мощность водоносного горизонта небольшая, то его следует вскрыть полностью и пробурить до водоупора с целью размещения отстойника фильтра. Если мощность водоносного горизонта большая, то водоприемная часть скважины должна находиться в интервале максимальной водопроницаемости пласта. Интервал максимальной водопроницаемости пласта определяют при помощи геофизических исследований. Если водообильность скважины большая, тонет необходимости вскрывать водоносный пласт полностью, достаточно углубиться нам, но чем меньше водопроницаемость пород, темна большую глубину нужно вскрывать водоносных горизонт. Однако следует иметь ввиду возможность повышения минерализации воды с увеличением глубины скважины. В соответствии с проектным дебитом рассчитывается расход (в м³/ч) воды из скважины t k n N Q / , (10) где N – норма воды на единицу потребителей, м³/сут; n – число единиц потребителей k – 1,5÷2,5 – коэффициент суточной неравномерности t – продолжительность работы водоподъемника t=20-22 ч/сут - для крупный объектов t=8-12 ч/сут – для средних небольших объектов. Если ожидаемый дебит меньше проектного, то определяется число скважин В соответствии с характером пород водоносного горизонта выбирают тип водоприемной части скважины (фильтровая или бесфильтровая) и тип фильтра. Зная заранее установленную мощность вскрытия водоносного пласта, можно задаться длиной рабочей части фильтра и определить его минимально необходимый диаметр. В соответствии с расчетами и стандартными размерами труб подбирают диаметр фильтра и устанавливают конечный диаметр скважины. По проектному расходу Q и ожидаемому динамическому уровню воды в скважине подбирают водоподъемника по его габаритам – эксплуатационную колонну, в которой он будет установлен. Внутренний диаметр эксплуатационной колонны должен быть больше диаметра водоподъемника на 20-40 мм. Затем выбирают способ установки фильтра в скважине на эксплуатационных трубах или впотай. 28 Рисунок 4. Конструкции фильтровых скважина) сетчатый фильтр установленный впотай, б) гравийный фильтр установленный впотай, в, г) соответственно сетчатый и гравийный фильтры с надфильтровой трубой выходящей на поверхность. 1 – цементация затрубного пространства 2 – сетчатый фильтр 3 – гравийный фильтр 4 – сальник При вращательном бурении скважин на воду с прямой промывкой применяют практически два типа фильтрационных колонн. При малых дебитах надфильтровая труба выходит на поверхность, рис в),г). В таких скважинах не предполагается установка водоподъемного насоса большого диаметра. При значительных дебитах фильтровая колонна устанавливается "впотай" риса, б) в эксплуатационной колонне. Такая конструкция скважины позволяет разместить насосы с высокой подачей, имеющие большие поперечные размеры, а также быстро произвести замену фильтра в случае его кольматации или коррозии. Зная диаметр эксплуатационной колонны, и исходя из необходимости крепления пород геологического разреза, а также обеспечения санитарно- технической надежности скважины, определяют число промежуточных колонн, 29 их диаметры и глубины спуска, подбирают типоразмеры долот для бурения интервалов под каждую обсадную колонну. Зазор между стенками скважины и муфтами обсадных труб в случае цементирования должен быть 20 мм для труб диаметром до 250 мм и 25-40 мм для труб большего диаметра. При бурении вращательным способом с промывкой в зависимости от глубины скважины возможны следующие их конструкции. Если водоносный пласт залегает на глубине дом, то после установки направления на глубину 2- 10 м бурение до водоносного горизонта продолжают долотом одного диаметра. Далее устанавливают эксплуатационную колонну и цементируют ее от башмака до устья скважины и вскрывают водоносный горизонт. Такая конструкция называется одноколонной. При залегании водоносного горизонта на глубине болеем принимается двух- или трехколонная конструкция скважин и более. Кондуктор и эксплуатационную колонну, а в некоторых случаях и промежуточные колонны следует цементировать. После того, как было определено необходимое количество обсадных колонн, приступают к определению диаметров обсадных колонн и долот. Расчет диаметров ведется снизу вверх. За исходный размер принимается диаметр эксплуатационной колонны (фильтровой) или конечный диаметр ствола скважины, если спуск обсадной (фильтровой) колонны проектом не предусмотрен. Диаметр долота для бурения под обсадную колонну определяется по ее габаритному наружному размеру (наружный диаметр соединительной муфты) с таким расчетом, чтобы обсадная колонна свободно проходила по стволу скважины с регламентируемым радиальным зазором, табл Расчетный диаметр долота определяется по формуле , (11) где - наружный диаметр соединительной муфты обсадной колонны - разность диаметров по табл. Таблица 8 Минимальная допустимая разность диаметров ствола скважины и муфты обсадной колонны Номинальный диаметр обсадной колонны, мм Разность диаметров Номинальный диаметр обсадной колонны, мм Разность диаметров 2 114,3 15,0 273,1 35,0 127,0 298,5 139,7 20,0 323,9 35,0-45,0 146,1 426,0 168,3 25,0 244,5 Затем по расчетному диаметру находится ближайший нормализованный диаметр по табл. 9. 30 Таблица 9 Наружные диаметры долот 93 151 320 97 161 349 112 190 394 120 215 445 132 245 490 140 269 * 145 295 * Установленный таким образом нормализованный диаметр долота позволяет рассчитать внутренний диаметр обсадной колонны, через которую это долото должно свободно пройти. , (12) где Δ – радиальный зазор между долотом и стенкой обсадной трубы, обычно принимается мм (причем нижний предел для труб малого диаметра) По известному внутреннему диаметру обсадной трубы по табл. 4 подыскивается нормализованный (условный) диаметр обсадной колонны. Пример Исходные данные глубина скважины равна 220 м. Пласт напорный. Фильтровая колонна установлена "впотай" диаметром 168 мм. Рассчитать двухколонную конструкцию скважины. Решение 1. Определим расчетный диаметр долота под фильтровую колонну диаметром 168 мм. , по табл. 4 находим диаметр муфты фильтровой колонны, который равен 188 мм, тогда 2. Выбираем по табл. 9 ближайший нормализованный диаметр долота =215 мм. 3. Внутренний расчетный диаметр эксплуатационной колонны 4. Определяем по табл. 4 нормализованный диаметр эксплуатационной колонны мм. 5. Определяем расчетный диаметр долота под эксплуатационную колонну по табл. 4 6. Выбор ближайшего нормализованного диаметра долота под эксплуатационную колонну по табл. 9. 31 7. Определяем внутренний расчетный диаметр кондуктора 8. Нормализованный диаметр кондуктора по табл. 4 9. Определяем расчетный диаметр долота под кондуктор 10. Определяем по табл. 9 ближайший нормализованный диаметр долота под кондуктор 394 мм. 11. Определяем внутренний расчетный диаметр направления 12. Нормализованный диаметр направления равен 473 мм. 13. Определим расчетный диаметр долота под направление Выбираем лопастной расширитель пилотный ; в числителе – номинальный калибрующий наружный диаметр по периферийным боковым поверхностям лопастей, мм в знаменателе – диаметр долота, производящего бурение скважины, мм В настоящее время при бурении неглубоких скважин на воду применяются обсадные трубы с безмуфтовым соединением. Труба в трубу. Применяются стальные трубы диаметром 114 и мм с толщиной стенки мм. Также применяются поливинилхлоридные трубы (ПВХ) следующих типоразмеров Таблица 10 Поливинилхлоридные трубы (ПВХ) Диаметр, мм Толщина стенки, мм 110 8 127 10 140 12 При бурении скважин глубиной болеем также применяются стальные обсадные трубы, соединяемые при помощи электросварки. При использовании безмуфтовых труб расчетный диаметр долота определяется как , (13) где - наружный диаметр обсадной колонны, мм - минимальная допустимая разность диаметров ствола скважины и обсадной колонны, мм. Конструкция разведочных скважин При проектировании разведочных скважин для уточнения геологического разреза и опробования водоносных горизонтов применяют обсадные трубы 32 геологоразведочного сортамента и коронки геологоразведочного сортамента, табл. Таблица 11 Обсадные трубы геологоразведочного сортамента Нужный диаметр, мм Толщина стенки, мм Внутренний диаметр ниппеля, мм Массам трубы, кг 73 5 63 6,4 89 5 79 8,4 108 5 98 10,9 127 5 117 13,6 146 5 136 15,7 При применении для исследований комплектов испытателей пластов применяют КИИ -95 – для скважин диаметром от 118 мм до 161 мм. КИИ -65 – для скважин диаметром от 76 мм до 112 мм. Если применяется опережающий метод опробования, то следует применять породоразрушающий инструмент диаметром 76 мм. Если применяется съемный испытатель пластов СИП -3, то диаметры породоразрушающего инструмента в зависимости от диаметра резинового элемента пакера составят 76 мм, 93 мм и 112 мм. Конечные диаметры определяются условием получения кондиционного выхода керна и спуска оборудования для испытания пластов. Для мягких пород, исходя из условия получения кондиционного выхода керна, минимальный диаметр бурения составит 93 мм. На рис представлена конструкция разведочной скважины на воду, которая позволяет уточнить разрез и провести испытание, в случае необходимости, водоносного пласта. 33 Рисунок 5. Конструкция разведочной скважины на воду Конструкция скважин при вращательном бурении с обратно-всасывающей промывкой. Конструкции скважин с обратно-всасывающей промывкой характеризуются тем, что скважина бурится одного диаметра. Устанавливается направление и эксплуатационная колонна с оборудованием водоприемной части гравийно- обсыпным фильтром. Большой размер диаметра скважины, до 1300 мм, позволяет достигать больших дебитов, рис. 34 Рисунок 6. Конструкция скважины для вращательного бурения с обратной промывкой Пример Выбрать и рассчитать конструкцию эксплуатационной скважины для вращательного способа с обратной промывкой. Проектный дебит 150 м³/ч. 0-30 – глины плотные 30-50 – пески мелкозернистые обводненные 50-80 – глины плотные. Статический уровень – 10 метров ниже устья. Понижения при откачке – 10 метров. 1. Тип фильтра – гравийный. 2. Диаметр каркаса фильтра 35 3. Подбираем электропогружной насос ЭЦВ 10-160-30. Примем, что насос размещается в трубах 4. Диаметр гравийного фильтра при вращательном бурении определяется диаметром долота 5. Направляющая труба должна пропускать долота 640 мм, принимаем электросварные трубы трубы 720 мм. 6. Диаметр долота для забурки скважины 765 45 720 Д, 765 Д D мм. |