Главная страница
Навигация по странице:

  • ОСОБЕННОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН НА ВОДУ

  • Ищем водоносный горизонт

  • Применение метода каротажа в исследованиях скважин

  • Основные виды геофизических исследований скважин

  • Технология проведения работ

  • Промысловые геофизические исследования скважин

  • ПГИ в нагнетательных буровых включает

  • Исследования земной коры

  • реферат. Бурение скважин на воду


    Скачать 3.28 Mb.
    НазваниеБурение скважин на воду
    Анкорреферат
    Дата16.04.2022
    Размер3.28 Mb.
    Формат файлаpptx
    Имя файлаReferat.pptx
    ТипДокументы
    #478679

    Бурение скважин на воду


    Подготовил студент группы 15ПГ(с)-ПР – Станев Дмитрий Витальевич

    Частные постройки, удаленные от города, не имеют доступа к воде центральной системы. Поэтому в качестве источника для частных землевладений выступают скважины. Но для того чтобы их самостоятельно обустроить, нужно знать особенности проведения работ и технологии, используемые для этого. Скважину можно считать удобным источником воды, т.к. она не зависит от центральной системы, которая часто ломается, а в остальное время качество воды из нее не столь высоко.

    ОСОБЕННОСТИ БУРЕНИЯ СКВАЖИН НА ВОДУ

    Главная особенность проведения работ заключается в правильном выборе метода бурения. Технологии обустройства скважин на воду можно подразделить на два вида: ручной (рис.1) и механический (рис.2). Первый способ проще и используется при работах над незаглубленными колодцами. Технология не предполагает необходимости приобретения и использования дорогостоящего оборудования и большегрузной техники. Среди таких вариантов обустройства источника — роторное, ударно-канатное и абиссинское бурение. При использовании в работе механического способа бурения скважин на воду можно достичь глубоко расположенных артезианских горизонтов. Эти методы включают роторное, шнековое, колонковое проведение работ. Механический способ используется при наличии на участке тяжелой каменистой почвы, в толще которой нужно обустроить скважину значительного диаметра. Ручное бурение не используется при получении колодцев, глубина которых превышает 20 м.

    рис.1

    рис.2

    Существует два типа водяных скважин: артезианские и фильтровые (песчаные). Глубина фильтровых вариантов составляет порядка 15-70 метров. Если вам необходим большой объем воды, источник может быть глубже – до 200 метров. Вода, получаемая из песчаного горизонта, намного качественнее колодезной. Тем не менее, она связана с поверхностными водами и может иметь в составе различные примеси.

    фильтры и оборудование ими скважин


    Фильтры для буровых скважин с водоприемным слоем из волокнистого полипропилена или полиэтилена, могут быть как на полимерных, так на металлических опорных каркасах. В наибольшей степени положительные качества фильтров из ВМ, имеющих хорошие защитные свойства при высокой водопроницаемости, используются в случаях оборудования ими скважин, в которых по тем или иным причинам устройство гравийной обсыпки затруднено или невозможно. Целесообразно также применять эти фильтры в скважинах с неустойчивым режимом водоотбора, имеющих гравийную обсыпку (скважины водоснабжения, вертикального дренажа, орошения и др.), а также в случаях каптирования агрессивных вод. Установка фильтров, оборудованных водоприемным слоем из ВМ на полимерном опорном каркасе допускается на глубину до 200 м.
    • Первый тип предназначен для использования в качестве водоприемного слоя фильтров в скважинах режимно-наблюдательной сети и пьезометрах.
    • Второй тип предусмотрено применять в фильтрах эксплуатационных скважин, работающих в мелкозернистых песках (d50 = 0,1 е 0,25 мм) без гравийной обсыпки.
    • Третий тип предназначен для работы в фильтрах эксплуатационных скважин, каптирующих воду из средне- и крупнозернистых песков (d50 > 0,25 мм), (d50 – диаметр частиц, меньше которого в составе пород водоносного пласта содержится 50% частиц по массе), а также фильтрах скважин, построенных в различных гидрогеологических условиях с устройством гравийной обсыпки.

    Проектирование скважин и исследования в них

    Важнейшим этапом в строительстве скважины является проектирование. Стоит отметить, что не только бурение и обустройство скважин, но и ее эксплуатационные характеристики будут зависеть от того, насколько качественно и точно она спроектирована. Профессиональные проектные работы осуществляются опытными гидрогеологами в нашей компании. Именно на основе их исследований и анализа строится дальнейшая работа по проектированию, бурению и обустройству.

    Ищем водоносный горизонт

    Ищем водоносный горизонт

    • Гидрогеология на сегодняшний день предлагает единственный научно обоснованный метод определения наличия водоносных горизонтов и глубины их залегания - бурение скважин для разведки. Это достаточно дорогой метод, который редко применяется при исследовании частных дачных участков. Если данных по соседним участкам нет, то разведку так или иначе проводить необходимо, чтобы не затрачивать значительные средства, если, под верховодкой, например, залегает многометровый слой глинистого водоупора. 
    • Метод "биолокации" достаточно распространен, как наиболее экономичный. В основе идеи лежит эксплуатация человеком своих природных способностей угадывать воду с помощью реакции на особые биополя вокруг него. Способ определения глубины залегания водоносного горизонта неизвестен, но человек, используя различные рамки и оценивая амплитуду их вращения, указывает на водяную жилу.
    • Метод соседних водопроявлений является наиболее верным и безошибочным, поскольку в данном случае эксплуатируются данные по реально действующим водоносным слоям. При обследовании колодцев соседних участков получаются данные о глубине колодцев соседей, о скорости наполнения водой колодца в случае полной откачки, высоте водяного столба в колодцах соседей. При аналогичной соседским участкам геоморфологии используются эти данные, и вероятность работы колодца в таком же режиме гарантирована. Если соседских колодцев нет, то используются данные и замеры по прилегающим водоемам - речкам, прудам и прочим водоемам естественного происхождения
    Следующим этапом проектирования станет сопоставление необходимого водоснабжения с водообильностью горизонта, разведанного в данном проекте. В таких случаях нередким действием дополнительным может стать разведка в целях обследования. Такие исследования мы проводим с применением комплексным методов контроля и анализа параметров. Например, если мы проводим геофизические обследования перед бурением и обустройством скважин, то мы обращаем внимание на факторы изменения диаметра, искривления, повреждения и дефекты. Благодаря своевременному обнаружению такого типа отклонений и параметров, можно вовремя внести коррективы, осуществить не только бурение и обустройство скважины, но и ее ремонт.

    Лицензирование скважин

    •  Использование подземных вод для целей хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения на территории Российской Федерации регламентируется законом «О недрах». Именно в законе «О недрах» сказано, что добывать подземные воды из скважины можно только на основании лицензии на пользование недрами.   Первые два абзаца закона «О недрах» гласят:   Недра являются частью земной коры, расположенной ниже почвенного слоя, а при его отсутствии - ниже земной поверхности и дна водоемов и водотоков, простирающейся до глубин, доступных для геологического изучения и освоения.   Настоящий Закон регулирует отношения, возникающие в связи с геологическим изучением, использованием и охраной недр территории Российской Федерации, ее континентального шельфа, а также в связи с использованием отходов горнодобывающего и связанных с ним перерабатывающих производств, торфа, сапропелей и иных специфических минеральных ресурсов, включая подземные воды, рассолы и рапу соляных озер и заливов морей.   Статья 1.2. закона «О недрах» гласит:   Недра в границах территории Российской Федерации, включая подземное пространство и содержащиеся в недрах полезные ископаемые, энергетические и иные ресурсы, являются государственной собственностью. Вопросы владения, пользования и распоряжения недрами находятся в совместном ведении Российской Федерации и субъектов Российской Федерации.

    (Пример лицензии на пользование недрами)
    В статье 11 закона «О недрах» указана необходимость получения лицензии на право пользования недрами:   Предоставление недр в пользование, в том числе предоставление их в пользование органами государственной власти субъектов Российской Федерации, оформляется специальным государственным разрешением в виде лицензии, включающей установленной формы бланк с Государственным гербом Российской Федерации, а также текстовые, графические и иные приложения, являющиеся неотъемлемой составной частью лицензии и определяющие основные условия пользования недрами....   Лицензия удостоверяет право проведения работ по геологическому изучению недр, разработки месторождений полезных ископаемых, использования отходов горнодобывающего и связанных с ним перерабатывающих производств, использования недр в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых, образования особо охраняемых геологических объектов, сбора минералогических, палеонтологических и других геологических коллекционных материалов.   Приведенные выше выдержки из закона "О недрах" РФ говорят нам следующее:   1. Закон «О недрах» формирует правовое поле на всё, что расположено ниже почвенного слоя, именуемое "недрами", включая и подземные воды.   2. Недра являются собственностью Российской Федерации.   3. Предоставление недр в пользование (в т.ч. для добычи подземных вод) осуществляется на основании лицензии. То есть, без лицензии добывать подземные воды однозначно НЕЛЬЗЯ. Редкие исключения из этого правила отдельно прописаны в статье 19 закона "О недрах".
    • В статье 11 закона «О недрах» указана необходимость получения лицензии на право пользования недрами:   Предоставление недр в пользование, в том числе предоставление их в пользование органами государственной власти субъектов Российской Федерации, оформляется специальным государственным разрешением в виде лицензии, включающей установленной формы бланк с Государственным гербом Российской Федерации, а также текстовые, графические и иные приложения, являющиеся неотъемлемой составной частью лицензии и определяющие основные условия пользования недрами....   Лицензия удостоверяет право проведения работ по геологическому изучению недр, разработки месторождений полезных ископаемых, использования отходов горнодобывающего и связанных с ним перерабатывающих производств, использования недр в целях, не связанных с добычей полезных ископаемых, образования особо охраняемых геологических объектов, сбора минералогических, палеонтологических и других геологических коллекционных материалов.   Приведенные выше выдержки из закона "О недрах" РФ говорят нам следующее:   1. Закон «О недрах» формирует правовое поле на всё, что расположено ниже почвенного слоя, именуемое "недрами", включая и подземные воды.   2. Недра являются собственностью Российской Федерации.   3. Предоставление недр в пользование (в т.ч. для добычи подземных вод) осуществляется на основании лицензии. То есть, без лицензии добывать подземные воды однозначно НЕЛЬЗЯ. Редкие исключения из этого правила отдельно прописаны в статье 19 закона "О недрах".

    Геофизическое исследование скважин

    Геофизические исследования скважин представляют собой комплекс физических методов, которые используются для изучения горных пород, а также контроля технического состояния буровых. По своему назначению они делятся на две группы. Это непосредственно методы каротажа и скважинной геофизики. Первый известный также как промысловая или буровая наука изучения пород, которые находятся в радиусе 1-2 километров. Зачастую эти два термина являются тождественными. В любом случае исследования ведутся с применением методов разведочной геофизики. В последние годы изучение магматических пород набирает стремительных оборотов. ГИС проводится на всех этапах геологоразведочных работ, которые касаются нефти и газа. Они позволяют непосредственно охарактеризовать:
    • разрез скважин;
    • литологию;
    • параметры пластов и т.д.
    • Геофизические исследования проводятся, как правило, в околоскважинном и межскважинном пространстве. Исходя из результатов, выполняются необходимые геологические построения. Например:

    • структурные карты;
    • профили;
    • карты изопахит и другие.
    • Они необходимы для изучения строения нефтегазовых объектов, а также подсчета запасов углеводородов в скважинах.

    Применение метода каротажа в исследованиях скважин


    Любая скважина находится под существенной внешней нагрузкой. Это приводит к тому, что материал начнет терять свои физические свойства через короткий промежуток времени после введения его в эксплуатацию. На скважину оказывают влияние:

    давление породы;

    повышенная влажность;

    температурные перепады.

    Методы исследований называются геофизическими в связи с тем, что осуществляется изучение не только самой буровой, но и прилегающих горных пород. Необходимость его проведения очевидна. От структуры и плотности породы напрямую зависит срок службы буровой.

    Рассматривая виды геофизических исследований скважин, стоит отметить то, что на сегодняшний день их существует огромное количество. Посредством применения можно изучить горные породы, а также проконтролировать техническое состояние буровой. Все методы ГИС включают в себя электрические варианты. Это непосредственно каротаж сопротивлений. Такой набор методик дает возможность провести множество исследований. Также следует отметить существование ядерно-геофизических вариантов. Они относятся к методам каротажа, а их основой является изучение гамма-излучения и реакция горной породы.

    Основные виды геофизических исследований скважин

    Классификация ГИС осуществляется по виду изучаемых полей. На сегодняшний день известно более 50 различных методов. Они имеют существенные различия между собой и применяются в зависимости от определенного типа проведения работ. Основные виды геофизических исследований включают следующие методы:
    • электрические;
    • ядерные;
    • термические;
    • сейсмоакустические;
    • магнитные.
    • В основном ГИС представляют собой каротажи различного рода. Это значит, что прослеживание за изменением необходимых величин осуществляется посредством спускаемого на электрокабеле специального прибора, который снабжается соответствующей аппаратурой.

      Геофизические методы исследования скважин необходимы непосредственно для нахождения физической и гидрогеологической характеристик продуктивной толщи. Их определяют следующими способами:

    • электрическим каротажем;
    • кавернометрией;
    • расходометрией;
    • термометрией и т.д.
    • Сравнение получаемых результатов комплексного исследования позволяет составить полную характеристику углеводородного горизонта

    Технология проведения работ

    Для обработки и интерпретации ГИС применяется контроль результатов бурения. Он включает следующие этапы проведения работ:

    • определение технического состояния буровой;
    • фототелеметрию стенок;
    • перфорацию скважин для допуска в нее воды, нефти, газа и др.
    • Такой контроль проводится с помощью специального оборудования непосредственно в ходе или после окончания бурения. Технология геофизических исследований скважин ставит перед собой основную задачу – выделение в разрезах пластов полезных ископаемых, а также изучение их основного состава. Эти работы выполняются на этапах поиска и разведки месторождений. В данном случае наибольшие перспективы для решения поставленных задач предоставляют ядерно-геофизические методы. Они основываются на прямых измерениях эффектов от искомых элементов. Горные породы напрямую определяют качество разведываемых углеводородов. Технология ГИС с применением ЯГФМ применима для всех основных типов месторождений твердых ископаемых. Стоит отметить и то, что в настоящее время ни одно исследование не обходится без применения компьютерной техники. Многие думают, что такой метод дает наиболее точный результат. Однако на практике это совершенно не так. На самом деле компьютерные технологии помогают только облегчить задачу. ЭВМ дают возможность наиболее быстро провести расчеты необходимые для получения результатов исследований.

    Промысловые геофизические исследования скважин

    В зависимости от геологических условий района определяется соответствующий метод. Промыслово-геофизические исследования скважин должны при возможно меньшем числе замеров обеспечить максимально полную информацию о разрезе буровой, а также выявлении коллекторов и их непосредственную оценку. Такой комплекс работ, в основном, выполняется партиями. Вместе с этим может исследоваться техническое состояние и определяться гидродинамические параметры пластов. Работа в данном случае основана на регистрации физических полей, которые определяются исходя из наличия и структуры потоков флюида в стволе буровой и около нее. В зависимости от назначения промыслово-геофизические исследования проводятся в добывающих и нагнетательных скважинах.

    Исходя из этого, ставятся определенные задачи. Так, ПГИ в добывающих включают:

    • контроль технического состояния;
    • установление интервала поступления жидкости в скважину;
    • сопровождение ремонтных работ;
    • определение особенностей пластов;
    • установление оптимального режима работы скважины.
    • Очень часто в ряде случаев затруднено получения некоторых значений. При выборе правильного и комплексного исследования извлечь необходимые данные возможно по всем вышеперечисленным задачам.

      ПГИ в нагнетательных буровых включает:

    • установление приемистости;
    • выделение интервала поглощения;
    • определение герметичности колонны;
    • установление интервала пластовых перетоков.
    • Для выполнения этих задач используются специальные геофизические приборы для исследования скважин. Оснащение производится с учетом установленных стандартов с применением инновационных технологий. Это обеспечивает максимальный результат проведения работ.

    Исследования земной коры

    Геофизические методы исследования земной коры называются совершенно по-разному. Они представляют собой изучение физических полей:

    • гравитационного;
    • магнитного;
    • электрического;
    • упругих колебаний;
    • термического;
    • ядерных излучений.
    • Измерение их параметров производится на суше и на море, а также в воздухе и под землей. Полученные данные дают возможность определить структуру геологических пород. Геофизические методы исследования грунтов включают следующие виды разведки:
    • гравиметрическую;
    • магнитную;
    • электрическую;
    • сейсморазведку;
    • геотермическую;
    • радиометрическую.
    • Эти методы дают возможность оценить состояние природной среды. Для выполнения работ используются как естественные, так искусственные поля.

    Спасибо за внимание!



    написать администратору сайта