Проектирование скважин на твердые полезные ископаемые
Твердые полезные ископаемые – это группа полезных ископаемых, которая состоит из неметаллических (базальт, гранит, пемза и т.п.), металлических (руды и самородные металлы) и горючих (торф, уголь и т.п.) полезных ископаемых, а также химического сырья (соли и т.п.).
Во время бурения скважин на твердые полезные ископаемые конечный диаметр буровых коронок обычно равняется 75, 59 или 46 миллиметров. Для обеспечения отбора керна колонковыми наборами при чрезвычайно сложных геологических условий диаметр коронки может составлять 93 миллиметра. Если геологический разрез недостаточно изучен или на разбуриваемом участке мгут возникнуть разнообразные осложнения, то проектом конструкция скважины должна быть на один диаметр больше. В зависимости от генетического типа месторождения твердых полезных ископаемых, диаметр коронки составляет:
- Для магматического месторождения - от 36 до 76 миллиметров, в зависимости от главного промышленного типа руды.
- Для пегматитового месторождения - от 59 до 76 миллиметров.
- Для скарнового месторождения - от 46 до 76 миллиметров.
- Для гидроматериального месторождения - от 36 до 76 миллиметров.
- Для осадочного месторождения - от 36 до 59 миллиметров.
- Для метаморфогенного месторождения - 46 миллиметров.
Технические средства для бурения скважин на твердые полезные ископаемые
Технические средства для бурения скважин на твердые полезные ископаемые – это буровое оборудование, в состав которого входят транспортные средства, буровой инструмент, средства автоматизации и управления и т.п.
В процессе бурения скважин на твердые полезные ископаемые может использоваться следующее оборудование:
- Буровая установка. Данное устройство представляет собой совокупность сооружений и механизмов, использующихся для бурения. В ее состав обычно входят буровой насос, буровой станок, буровая вышка или мачта.
- Буровой инструмент. К данному оборудованию относятся инструменты, которые используются в процессе бурения, а также оборудование самой скважины, которое используется для выполнения специальных работ. Буровой инструмент делится на специальный (направленное бурение, закрепление стенок скважины и т.п.), технологический (участвует непосредственно в процессе бурения скважины), вспомогательный (сборка и разборка технологического инструмента, спускоподъемные операции), аварийный (ликвидация аварий).
Структура процесса бурения скважины на твердые полезные ископаемые
Процесс бурения скважины на твердые полезные ископаемые состоит из отдельных рейсов, представляющих собой временные промежутки от подготовки бурового снаряда к спуску в скважину до завершения поднятия снаряда. Баланс рабочего времени - распределение времени бурения по отдельным видам работ, а также технологическим операциям. Данный показатель позволяет анализировать уровень затрат и структуру времени, которое затрачивается на бурение скважины. Баланс времени состоит из производительных и непроизводительных затрат. Производительные затраты представляют собой время, которое необходимо для бурения скважины и состоящее из времени спускоподъемных операций, времени вспомогательных операций, времени на крепление, времени на тампонаж, времени на проведение необходимых исследований и т.п. Таким образом производительные затраты времени можно выразить следующей формулой:
Тпр = Ту + Тмдп + Тспо + Тис + Твсп + Ткр,
где Ту - время на механическое бурение; Тмдп - время на монтаж и демонтаж оборудования; Тспо - время на спуско-подъемные операции; Тис - время на исследования; Ткр - время на вспомогательные операции.
Фактический баланс времени можно выразить следующей формулой:
Тбвр = Тла + Тпр + Тп + Трем,
где, Тла - время ликвидации аварии; Тпр - производительные затраты времени; Тп - время организационных простоев; Трем - время ремонта оборудования.
При планировании буровых работ и составлении баланса рабочего времени, как правило, исключают время, затрачиваемое на ликвидацию аварий и время простоев, которые свидетельствуют о неудовлетворительной организации работ. После окончания бурения скважины, проводят сопутствующие операции, к которым относятся установка задвижек и превенторов; геофизические испытания; ликвидационное тампонирование; гидрогеологические испытания; транспортировка бурового оборудования на базу. Все сопутствующие операции входят в состав забалансового времени. Сумма забалансового и балансового времени представляет собой время, которое буровая установка находится в геологической организации.
Продолжительность процесса бурения выражается в станко-месяцах бурения, которое получают в результате деления календарного времени на длительность одного станко-месяца в часах. Анализ балансового времени должен проводиться ежемесячно.
