Глава 3. Проектирование конструкции скважины

Под конструкцией буровой скважины понимают совокупность данных об изменении ее диаметра с глубиной, о количестве и глубинах спуска обсадных колонн и интервалах цементирования затрубного пространства. Характеристики указанных перечней показателей при выборе конструкции скважины зависят от неуправляемых и управляемых факторов. К неуправляемым факторам относятся геологические условия месторождения, к управляемым - цель и способ бурения. Конструкция скважин во многом определяет возможность доведения скважин до проектной глубины и оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели бурения.

К основным факторам, позволяющим правильно выбрать конструкцию скважины, относятся: целевое назначение; свойства горных пород, слагающих геологический разрез; способ бурения и проектная глубина; конечный диаметр, число обсадных труб, размер и глубина спуска.

Рациональная конструкция скважины обеспечивает минимальную стоимость ее строительства, надежность и долговечность испытания, освоения и эксплуатации. Конечный диаметр бурения выбирается минимально возможным с учетом получения достоверных проб и проведения скважинных исследований. Число обсадных колонн и глубины их спуска обусловлены сложностью геологического разреза. Размеры породоразрушающего инструмента и обсадных труб принимаются исходя из рационального соотношения диаметров труб и скважин [3,4,6,7].

В основе проектирования конструкции скважины лежат данные по минимально возможному диаметру керна (табл. 15). При этом необходимо учитывать размеры применяемых геофизических и других скважинных приборов (табл. 16).

При проходке слабых, неустойчивых и нарушенных пород, а также для перекрытия и изоляции водоносных горизонтов прибегают к креплению стенок скважин с помощью металлических обсадных труб или с применением различных вяжущих материалов (беструбное крепление).

Для построения схемы конструкции скважин вначале определяют интервалы крепления обсадными трубами, глубины их спуска и количества колонн обсадных труб. Снизу вверх, начиная с конечного диаметра, выбирают диаметр бурения, диаметры обсадных труб и глубины установки их башмака. Колонну обсадных труб устанавливают на прочном основании на 2-3 м ниже ослабленного контакта слоев. Для предотвращения размыва пород устья скважины для промывочной жидкости опускают направляющую трубу на глубину 3 – 8 м.

Пример конструкции скважин показан на рис. 3 и прил. 3П, 4П. Параметры типовых конструкций скважин для разведки морских россыпей, выполненных в породах морского дна, приведены в табл.17.

Рис. 3. Схема конструкций скважин. 1 – разведочных скважин в различных

условиях; 2 – гидрогеологических скважин: А – для ударно-канатного бурения; Б – для роторного бурения; цифры у скважин: в числителе – диаметр обсадных труб; в знаменателе – глубина их спуска, м.

Таблица 15

Рекомендуемый диаметр керна в зависимости от типа пород

Генетические типы месторождений и главнейшие промышленные типы руд	Рекомендуемый (минимальный) диаметр керна, мм	Диаметр скважины, мм	Генетические типы месторождений и главнейшие промышленные типы руд	Рекомендуемый (минимальный) диаметр керна, мм	Диаметр скважины, мм
Собственно магматические: хромитовые титано-магнетитовые медно-никелевые редкометалльные   Пегматитовые: редкометалльные   Контактно-метасоматические (скарновые): железные молибден-вольфрамовые медные руд других металлов   Гидротермальные: медно-порфировые колчеданные медистые песчаники	32-42     42-60   32-60	46-59     59-76   46-76	Сидеритовые, вольфрамо-молибденовые, оловянные, свинцово-цинковые, сурьмяно - ртутные и мышьяковые золотые, урано – ванадиевые.   Метаморфогенные: железистых кварцитов, золотоносные конгломераты с ураном.   Осадочные: силикатные никелевые, золотоносных шляп, бокситовые.	32-60 32-42 32-42   22-32           22-42 32-42	46-76 46-59 46-59   36-46 3 6           36-59 46-59

Таблица 16

Дата добавления: 2015-07-08