Схема тампонирования скважины

Тампонирование начинается с промывки затрубного пространства. Для этого через отвод нагнетают промывочную жидкость для промывки скважины. Затем в скважину ставится колонна обсадных труб, не доходя пяти метров, ставится нижняя пробка, в которой находится специальная стеклянная мембрана. После этого на верхнюю часть обсадных труб навинчивают цементировочную головку с верхней пробкой. В колонну обсадных труб нагнетается цементный раствор, верхняя пробка освобождается, продавливается вдоль колонны труб.

В верхнюю часть колонны нагнетается промывочная жидкость, и колонна опускается на забой. Одновременно нагнетание промывочной жидкости продолжается. Под давлением мембрана разрушается, и раствор вливается в межтрубное пространство.

Для тампонирования скважин применяют цементный раствор плотностью 1,84г/см³. Цемент используется с водоцементным числом 0,5.

 

Расчет количества тампонирующего раствора

Объем цементного раствора, необходимого для заполнения цементируемого пространства определяется по формуле:

V1=π/4*((D²-dн²)*H) (м³),

где D- диаметр скважины (м)

dн. - наружный диаметр обсадных труб (м)

Н- высота зоны тампонажа (м)

Интервал 0,0 - 30,0 м

D=0.093 м

dн. 0.089 м

Н= 30,0 м

V1=3, 14/4*((0, 0932-0.089²)*30) =0.017 м³

Объем сухого цемента, необходимого для приготовления цементного раствора находится по формуле:

Vцемента 1= (ρцем.р-ра- ρводы)/ (ρ_{цемента}- ρводы)*V1 (м³)

=(1.85-1.0)/(3.15-1.0)*0.017=0.007(м³)

Интервал 30,0 - 110,0 м

D=0.076 м

dн= 0.073 м

Н= 80,0 м

V1=3, 14/4*((0, 0762-0.073²)*80) =0.049 м³

Объем сухого цемента, необходимого для приготовления цементного раствора находится по формуле:

Vцемента 2= (ρцем.р-ра- ρводы)/(ρцемента- ρводы)*V2 (м³)

ρцемента=3,15 г/см³=3.15 m/м³

ρцем. р-ра=1.85 г/см³=1.85 m/м³

Vцемента 2= (1.85-1.0)/(3.15-1.0)*0.049=0.019(м³)

Общее количество цементного раствора:

Vцемента=3*(V1 +V2) (м³)

Vцемента=3*(0,007+0,019) =0,078(м³)

Технология колонкового бурения

Технологические режимы бурения

Для бурения всех пород по скважине до пласта полезного ископаемого используются твёрдосплавные коронки различных марок, в зависимости от твёрдости пород.

Общая нагрузка на коронку должна быть равна

C=m*q, H,

где m – число объёмных (основных) резцов;

q – рекомендуемое давление на 1 резец, Н.

Частота вращения коронки вычисляется по формуле:

n=60v₀/pD_c»20v₀/D_c,

где D_c=(D_н+D_в)/2 – средний диаметр коронки, м;

v₀ – окружная скорость коронки, которая при бурении твёрдыми сплавами принимается в пределах 0, 6-1, 6 м/с.

Подача промывочной жидкости Q насоса для промывки скважины равна:

Q=p/4(D²-d²) v,

где D– диаметр скважины,

d– наружный диаметр бурильных труб,

v– скорость восходящего потока в кольцевом пространстве при промывке.

Таким образом, для каждого интервала получаем следующие параметры бурения:

Интервал 0,0 - 5,0 м

Бурение осуществляется твердосплавной коронкой марки Ml диаметром 93 мм. Бурение осуществляется при минимальных скоростях 100-120 об/мин. Про­мывка осуществляется глинистым раствором без циркуляции промывочной жидко­сти. Осевая нагрузка на забой порядка 0,4-0,5 кН на основной резец.

После проходки данного интервала скважина обсаживается трубами диамет­ром 89 мм до глубины 5,0 м. Производится затрубный цементный тампонаж скважины.

 Интервал 5,0 - 110,0 м.

Бурение осуществляется алмазной коронкой марки МВП-1 диаметром 76 мм. Бурение осуществляется при скорости 400-700 об/мин. Промывка осуществляется технической водой при скорости потока 50-80 м/с. Осевая нагрузка на забой 8-13 кН на основной резец.

После проходки данного интервала скважина обсаживается трубами диаметром 72 мм до глубины 110,0 м. Производится затрубный цементный тампонаж скважины.

Интервалы 110-800м.

Бурение осуществляется алмазной коронкой марки МВП-1 диаметром 59 мм. Бурение осуществляется при скорости 500-900 об/мин. Промывка осуществляется технической водой при скорости потока 40-60 м/с. Осевая нагрузка на за­бой 6-10 кН на основной резец.

Бурение по пласту полезного ископаемого

Бурение ведется с соблюдением всех правил, обеспечивающих необходимый выход керна. Бурение осуществляется коронкой типа МВП-1 диаметром 59 мм. По полезному ископаемому бурят в следующем порядке:

1)определяют контакт пустых пород с полезным ископаемым;

2)скважину подготавливают для бурения по полезному ископаемому;

3)бурят непосредственно по полезному ископаемому;

4)отрывают керн и поднимают его.

Перед бурением по полезному ископаемому выполняют следующие меро­приятия по подготовке скважины:

- промывают скважину до полного удаления шлама;

- извлекают оставшийся керн пустых пород;

- производят контрольный замер глубины скважины;

- готовят нужный буровой снаряд для бурения по полезному иско­паемому.