Как найти глубину скважины по стволу

Предложите, как улучшить StudyLib

(Для жалоб на нарушения авторских прав, используйте

другую форму
)

Определение глубины скважины.

В общем случае глубина скважин определяется
необходимостью полного подсечения тела
полезного ископаемого. При этом углубление
в подстилающие рудный пласт породы
должно быть в пределах 5-20м.

По условию глубина подсечения рудного
пласта 700м, мощность пласта 18м, углубление
в подстилающие породы принимаем 10м.
Тогда общая глубина скважины составит
728м.

Определение начальных углов забуривания скважины.

В общем случае ствол скважины должен
по возможности пересекать пласты горных
пород под углом близким к 90⁰.

По заданию аз. пад. рудного пласта СВ,
угол падения 40°.

Т.к. угол падения рудного пласта 35⁰,
то выбирается бурение искривленной
скважины, чтобы сэкономить время и
средства.

Начальный зенитный угол Q₀забуривания зависит от глубины скважины.

Если глубина скважины до 300м, Q>20⁰

300-800м, Q= 5-20⁰

>800м, Q= 2-5⁰ .

Т.к. глубина скважины 728м, то Q₀должно быть в интервале 5-20⁰.
ВыбираемQ₀= 10⁰.

Начальный азимутальный угол забуривания
α зависит от аз. пад. рудного пласта:

α = аз. пад.−180⁰

α = 220−180=40 СВ.

Выбор конечного диаметра бурения.

В общем случае конечный диаметр скважины
должен быть минимально необходимым. В
нашем случае конечный диаметр скважины
зависит от способа колонкового бурения.
При бурении скважины алмазными коронками
d_к = 46-59мм.

Таблица 1

Распределение объёмов буровых работ
по категориям.

№ п/п	Категория пород по буримости	Название породы	Глубина проходки	Способ бурения
1	I	наносы	12	тв
2	XIII	доломиты	68	а
3	V	Каменная соль	20	а
4	V	карналлит	13	а
5	V	Каменная соль	2	а

Т.к. при бурении будет применяться
алмазное и твёрдосплавное бурение, то
d_к = 59мм, запасной
диаметр 46мм.

1.2. Выбор и обоснование проектной конструкции скважины

Конструкцией скважиныназывается
её технический разрез, в котором указаны
диаметры бурения по интервалам глубины,
диаметры обсадных труб и глубины их
установки, места и способы тампонажа,
технологические параметры бурения по
интервалам глубин.

Бурение скважин будет осуществляться
по типовому профилю по данному типу
разреза.

Для построения многоствольной скважины
используется графо-аналитический
способ.

1.2.1. Расчёт параметров многоствольной скважины

По заданию приращение зенитного угла
составляет 2°, азимутального 3°
(положительное); интервалы замеров через
50 метров.

Среднее значение зенитных и азимутальных
углов забуривания основного ствола
скважины вычисляются по формуле:

Q=( α₁+α₂)/2,
где Q – среднее
значение зенитного угла.

Данные расчётов приведены таблице 1.

Таблица 2

Средних значений азимутального и
зенитного углов по стволу скважины.

Интервал замера	Qср	α ср
0	10	220
50	12	223
100	14	226
150	16	229
200	18	232
250	20	235
300	22	238
350	24	241
400	26	244
450	28	247
500	30	250
550	32	253
600	34	256
650	36	259
700	38	262

На основе данной таблицы строится
типовой профиль и инклинограмма основного
ствола скважины. См приложение №1.

Интенсивность зенитного искривления
скважины определяется по формуле:

γ0 =	∆Q	, (1)
∆l

где ∆Q– приращение
зенитного угла;∆l– интервал между замерами;

γ₀ – интенсивность зенитного
искривления.

γ0 =	2	= 0,04 град/м
50

Интенсивность азимутального искривления
определяется по формуле:

γ =	∆d	,
∆l

где γ – интенсивность азимутального
искривления; ∆d– приращение азимутального угла.

γ =	3	= 0,06 град/м
50

Радиус искривления основного ствола
вычисляется по формуле:

R =	57.3	,
γ0

где R– радиус
искривления.

R = 1432 м

Угол встречи основного ствола скважины
с рудным пластом определяется графически:

γ = 91⁰

Построение дополнительного ствола
скважины.

Точка забуривания дополнительного
ствола скважины находится на расстоянии
не менее 10м от башмака последней колонны
обсадных труб. Определяем точку
забуривания дополнительного ствола –
250 м.

Расстояние от точки подсечения (точка
А) основным стволом рудного пласта до
точки подсечения (точка Б) дополнительного
ствола должно быть 50-150м. Выбираем 100
м. См. приложение № 2.

Глубина дополнительного ствола скважины:

L= (α*R)/57.3

L= 45⁰*700/57.3 =
549.7+20+10=579.9м

Радиус кривизны дополнительного ствола
скважины определяется графически:

R= 579.7

Угол встречи дополнительного ствола
скважины определяется графически:

γ₁= 91⁰.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

  21.05.2015725.33 Кб87L5.pdf
• #

Сегодня поговорим о принципиальной разницей между длиной и глубиной нефтяной или газовой скважины.

Минутка рекламы.

Компания Экохимия занимается разработкой, производством и внедрением материалов для бурения и крепления нефтяных и газовых скважин, а также при капитальном ремонте скважин и повышении нефтеотдачи пластов при добыче.

Одним из основных направлений деятельности компании является совершенствование указанных процессов и разработка реагентов под требования каждого Заказчика.

Более подробная информация на сайте.

Итак,

Скважина – это горное сооружение, длина которого много больше диаметра. Я не зря использую термин “сооружение”, потому что на профессиональном сленге процесс бурения более правильно называть “строительство скважин”.

Начальная точка скважины – устье, нижняя точка – забой, пространство между двумя этими точками и стенками – ствол скважины.

Не всегда скважины строят строго вертикально, и именно на этом этапе мы и сталкиваемся с разницей понятий – длина и глубина.

В зависимости от угла отклонения от вертикали скважины делятся на:

А – вертикальная (отклонение ствола от вертикали не превышает 5°)

Б – наклонно-направленная (отклонение ствола от вертикали 5° – 80° )

В – горизонтальная (отклонение ствола от вертикали 80° – 90° )

А теперь, самое интересное: расстояние от устья до забоя, спроецированное на вертикаль называют глубиной скважины.

Расстояние от устья до забоя по стволу называют длиной скважины.

При строительстве вертикальной скважины два этих понятия отличаются незначительно на погрешность или отклонение долота при бурении.

А у горизонтальной? Берем пример

Смотрим, по вертикали глубина 2 500 м, а по стволу длина 3 600 м.

Ничего такая разница! Я смотрю на профиль скважины, как буровик, поэтому для меня важна длина скважины – под нее подбирается количество обсадных колонн, их диаметры, глубины спуска и так далее.

Спасибо за прочтение!

______________________________________

Дополнительная информация:

Пообщаться с автором можно по почте anzhi.like@yandex.ru

Краткие заметки по нефтяным новостям в моем телеграм

С личностью автора можно познакомиться в инстаграме

И, конечно, если статья Вам понравилась, то отметьте сей факт лайком и подпиской, и тогда мы будем видеться чаще.

До встречи в новых статьях!

Глубина залегания водоносного слоя является основополагающим фактором при проектировании бурения скважины на участке. От этого параметра зависит не только качество воды, но и стоимость работ и оборудования, некоторые нюансы эксплуатации источника.

Что такое глубина скважины, какой она бывает, и как определить этот параметр, описано далее.

Как проверить?

Глубиной водяной скважины является расстояние от устья, расположенного на поверхности, до забоя в земных недрах. Этот параметр может быть рассчитан:

1. По стволу. Не включает глубину водяного бассейна, только длину труб, составляющих ствол.

   Труба может погружаться в водоносный пласт на различную глубину с целью увеличения дебита скважины.

2. Общая глубина. Учитывает глубину пласта. Рассчитывается с целью контроля расстояния между верхней и нижней частями бассейна. Это расстояние может быть использовано для последующего углубления скважины.

Так или иначе оба параметра учитываются при разработке водяного пласта и формирования ствола забоя.

Какие факторы влияют на параметр?

На глубину бурения водяного источника могут влиять следующие факторы:

1. Рельефные особенности участка. Чем выше рельеф на участке, тем глубже бурение или возникает необходимость выбора более низкой точки. Данный критерий влияет при абсолютно ровном, вертикальном расположении пласта.
2. Пласт. Глубина залегания водяного пласта — один из основных факторов. Проверка уровня залегания и места расположения пласта осуществляется пробным забоем.
3. Качество воды. Учитывается фактор чистоты жидкости и степень воздействия грунтовых и иных вод на ее качество. Чем глубже скважины, тем лучше качество воды.
4. Параметр дебита. Тут учитывается соотношение часового расхода и объема воды в источнике. Максимальный дебит абиссинских и песчаных источников не превышает 1,5 м3/ч. Артезианские воды залегают на большей глубине и формируются в большие бассейны. Дебит таких скважины превышает 2-4 м3/ч.

Также учитывается характер и тип грунта на участке. Жесткие породы бурить труднее, а значит это может сказаться на окончательной стоимости проекта. Рыхлые породы подвержены осыпанию, что может привести к деформации ствола скважины, засорению забоя и последующему ремонту.

Что собой представляет дебит скважины, для чего необходимо знать и как правильно вычислить эту величину, подскажет эта статья.

Максимальная, средняя и минимальная

Водяные пласты залегают на различных глубинах, что является особенностью каждого отдельного региона.

По глубине источники разделяются на:

1. Минимальная глубина. Основой грунта является песок. Величина заглубления варьируется от 5-15 м.
2. Средние глубины. Грунт песчаный или каменистый. Глубина бурения составляет 20- 50 м.
3. Максимальные глубины. Грунт может быть особенно жестким или состоять из известняковых пород. Глубина бурения от 70 до 400 м и выше.

Тут также учитывается особенность региона и залегание водяных пластов в конкретной местности.

Вертикальная и по стволу

Параметр глубины может быть различного значения по отношению к самой скважине:

1. По вертикали. Является расстоянием между устьем источника на поверхности и горизонтальной точкой в пределах ее забоя. Например, между устьем и дном бассейна.
2. По стволу. Тут определяется длина самого скважинного ствола. Измерить можно точно по осевой линии трубы.

Оба значения отличаются друг от друга тем, что глубина по вертикали используется для определения возможного объема воды и дебита.

Сколько, как правило, составляет для инженерно-геологических изысканий?

Инженерно-геологические скважины пробуривают с целью определения характера грунта, скорости проходки или в разведывательных работах. Глубины таких скважин варьируются от 10 до 30 м.

В зонах глубокого залегания вод и грунтов с недостаточным сопротивлением (при зондировании) глубина может достигать 100 и более метров.

Классификация

Водяные скважины классифицируются по глубине залегания водяных пластов. Выделяются следующие типы источников:

1. 3-7 метров. Скважины верховодки. Качество воды очень низкое, жидкость не пригодна для питья.
2. 10-18 м. На таких уровнях грунт песчаный, вода хорошего качества и не зависит от загрязнения поверхностных источников (озера, реки).
3. 20 метров. Водоносные слои жестких грунтов. Вода чистая и пригодная для питья.
4. От 30-40 метров и выше. Горизонты артезианских водяных пластов на жестком грунте.
5. 50-400 м. На этих уровнях залегают артезианские водяные бассейны на известняке.

Также немаловажно учитывать рельеф местности в зоне бурения, близкое расположение естественных источников, периодичность выпадения осадков. На какую глубину нужно бурить скважины для питьевой воды, можно узнать тут, используемой без лицензии — тут, какова глубина артезианской — здесь.

На какие разрешение нужно, а на какие нет?

Правила бурения и эксплуатации водяных скважин регулируются законом Российской Федерации «О недрах».

Владелец источника должен учесть:

• бурение и последующая эксплуатация скважин почвенных слоев не требуют лицензии, если вода не используется в коммерческих целях;
• скважина, пробуренная в источник централизованного водоснабжения ближайших населенных пунктов, обязательно лицензируется.

К подземным источникам централизованного водоснабжения часто относятся артезианские скважины. Поэтому на такие источники лучше оформить лицензию.

Где взять лицензию на скважину и как ее сертифицировать, подскажет эта статья.

Как определить, на какую глубину бурить, где водоносный слой?

Основные способы определения глубины будущей скважины следующие:

1. Ориентация на соседние участки. Часто все ближайшие скважины осуществляют забор воды с одной глубины.
2. Карта залегания подземных вод для конкретного региона. Поможет определить глубину будущей скважины.

   Но нужно учитывать нормы выпадения осадков, уровень ближайших естественных источников.

3. Ориентация на преобладающий тип растительности. Помогает определить залегающий пласт на глубине до 15 м.

Самым точным способом является заказ услуги пробного бурения. Такая проверка выявит самую качественную и чистую воду, существенно сократив время непрофессиональных изысканий.

Как узнать длину уже пробуренной?

Определение глубины имеющейся на участке скважины может потребоваться с целью ее ремонта (снижение дебита или пропускной способности), или перед вводом в эксплуатацию, с приобретением необходимых комплектующих. Далее опишем самые эффективные способы определения глубины источника.

О капитальном ремонте скважин читайте здесь, о подземном — тут, текущем — здесь.

Проверка документации

Буровая компания, которая ранее провела бурение и обустройство скважины, обязана выдать технический паспорт, в котором указана глубина источника. Этот документ также входит в перечень документации при получении лицензии, в которой также указана общая глубина скважины.

Обращение в буровую компанию

В буровых компаниях могут точно указать глубину скважины на конкретном участке:

• должна сохраниться копия паспорта скважины, если бурение проводилось именно этой компанией, достаточно указать адрес участка;
• определение глубины по карте залегания водоносных пластов;
• определение по документации ближайших скважин (соседей, промышленных объектов).

Если данных нет, то следует заказать исследование с использованием профессионального оборудования.

Заказ исследования

Самый точный способ определения множества параметров источника. Геологическое исследование проводится при помощи точного оборудования, которое выявит:

• глубину залегания ствола,
• его параметры,
• глубину пласта и возможный дебит.

Исследование снимает сразу ряд проблем с дальнейшей эксплуатацией скважины.

Специальные приборы для определения

Большинство приборов для измерения глубины скважины представляют собой груз, в качестве которого может выступать измерительный зонд или простое утяжеление. Зонд подвешивается на трос, кабель или веревку.

Все данные поступают на считывающее устройство:

1. Механический способ. Используется рулетка со стальным грузом. Груз опускается на самое дно источника. Замер проводится по уровню, который отмечается на размеченной стальной полосе. Метод механического замера не точен и применяется для скважин глубиной до 30 м. Такой замер опасен тем, что при механическом повреждении ствола, груз может застрять или оборваться.
2. Магнитный замер. Для замера глубины используется магнитный глубиномер. Устройство состоит из магнитного зонда, удерживающей кабеля с магнитной разметкой и считывающего устройства. Зонд излучает сильное магнитное поле, которое отражается от воды. На самом кабеле нанесены метки, которые позволяют определить точную глубину погружения устройства.
3. Акустический замер. Для его проведения применяется акустический глубиномер. Прибор состоит из зонда, удерживающего троса и приемного устройства. Зонд опускается в скважину и через определенные промежутки времени выдает акустический сигнал, который отражается от воды. Скорость отражения фиксируется приемным устройством и на основе этих данных производится автоматический расчет глубины.

Специальное оборудование имеет рассчитанные характеристики и геометрию, которые препятствуют заклиниванию и обрыву зонда. Опускать в ствол молотки, ломы и иные тяжелые предметы, не предназначенные для замера, запрещается.

Углубление забоя — когда возможно и как проводится?

Возможность углубления скважины зависит от ее типа, грунта и глубины. Углублению могут препятствовать посторонние предметы или деформация самого ствола.

Увеличение глубины возможно:

1. Для неглубоких песчаных скважин. Может проводиться методом промывки в случае заиливания или методом пробоя.

   Промывка проводится при помощи подачи воды под давлением. Пробой на новую глубину потребует увеличения длины ствола.

2. Песчаные скважины также могут быть очищены, что также увеличивает их глубину. Если позволяет диаметр трубы, то чистка и углубление проводятся методом забора грунта желонкой. Желонка опускается на дно источника, в нее набирается грунт, фиксируется запорным клапаном и поднимается на поверхность. Метод трудоемкий, но для песчаных рыхлых грунтов эффективный.
3. Артезианские глубокие скважины. Тут уже требуется привлечение специальной бригады и буровой техники. Скважина пробуривается для необходимой глубины, с увеличением числа дополнительных обсадных труб. Метод трудоемкий, потребует определенных финансовых вложений.

Углубление проводится при сопоставлении стоимости и количества расходных материалов, а также состояния скважины. В большинстве случаев гораздо проще, дешевле пробурить и обустроить новый источник.

Заключение

Глубина водоносной скважины — важный параметр, который учитывается как перед проведением бурения, так и на всем периоде эксплуатации источника.

При определении глубины лучше воспользоваться услугами буровой бригады или использовать профессиональное оборудование для самостоятельного замера данного параметра.