Конструкция скважин и технология бурения

В соответствии с техническим (геологическим) заданием предусматривается бурение трех гидрогеологических скважин глубиной 80 м каждая (две действующие, третья резервная), обеспечивающих вскрытие, опробование и освоение водоносного нижнеказанского терригенно-карбонатного комплекса в интервале 60-80 м. Проектный геолого-технический разрез скважин и их конструкция представлены на рис. 4.1.

Проектируемые скважины по своему назначению являются гидрогеологическими. Гидрогеологические условия подлежат уточнению в процессе бурения и опробования. Конструкция скважин определяется геологическим разрезом (табл.3.1), динамическим уровнем, типом выбранного водоподъемного оборудования, глубиной его погружения. Принимая во внимание геологический разрез, рекомендуется проходку первой скважины осуществить колонковым способом с отбором керна и дальнейшим расширением ствола скважины трехшарошечными долотами для установки обсадных труб и фильтровой колонны. Буровая установка - УРБ -3А3. В верхней части разреза (до вскрытия первого от поверхности водоносного горизонта) предусмотреть бурение с глинистым раствором, далее - технической водой.

Первая колонна труб (обсадная) колонна диаметром=325/305 мм устанавливается в интервале от 0 до 10 м.

Вторая (эксплуатационная) колонна диаметром=219/203 мм устанавливается в интервале от 0 до 65,0 м.

Бурение первой гидрогеологической скважины с отбором керна будет осуществляться в следующей технологической последовательности:

- бурение диаметром 112 мм до глубины 10 м;

- расширение ствола скважины до глубины 10 м диаметром 393 мм;

- крепление ствола скважины до глубины 10 м трубами диаметром 325 мм,

- цементирование колонны труб;

- выстойка скважины для затвердевания цемента,

- разбуривание цементного стакана,

- бурение диаметром 112 мм до кровли водоносного горизонта (60 м),

- проработка скважины перед каротажем,

- проведение геофизических исследований в скважине (ГИС),

- расширение ствола скважины диаметром 245 мм до глубины 60 м,

- крепление ствола скважины до глубины 60 м обсадной колонной диаметром 219 мм,

Абсолютная отметка устья 85м.

Глубина, м	Индекс	Литологическая колонка	Мощность слоя, м	Глубина подошвы слоя, м	Описание пород	Категория пород	Глуб. уровня воды, м	Конструкция скважины
								393 мм
	ed Q		5,0	5,0	Суглинки	II		0-10м
								325 мм
								0-10м
								245 мм
								10-60м
								219 мм
								+0,5-60м
					Песок мелко-
					ср.зернистый,			112мм
					глинистый,			0-80м
					с прслоями
			50,0	55,0	серых глин	II		168 55
					Глины серые,			55-80
	N2		5,0	60,0	весьма плотные	V
								60-80
					Переслаивание
					доломитов и
					известняков
	P2kz1		20,0	80,0	трещиноватых	VI

Рис. 4.1 Геолого-технический разрез скважины

- цементирование колонны труб,

- выстойка скважины для затвердевания цемента,

- разбуривание цементного стакана,

- бурение диаметром 112 мм до проектной глубины (80 м),

- проработка скважины перед каротажем,

- проведение ГИС,

- расширение ствола скважины диаметром 190 мм до глубины 80 м,

- установка фильтровой колонны диаметром 168 мм «впотай» на 10 м,

- разглинизация стенок скважины (промывка скважины с забоя в течение 1 бр/см),

- оборудование сальника на фильтровой колонне,

- подготовка и ликвидация прокачки и пробной откачки,

- ликвидация опыта и проведение наблюдений за восстановлением уровня.

Бурение второй и третьей скважины производится без отбора керна в следующей технологической последовательности:

- бурение трехшарошечным долотом диаметром 345 мм до глубины 10 м,

- установка направляющей колонны диаметром 325 мм до глубины 10 м,

- цементирование колонны труб в интервале 0-10 м,

- выстойка скважины для затвердевания цемента,

- разбуривание цементного стакана,

- бурение трехшарошечным долотом диаметром 245 мм до кровли водоносного горизонта (60 м),

- установка эксплуатационной колонны диаметром 219 мм до глубины 60 м,

- цементирование башмака колонны,

- выстойка скважины для затвердевания цемента,

- разбуривание цементного стакана,

- бурение трехшарошечным долотом диаметром 190 мм до проектной глубины (80 м),

- оборудование скважины фильтром «впотай» диаметром 168 мм,

- разглинизация стенок скважины промывкой в течение 1 бр/см,

- оборудование сальника на фильтровой колонне,

- подготовка и проведение прокачки и пробной откачки,

- ликвидация опыта и проведение наблюдений за восстановлением уровня.

Перед вскрытием водоносного пласта в интервале 60-80 м воду в колонне и отстойниках заменяют чистой, а уровень воды у устья скважины должен быть постоянным. Осевая нагрузка на породоразрушающий инструмент уменьшается. При подъеме бурильных труб в скважину доливают воду.

В интервале 60-80 м устанавливается фильтровая колонна диаметром 168 мм (рис.4.2). Вверху расположена головная часть фильтра длиной 10 м из глухой трубы диаметром 168 мм, которая предназначена для размещения водоподъемника. Рабочая часть фильтровой колонны соответствует предполагаемым интервалам залегания водовмещающих пород (68-78 м) и составляет 10 м.

Трещиноватым известнякам и песчаникам соответствует дырчатый тип фильтра. В основании фильтровой колонны предусматривается отстойник из глухой трубы длиной 2 м с деревянной пробкой. После установки фильтра в скважину опускаются бурильные трубы так, чтобы коническая резьба ниппеля замка бурильных труб вошла в коническую проточку промывочного переводника.