Lрабочая.=5.95*n;
где n - количество обсаженных труб из ПВХ
Lрабочая - рабочая длина обсадки после резьбового соединения.
Расчёт расхода обсадной колонны откачных скважин.
Согласно конструкции откачного скважины, конструкция которой является телескопической, для обсадки необходимо до 200п.м. трубы из ПВХ диаметром 195мм после до глубины 282п.м производится обсадка трубами из ПВХ диаметров 90мм, кроме того, необходимо установить фильтр длиною 6п.м. и отстойник длиной 12п.м. Исходя из вышеуказанного произведем расчёт необходимых обсадных труб и переходников для одной откачной скважины:
1. Трубы ПВХ 195*14,5мм длина необходимая для посадки равна L= 200п.м. с учётом резьбовых соединения необходимое количество труб ПВХ 195*14,5мм равняется:
2. Трубы ПВХ 90*8мм глубина посадки обсадных труб начинается с 200п.м. до 282п.м. т.е. рабочая длина обсадных колон из труб ПВХ 90*8мм составляет 82п.м. с учётом резьбовых соединений необходимое количество труб ПВХ 90*8мм равняется:
Расчёт необходимого количества фильтров и отстойников приведены ранее в таблице №4.5.6. И для каждой откачной скважины необходимо переходников производства трубного завода ЮРУ ГП НГМК с размерами 190*140 и 140*90 по одной шт. для каждой.
Таблица 4.5.6.
|
№ п/п |
Номер скв. |
Обсадная колонна |
Фильтр |
Отстойник |
|||||||
|
ПВХ 195*14,5мм |
ПВХ 90*8 мм |
переход 195*140 |
переход 140*90 |
КДФ 116/90 |
ПВХ 90*8 мм |
||||||
|
кол-во |
п.м. |
кол-во |
п.м. |
шт |
шт |
шт |
кол-во |
п.м. |
|||
|
1 |
8-2 |
34 |
204 |
14 |
84 |
1 |
1 |
3 |
2 |
12 |
|
|
2 |
8-4 |
34 |
204 |
14 |
84 |
1 |
1 |
3 |
2 |
12 |
|
|
Всего: |
68 |
408 |
28 |
168 |
2 |
2 |
6 |
4 |
24 |
Расчёт расхода обсадной колонны закачных скважины
Согласно конструкции закачных скважин, конструкция которой является однотипной, глубиной до 282п.м. производится обсадка трубами из ПВХ диаметров 90мм, кроме того необходимо установить фильтр длиною 6п.м. и отстойник длиной 12п.м. Исходя из вышеуказанного произведем расчёт необходимых обсадных труб и переходников для одной закачной скважины:
Трубы ПВХ 90*8мм длина необходимая для посадки равна L= 282п.м. с учётом резьбовых соединения необходимое количество труб ПВХ 90*8 мм равняется:
Расчёт необходимого количество фильтров и отстойников
Таблица 4.5.7.
|
№ п/п |
Номер скважины |
Обсадная колонна |
Фильтр |
Отстойник |
||||
|
ПВХ 90*8 мм |
КДФ 116/90 |
ПВХ 90*8 мм |
||||||
|
кол-во |
п.м. |
кол-во |
п.м. |
кол-во |
П.м |
|||
|
1 |
8-1 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
2 |
8-3 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
3 |
8-5 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
4 |
8-7 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
5 |
8-9 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
6 |
8-11 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
7 |
8-13 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
8 |
8-15 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
9 |
8-17 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
10 |
8-19 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
11 |
8-21 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
12 |
8-23 |
48 |
288 |
3 |
6 |
2 |
12 |
|
|
Всего |
576 |
3456 |
36 |
216 |
24 |
144 |
Расчет цементного моста геотехнологических скважин
Для предотвращения перетока подземных вод из смежных горизонтов и просачивания атмосферных вод в скважину по затрубному пространству, и увеличение стойкости обсадных колонн высоту цементного моста принимаем Н=182п.м.
Т.к. проектом предусмотрена его гидроизоляционная цементация.
Расчет объема цементного раствора, необходимого для выполнения работ на откачных скважинах равен:
K=1,2-1,4 - коэффициент, учитывающий фактический диаметр скважины (каверны, трещины); определяется по кавернометрии, либо по опытным данным.
Dотк - диаметр откачной скважины, равен по расчёту Dотк =311мм = 0,311м
Dзак - диаметр закачной скважины, равен по расчёту Dзак =245мм = 0,245м
d1, d2 - наружный диаметры обсадных колонн, где d1=195мм = 0,195м, d2=90мм=0,09м.
H1, Н2 - высота цементных стаканов с разными диаметрами обсадных колонн. Из ранее проведенных расчетов высота цементного моста равна по конструкции выбранных колонн :
H1 = 0п.м.;
Н2 = 270п.м.-220п.м.= 50 п.м.
Причём плотность цементного раствора вбирается на 200-250кг/м3 больше плотности бурового раствора. Обычно плотность бурового раствора равна 1200кг/м3, то плотность цементного раствора принимаем 1450кг/м3. Обычно при цементировании скважины водноцементное отношение выбирается равным 0,4-0,5. Водноцементное отношение для получения цементного раствора заданной плотности определяем из выражения:
,
где плотность сухого цемента равна сц=3150кг/м3, плотность воды принимаем св = 1000кг/м3 и плотность цементного раствора принимаем сц.р. = 1850кг/м3. Исходя из этих данных, водноцементное соотношение для получения цементного раствора плотности равной сц.р. = 1850кг/м3 равняется:
0,4855
Количество сухого цемента Gц для приготовления 1м3 цементного раствора:
где - - удельный вес сухого цемента равен 3,15т/м3
- удельный вес воды, равен 1,0 т/м3
m- водно-цементное отношение применяемое для гидроизоляции равняется от 0,4 до 0,5, а по расчету водноцементное отношение равна m=0,4855.
Таблица 4.5.8.
|
№ п/п |
Номер скважин |
Высота цементного моста Н2 |
Объем цементатции Vцементатции |
Водно цементное отношение |
количество сухого цемента Qскв |
количество воды для приготовления цементного раствора Vводы для цемен.раств |
|
|
п.м. |
м3 |
m |
тн. |
м3 |
|||
|
1 |
8-2 |
50 |
4,174 |
0,4855 |
5,43 |
2,63 |
|
|
2 |
8-4 |
50 |
4,174 |
0,4855 |
5,43 |
2,63 |
|
|
3 |
8-1 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
4 |
8-3 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
5 |
8-5 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
6 |
8-7 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
7 |
8-9 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
8 |
8-11 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
9 |
8-13 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
10 |
8-15 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
11 |
8-17 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
12 |
8-19 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
13 |
8-21 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
14 |
8-23 |
50 |
2,445 |
0,4855 |
3,18 |
1,54 |
|
|
Итого: |
37,688 |
49,02 |
23,74 |
Бурение скважин
Бурение скважин предусматривается производить буровой установкой ПБУ-06-1200 станком ЗИФ-1200 МРК шпиндельного типа.
Проектом предусматривается бурение четырнадцати скважин: 12 закачных и 2 откачных. Все скважины относятся к группе 0-300. Распределение по категориям буримости приведены ниже по таблице 4.5.9.
Таблица 4.5.9.
|
Вид бурения |
Кол. скв. |
Сред. глубина |
Диаметр бурения |
Тип стан |
Объем бурения |
В том числе по категориям |
Средн. категор. |
|||
|
III |
IV |
V |
||||||||
|
Группа скважин 0-300 |
||||||||||
|
Геотехнологические |
14 |
300 |
132 |
ЗИФ - 1200 |
4200 |
280 |
140 |
3780 |
4,83 |
|
|
Бурение бескерновое |
14 |
260 |
132 |
3640 |
- |
140 |
3500 |
4,96 |
||
|
Бурение в нормальных условиях |
14 |
20 |
132 |
280 |
- |
- |
280 |
5,0 |
||
|
Бурение в сложных условиях |
14 |
20 |
132 |
280 |
280 |
- |
- |
3,0 |
||
|
Расширение стволов |
14 |
300 |
152 |
4200 |
280 |
140 |
3780 |
4,83 |
||
|
14 |
300 |
190 |
4200 |
280 |
140 |
3780 |
4,83 |
|||
|
14 |
300 |
215 |
4200 |
280 |
140 |
3780 |
4,83 |
|||
|
14 |
300 |
245 |
4200 |
280 |
140 |
3780 |
4,83 |
|||
|
2 |
300 |
295 |
600 |
40 |
20 |
540 |
4,9 |
Бурение скважин по надпродуктивной толще будет осуществляться сплошным забоем без отбора керна - 3640п.м. и колонковым способом с полным отбором керна по рудовмещающим отложениям - 560 п.м. Общий объем бурения составит 4200п.м.
Диаметры бурения технологических скважин 132мм при колонковом бурении для отбора проб и монолитов, с целью их дальнейшего исследования в лабораторных условиях.
Расширение ствола по откачным скважинам под обсадку осуществляется до диаметра 311мм, а по закачным до диаметра 245мм.
Руды гидрогенных месторождений представлены слабыми, легко размываемыми и истираемыми породами. Практика разведочного бурения показывает, что требуемый выход керна обеспечивается применением одинарных колонковых труб при определенных ограничениях технологии бурения - ограничение длины рейса, подачи промывочной жидкости, частоты вращения снаряда. Перечисленные меры способствуют получению представительного керна, но в значительной мере снижают производительность бурения. В связи с этим, бурение рудных интервалов рассматривается как бурение в сложных условиях с применением поправочных коэффициентов к нормам времени.
Средняя категория буримости пород - 4,83.
При колонковом бурении предусматривается выделение опорного интервала с заданным выходом керна не менее 60%, бурение которого рассматривается как в нормализованных условиях - объем бурения 280 п.м, а также выделение рудной зоны с повышенными требованиями по выходу керна - 75%, объем бурения - 280 п.м.
Таблица 4.5.10.
|
№ п/п |
№ скважины |
Геол. Индекс |
Глубина скважины |
Бурение без отбора керна |
Опорный интервал |
Зона ограничения |
|
|
1 |
8-1 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
2 |
8-3 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
3 |
8-5 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
4 |
8-7 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
5 |
8-9 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
6 |
8-11 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
7 |
8-13 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
8 |
8-15 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
9 |
8-17 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
10 |
8-19 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
11 |
8-21 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
12 |
8-23 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
13 |
8-2 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
14 |
8-4 |
Р23l |
300 |
260 |
20 |
20 |
|
|
Итого |
4200 |
3640 |
280 |
280 |