Порядок проведения работ при бурении
1. Бурение пилот - скважины до верхнего опорного интервала.
2. Бурение колонковой трубой диаметром 108мм с расширителем 132мм укороченными рейсами согласно реестра типовых конструкций.
3. Комплекс каротаж + инклинометрия.
4. Изучив каротажные графики и сравнив с литологией по керну, провести корректировку посадки фильтров. Зенитный угол при бурении не более 10 на 100м.
5. Разбурка скважины согласно реестра типовых конструкций (диаметрами 152, 190, 215, 245, 311), замена глинистого раствора.
6. Каротаж, кавернометрия.
7. Перед обсадкой проверка исправности труб ПВХ и фильтров на имеющиеся дефекты: раковины, глубокие потертости, трещины, сколы, сломанные диски, послабление резьбовых соединений и т.д. Подготовить обсадную колонну, отстойник с заглушкой, гравий, цемент и др. Резьбовые соединения при спуске смазывать клеем «Тангит» или герметиком (70% битума + 30% отработанного масла). Верх обсадной колонны должен быть оснащен резьбой.
8. Обсадка скважины согласно типовой конструкции с корректировкой геофизика, геолога.
9. Промывка скважины до чистой воды.
10. Обсыпка фильтра гравием через инжектор по за трубному пространству (размер гравия 2-3мм). Уровень гравия должен быть до верхнего водоупора. Контроль верхней кромки гравия.
11. Цементация нижнего интервала, далее заполнение затрубного пространства цементным раствором (10%) + глинистый отработанный раствор; цементация верхнего интервала.
12. Ожидание затвердевания цемента - 24 часа (по контрольной пробе).
13. Токовый + термокаротаж (через 16 часов после начала затвердевания цемента).
14. Промывка фильтров до чистой воды (твердой взвеси не более 100мг/л).
15. Цементация устья, оборудование «тумбы» и запирающего устройства скважины.
16. Прокачка скважин эрлифтом до чистой воды.
17. Передача скважины по акту гидрогеологу.
Ожидаемый выход керна предполагается из следующих требований: по интервалу бурения в нормализованных условиях не менее 60%, что составит 168м кондиционного для опробования керна и по интервалу со сложными условиями 75%, что составит 210м кондиционного керна.
Исследуемый горизонт будет оборудован щелевыми фильтрами, изготовленными из труб такого же сортамента с шириной щелей 0,6-0,8мм. Для предотвращения перетока подземных вод из смежных горизонтов и просачивания атмосферных вод в скважину по затрубному пространству, проектом предусмотрена его гидроизоляционная цементация. В прифильтровой части затрубного пространства предусмотрена обсыпка гравием с диаметром зерен от 2 до 3мм. Интервал обсыпки задан с учетом перекрытия до верхнего водоупора для предотвращения попадания цементного раствора в фильтры. После окончания цементации время ожидания затвердевания цемента составит 24 часа.
На всех стадиях сооружения скважин будут проводиться геофизические исследования (ГИС) в следующих объемах (за каждый выезд):
- после проходки «пилот» - скважины - стандартный электрокаротаж, гамма каротаж, инклинометрия;
- после разбурки ствола скважин под обсадную колонну - кавернометрия;
- после спуска обсадной колонны и обсыпки гравием прифильтровой части затрубного пространства проведения гидроизоляционного тампонажа и затвердения цемента - термометрия и токовый каротаж.
Таблица 4.5.11. Расход материалов на обсадку геотехнологических скважин (ПВ)
|
№ п/п |
Наименование |
Необходимое количество |
Масс. 1 п.м. в кг |
Удельный вес 1 м3/тн |
Полный вес, т |
||||
|
п.м. |
тн. |
шт. |
м3 |
||||||
|
1 |
Трубы ПВХ - 195х14,4 мм |
408 |
68 |
11,91 |
4,859 |
||||
|
2 |
Трубы ПВХ - 90х8 мм |
3792 |
632 |
2,95 |
11,186 |
||||
|
3 |
Фильтры КДФ - 116х90мм |
84 |
42 |
4,25 |
0,357 |
||||
|
4 |
Переход 195/140 |
2 |
|||||||
|
5 |
Переход 140/90 |
2 |
|||||||
|
6 |
Сухой цемент |
49,02 |
3,15 |
49,02 |
|||||
|
7 |
Вода для цементного раствора |
23,74 |
1,0 |
23,74 |
|||||
|
8 |
Гравий (с фракцией 2-3мм) |
21,4 |
1,75 |
37,45 |
Виды и объемы гидрогеологических работ, сопровождаюшие буровые работы.
Освоение откачных, закачных скважин на участке ОПР будет осуществляться силами специализированной бригады после демонтажа буровой установки при глубине установки эрлифтных труб до 200м и различных режимах работы компрессора, с частыми подрывами столба воды в течение 2-3 суток после обсадки скважины. Поэтому, проектом дополнительно предусматривается проведение подготовка и ликвидация откачек для целей освоения пласта. Продолжительность прокачки с целью освоения скважин определяется чистотой откачиваемой воды (отсутствие песка и глинистого раствора) и составляет по опыту работ для данного типа водоносных горизонтов 7,2 бр/см.
Откачки Опытно-фильтрационные работы (ОФР), включающие в себя откачки и наливы, будут проводиться только после освоения всех гидрогеологических скважин. В связи с этим для проведения опытных откачек также предусматривается их подготовка и ликвидация при глубине эрлифтных труб до 200м. Всего будет проведено 2 откачки на одном понижении при постоянном дебите. Продолжительность откачки определяется наступлением квазистационарного режима фильтрации, и по опыту работ для аналогичных условий, составляет 3 суток (плюс 1 сутки на наблюдения за восстановлением уровня).
В процессе проведения прокачек и откачек будут отбираться пробы воды объемом по 1,5 литра каждая - по одной пробе в конце прокачек откачек. Всего будет отобрано 16 проб.
В сметных нормах приведены нормы затрат времени на отбор объемом 0,5 и 1,0л. Отбор водных проб будет производиться в бутылки емкостью 0,5л, поэтому в смете, соответственно, предусматривается величина затрат на одну пробу равная 0,06 бр/см. Всего при откачках будет затрачено на отбор 16 проб 0,96 бр/см. По отобранным водным пробам будет проводиться сокращенный химический анализ, а также определяться уран, радий, скандий, рений, водородный показатель рН, окислительно-восстановительный потенциал Еh, молибден, ванадий, сумма РЗЭ.
Наливы воды в скважины будут осуществляться при постоянном расходе (более 800л/час). Всего будет проведено 12 наливов продолжительностью по 1,0 бр/см каждый. После окончания наливов проектом предусматриваются наблюдения за восстановлением уровня продолжительностью по 1,0 бр/см после каждого налива.
При проведении ОФР все данные наблюдений будут заноситься в специальные журналы и на графики хода опыта для их дальнейшей камеральной обработки. Замеры уровней будут осуществляться уровнемерами типа «fly swatter», замеры дебита объемным способом или расходомером типа СВГ-80 или СВГ-100. Интенсивность замеров будет осуществляться по следующей схеме (в минутах от начала опыта): через 1,2,3,5,7,9,12,15,20,25,30,40,50,60,90,120, далее через 1ч в течение первых суток, затем через каждые 2ч до конца опыта. Интенсивность замеров при наблюдениях за восстановлением уровней после наливов аналогична наблюдениям при откачках.
После проведения прокачек освоения, а также после каждого вида ОФР, необходимо удостовериться в рабочем состоянии фильтров (открытость), для чего проектом предусмотрено проведение замеров глубины скважины до песка. Поскольку указанный вид работ не учтен действующими ССН-98, а состав работ и затраты времени на производство единицы данного вида работ близки нормам на производство единицы совместного измерения уровня и температуры воды подземных вод в одиночной горной выработке, то норма затрат времени по аналогии приравнена к последней. Всего будет проведено 14 замеров глубины до песка в скважинах, затраты времени составят - 14изм x 0,146 бр/см=2,044 бр/см.
Если фильтры закрыты в откачных скважинах более чем на 50%, а в закачных - более чем на 20%, то необходимо выполнить ремонтно-восстановительные работы.
Проектируется проводить замеры динамики уровней подземных вод во всех открытых технологических скважинах, определять температурный режим и производить опробование растворов в закачных и откачных скважинах и коллекторах. По отобранным жидким пробам будет проводиться сокращенный химический анализ, определяться: уран, радий, рений, селен, сумма РЗЭ, pH.
Для инженерного обеспечения гидрогеологических исследований и своевременного оперативного контроля над ходом работ, проектом предусматривается передвижение исполнителей между скважинами пешком и на, а/м до участка ОПР.
Готовность участка к проведению опытно-промышленных работ оформляется специальным актом, а последовательность операций при проведении работ контролируется регламентом.
Виды и объемы гидрогеологических работ при бурении и после окончания бурения, но до начала опытно-промышленных работ приведены в таблице 4.5.12.
Таблица 4.5.12.
|
Виды и условия работ |
Ед. изм. |
Нормат. документ |
Норма времени на единицу, бр/см |
Проект объемов работ |
Затраты времени, бр/см |
|
|
Гидрогеологические работы |
||||||
|
Подготовка и ликвидация откачек и прокачек с 1 компрессором спецбригадой (глубина эрлифта до 100м) |
опыт |
В-4 Т-22 |
1,96 |
2 |
3,92 |
|
|
Проведение откачек |
опыт |
Проект |
10,80 |
2 |
21,6 |
|
|
Прокачка скважин (освоение) - 2 суток |
опыт |
Проект |
7,2 |
14 |
100,8 |
|
|
Наблюдения за восстановлением уровня после откачек - 1 сутки |
наблю. |
Проект |
3,6 |
2 |
7,2 |
|
|
Отбор проб воды на изливе |
проб |
В-4 Т-51 |
0,06 |
16 |
0,96 |
|
|
Подготовка и ликвидация наливов |
опыт |
В-4 Т-29 |
0,37 |
12 |
4,44 |
|
|
Проведение наливов |
опыт |
Проект |
1,0 |
12 |
12,0 |
|
|
Наблюдения за восстановлением уровня после наливов |
наблю. |
Проект |
1,0 |
12 |
12,0 |
|
|
Совместное измерение уровня и температуры воды |
измер. |
В-4 Т-38 |
0,083 |
14 |
1,162 |
|
|
Замер глубины скважин до песка (300м) |
замер |
В-4 Т-38 |
0,146 |
14 |
2,044 |
|
|
Отбор проб на грансостав и СО2 (на 100м керна V-VI кат.) |
100м |
В-7 Т-20 |
3,27 |
1,7 |
5,559 |
|
|
Отбор монолитов из скважин |
бр/см |
В-4 Т-59, строка 4 |
0,22 |
350 |
77,0 |
|
|
Содержание техника-гидрогеолога |
чел/м |
Проект |
1,0 |
2,32 |
2,32 |
Лабораторные работы, проводимые после проведения буровых и сопутствующих гидрогеологических работ
В состав лабораторных работ войдут минералогические и химико-аналитические исследования как жидких, так и твердых проб, в том числе геотехнологические испытания руд в статическом и фильтрационном режимах выщелачивания с применением кислотных и содовых реагентов различных концентраций, а также безреагентным (кислородным) способом. В качестве материала для геотехнологических исследований будут использованы 5 технологических проб.
Минералогические исследования технологической пробы будут направлены на изучение изменений вещественного состава и рудной минерализации проб, прошедших техногенные испытания в лабораторных условиях. Исследования будут проводиться как на исходных (синтетических) пробах, так и пробах после выщелачивания полезных компонентов (кеках).
Для выполнения проектируемых исследований будут использованы как традиционные методы: фракционирование и деление проб, анализ легкой и тяжелой фракции под бинокуляром и др., так и специальные - рентгеноструктурный анализ. Рентгеноструктурный анализ будет использован для количественной характеристики состава пород, особенно состава и содержания глинистых минералов, диагностики минералов и минеральных смесей. Планируется исследование 15 технологических проб из монолитов гидрогеологических скважин, как до, так и после выщелачивания полезных компонентов. Всего будет изучено 15 проб.
Таблица 4.5.13. Виды и объемы лабораторных анализов, сопутствующие проведению гидрогеологических работ
|
№ п/п |
Вид работ, анализов |
Ед. изм. |
Объём |
|
|
Участок лабораторно-геотехнологических исследований |
||||
|
1 |
Водно-физические свойства: |
|||
|
1.1 |
Плотность |
проба |
350 |
|
|
1.2 |
Объемный вес |
проба |
350 |
|
|
1.3 |
Влажность |
проба |
350 |
|
|
1.4 |
Коэффициент фильтрации |
проба |
350 |
|
|
2 |
Статическое выщелачивание |
опыт, анализ |
78 |
|
|
3 |
Фильтрационное выщелачивание: |
|||
|
3.1 |
Постоянные затраты на 1 модель выщелачивания в колонке |
опыт, анализ |
15 |
|
|
3.2 |
Переменные затраты с 8 элем, 30 сут |
опыт, анализ |
8*30*10 |
|
|
3.3 |
Переменные затраты с12 элем, 30 сут |
опыт, анализ |
12*30*5 |
|
|
4 |
Определение гранулометрического состава |
проба |
353 |
|
|
Участок химических работ |
||||
|
5 |
Определение компонентов в растворе после статического выщелачивания: |
|||
|
5.1 |
Водородный показатель |
проба |
78 |
|
|
5.2 |
Окислительно-восстановительный потенциал |
проба |
78 |
|
|
5.3 |
Гидрокарбонат ион (остаточный реагент) |
проба |
78 |
|
|
5.4 |
Уран |
проба |
78 |
|
|
6 |
Определение компонентов в растворе после фильтрационного выщелачивания: |
|||
|
6.1 |
Водородный показатель |
проба |
225 |
|
|
6.2 |
Окислительно-восстановительный потенциал |
проба |
225 |
|
|
6.3 |
Сульфат-ион |
проба |
225 |
|
|
6.4 |
Гидрокарбонат ион (остаточный реагент) |
проба |
225 |
|
|
6.5 |
Железо 2+, 3+ |
проба |
225 |
|
|
6.6 |
Уран |
проба |
225 |
|
|
6.7 |
Ванадий |
проба |
225 |
|
|
6.8 |
Рений (с концентpиpовананием) |
проба |
75 |
|
|
6.9 |
Молибден (с концентpиpовананием) |
проба |
75 |
|
|
6.10 |
Сумма РЗЭ (с концентpиpовананием) |
проба |
15 |
|
|
7 |
Гидрогеологические исследования |
|||
|
7.1 |
Сокращённый химический анализ (СХА) |
проба |
18 |
|
|
7.2 |
Радиометрический анализ радия (с концентpиpовананием) |
проба |
18 |
|
|
7.3 |
Масс спектральный анализ 58 элементов |
проба |
18 |
|
|
8 |
Определение компонентов в горных породах: |
|||
|
8.1 |
Железо 2+, 3+ |
проба |
9 |
|
|
8.2 |
CО2 |
проба |
385 |
|
|
8.3 |
Ванадий (с концентpиpованием) |
проба |
9 |
|
|
8.4 |
Рений |
проба |
9 |
|
|
8.5 |
Сумма РЗЭ (с концентpиpовананием) |
проба |
9 |
|
|
9 |
Участок минералого-петрографических исследований |
|||
|
9.1 |
Сепарация проб |
9 |
||
|
9.2 |
Дробление (измельчение) образцов плотных пород вручную |
9 |
||
|
9.3 |
Отбор мономинеральных фракций |
9 |
||
|
9.4 |
Полный полуколичественный минералогический анализ |
9 |
||
|
9.5 |
Количественный минералогический анализ |
9 |
||
|
9.6 |
Рентгеноструктурный анализ |
проба |
9 |
|
|
9.7 |
Составление заключения |
заключ. |
9 |
|
|
10 |
Дробильный цех (подготовка проб) |
|||
|
10.1 |
Обработка проб на дробилках ДГЩ (дробление) |
проба |
350 |
|
|
10.2 |
Обработка проб на истирателях ИВ-З (ист.) на 100гр. |
проба |
350 |
|
|
11 |
Участок ядерно-физического и экспресс анализа |
|||
|
11.1 |
РСА 6 элементов (U, Th, Sr, Se, Y, Mo) |
элем/опр. |
356 |
|
|
11.2 |
ИНАА 23 элементов |
элем/опр. |
356 |
|
|
11.3 |
Гамма спектрометрический анализ радия |
проба |
356 |
|
|
11.4 |
ПКРФА 54 элементов |
проба |
356 |