.jpg)
Бурение скважин — это процесс сооружения направленной цилиндрической горной выработки в земле, диаметр «D» которой мал по сравнению с её длиной по стволу «H», без доступа человека на забой. Начало скважины на поверхности земли называют устьем, дно — забоем, а стенки скважины образуют её ствол.
Минимальные диаметры скважин от 15мм до 800 мм .Глубина скважин колеблется от нескольких метров до нескольких километров.
Геологические исследования на территории России подразделяются на следующие стадии:
I - Комплексное геологическое изучение территорий в масштабе 1:200000 и
прогнозирование полезных ископаемых.
II – поиского-оценочные работы месторождений полезных ископаемых;
III - Разведка месторождения МПИ.
IV - Эксплуатационная разведка МПИ.
V – Эксплуатационное бурение
Во всех стадиях ведётся бурение скважин, количество которых и их глубина различны для каждой стадии. По целевому назначению буровые скважины делятся на:
•геологоразведочные,
•технические,
•взрывные.
Геологоразведочные скважины предназначены для геологического изучения строения участка залегания полезного ископаемого. В зависимости от стадии геологоразведочных работ на твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые называются:
• картировочные скважины бурят только с отбором керна для составления геологических разрезов и карт;
• поисковые скважины, предназначенные для выявления прогнозных месторождений в районах перспективных рудных полей и бассейнов осадочных полезных ископаемых;
• параметрические бурят для изучения геологического строения, геолого-геофизических характеристик разреза и оценки перспектив нефтегазоносности возможных зон нефтегазонакопления, выявления наиболее перспективных районов для поисковых работ;
•структурные, позволяющие составлять геологические структурные карты, отображающие условия и формы залегания пород на земной поверхности и на глубине;
•опорные - это глубокие скважины, сооружаемые с целью изучения геологического строения территорий (особенно в малоисследованных районах) и получения опорных данных, служащих основой проектирования объёмов и видов региональных, поисковых и геологоразведочных работ;
•разведочные скважины , которые бурят на месторождениях полезных ископаемых для определения мощности, контура, глубины залегания рудного тела с целью проведения процедуры подсчета запасов месторождения, постановки на учет в ГКЗ и получения необходимых данных для составления проекта их разработки;
•гидрогеологические, предназначаемые для определения фильтрационных свойств горных пород, наблюдений за режимом подземных вод в районах месторождений полезных ископаемых, для добычи подземных вод.
•Эксплуатационные скважины бурят диаметром до 600 мм для добычи жидких, газообразных ПИ
•Технологическое бурение скважин для подземного выщелачивания, гидродобычи полезных ископаемых.
• Технические скважины предназначены для прокладки трубопроводов и кабелей, вентиляции подземных горных выработок, тушения подземных пожаров, заглушения фонтанирующих нефтяных скважин и бурение под свайные фундаменты диаметром до 450мм.
•Взрывные скважины бурят для закладки в них зарядов взрывчатых веществ при сейсморазведочных работах, добыче полезных ископаемых в карьерах, подземной разработке и других целей.
Основные элементы буровой скважины:
•устье - начало скважины;
•забой - дно скважины;
•стенки - боковая поверхность скважины;
•диаметр - условный диаметр буровой скважины, равный номинальному диаметру породоразрушающего инструмента (фактический диаметр скважины больше номинального диаметра породоразрушающего инструмента за счет разработки стенок скважины).
Конструкция скважины зависит от целей, геологических условий, глубины, техники бурения, метода разработки месторождения и других факторов.
Характеризуется глубиной начального и конечного диаметра бурения, числом, диаметром и длиной спущенных обсадных колонн, толщиной их стенок, диаметром различных участков ствола, углом наклона скважины или отклонением ее от вертикали.
•направляющая труба (кондуктор скважины) - первая колонна труб или одна труба, предназначенная для закрепления приустьевой части скважины от размыва буровым раствором и обрушения
•ствол - собственно скважина от устья до забоя (внутреннее пространство);
•ось - геометрическая ось симметрии скважины;
•глубина - расстояние от поверхности (устья) до забоя по оси скважины;
•угол наклона - угол между осью скважины и её проекцией на горизонтальную плоскость;
•зенитный угол - угол между осью скважины и её проекцией на вертикальную плоскость (зенитный угол вертикальной скважины равен нулю);
•азимут (азимутальный угол) - угол, измеряемый по часовой стрелке в горизонтальной плоскости между определённым направлением, проходящим через ось наклонной скважины, и проекцией оси скважины на горизонтальную плоскость. Азимут вертикальной скважины равен нулю. Если отсчёт азимута производится от географического меридиана, то получают истинный азимут, от магнитного меридиана - магнитный, от произвольного направления на репер -условный;
В зависимости от пространственного положения скважины подразделяются на:
•вертикальные;
•наклонные;
•горизонтальные и слабонаклонные (с углом наклона до 5 град.);
•восстающие, пробуренные из подземных горных выработок с углом наклона более 5 град, к горизонту;
•многозабойные (многоствольные) скважины, в которых из основного ствола забуривается один или несколько дополнительных стволов.