рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

БУРЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН

БУРЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН - раздел Геология,   Федеральное Агентство По Образованию Государственное...

 

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

« Читинский государственный университет»

 

 

БУРЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН

Методические указания к курсовому проекту для студентов специальности: 130302.65 – «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»

 

Чита 2008

  УДК 622.112.001.2  

Методические указания разработаны к.т.н. Г.П.Сидоровой

 

 

Утверждены и рекомендованы к изданию решением методического совета Горного института ЧитГУ

 

Ответственный за выпуск: зав. кафедрой ГГ и ИГ А.Г. Верхотуров

 

Читинский государственный университет, 2008

© Г.П.Сидорова,2008

 

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания составлены в соответствии с требованиями ГОС

№ . В их основу положены методические материалы по по дисциплинам : «Бурение гидрогеологических скважин», «Техника разведки», разработанные на кафедре « Гидрогеология и инженерная геология» ЧитГУ.

Бурение скважин имеет существенное значение в комплексе геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических исследований. Скважины являются практически единственным видом горных выработок, через которые добываются жидкие и газообразные полезные ископаемые.

Цель курсового проекта. Закрепление и углубление знаний, полученных при теоретических курсах и лабораторных занятиях ,в результате которых студенты должны знать : способы бурения скважин; физико- механические свойства горных пород ; виды буровых станков и оборудования; методы очистки, промывки и крепления гидрогеологических скважин; материалы для крепления скважин; задачи и виды опробования скважин; методы проведения откачек; насосы, эрлифты; типы фильтров, их назначение и конструкции; мероприятия по увеличению производительности скважин. А так же должны уметь: выбрать и разработать конструкцию скважины; рассчитать параметры промывки; рассчитать эрлифт; рассчитать бесфильтровую скважину; разработать и рассчитать конструкцию фильтровой части скважины; рассчитать зоны санитарной охраны. Эти знания позволят специалисту обрести навыки: планировать, проектировать и руководить процессом сооружения гидрогеологических скважин, и скважин другого назначения.

Курсовой проект выполняется по индивидуальному заданию для конкретных геологических и гидрогеологических условий и требований к проектируемой скважине с учетом СНиП II -31-74; СНиП II-1-76 ; СНиП III -30-74; СНиП 2.04.02-84 и ФЗ СТР «О питьевой воде и питьевом водоснабжении».

Наиболее целесообразным является составление проектов эксплуатационно-разведочных скважин на воду, так как технология бурения, конструкция, опробование скважины, включает в себя большую часть элементов, с которыми приходится сталкиваться инженеру гидрогеологу в практической деятельности.

Проект состоит из пояснительной записки на 25-35 страницах машинописного текста с включением таблиц, схем и рисунков и графического материала, в качестве приложения, выполненного на одном листе формата А1.

Состав пояснительной записки.

Титульный лист

Задание на проектирование

1. Общие сведения

1.1 . Общие условия проведения работ

1.2 . Горнотехнические условия бурения

1.3 . Характеристика водоносных горизонтов

1.4 . Выбор водоносного горизонта и условия его эксплуатации.

2. Проектирование работ.

2.1 . Выбор и обоснование способа бурения.

2.2 . Выбор и расчет конструкции скважины.

2.3 . Выбор типа фильтра и определение его параметров.

2.4 . Выбор и обоснование водоподъемного оборудования для эксплуатации.

2.5 . Расчет эрлифта.

2.6 . Выбор буровой установки.

2.7 . Выбор бурового и породоразрушающего инструмента

2.8 . Выбор вспомогательного и аварийного инструмента

2.9 . Выбор и обоснование режимов бурения.

3. Выбор и расчет промывочной жидкости.

3.1. Крепление стенок скважины.

4. Технология вскрытия водоносного горизонта и оборудования водоподъемной части скважины.

4.1. Технология установки фильтров.

4.2. Восстановление водоотдачи водоносного горизонта.

4.3. Расчет гравийной обсыпки фильтров.

4.4. Тампонирование скважины.

4.5. Перечень необходимых материалов и оборудования.

5. Опытно- исследовательские работы.

6. Мероприятия по охране подземных вод.

7. Расчет зон санитарной охраны.

8. Техника безопасности.

Заключение

Список использованной литературы

Содержание

Состав графических материалов

В состав графического материала должны быть включены:

1. Геолого-технический наряд (ГТН)

2. Монтажная схема водоподъемного оборудования.

3. План зон санитарной охраны.

 

Методические указания по выполнению основных разделов.

1. Общие сведения.

Во введении формируются цели и задачи проектируемых работ, приводится краткая характеристика объекта водоснабжения, суточная потребность в воде и требования к ее качеству. По материалам, предусмотренным заданием на курсовое проектирование и использованием литературных источников, описываются общие условия проведения работ. Дается краткая характеристика физико-географических (климат, гидрография, рельеф) условий района работ.

Дается характеристика горнотехнических условий бурения: краткое описание горных пород, слагающих геологический разрез с указанием мощности слоев, интервалов их залегания, категорий пород по буримости. Отмечаются зоны возможных осложнений (трещиноватость, обводненность, возможные вывалы стенок скважины в рыхлых породах)[3,11,13].

При описании водоносных горизонтов необходимо обратить внимание на гранулометрический состав водовмещающих пород, наличие трещиноватости, фильтрационные характеристики и качество подземных вод.

На основании анализа вышеперечисленных условий выбирается один или несколько водоносных горизонтов для эксплуатации. Эксплуатационный дебит скважины и динамический уровень определяется по формулам гидродинамики или по удельному дебиту и понижению уровня. Понижение уровня рекомендуется принимать не более 0,2-0,3 высоты столба в скважине [3,5,12,13].

2. Проектирование работ.

Способ бурения выбирается с учетом строения геологического разреза, глубины скважины и ее назначения [3-7,9,11,14]. Для ориентировочного выбора способа бурения можно воспользоваться рекомендуемой табл.1.

Конструкция скважины разрабатывается применительно к выбранному способу бурения с учетом геологического разреза, параметров фильтра и водоподъемного оборудования.

 

Рекомендуемые способы бурения скважин на воду

Таблица 1

Способ бурения Условия применения
Вращательный (роторный) с прямой промывкой глинистым раствором В рыхлых породах с хорошо изученными гидрогеологическими параметрами – до 1200 м
Вращательный (роторный) с обратной промывкой В рыхлых породах, не содержащих валунов – до 400 м
Вращательный ( колонковый) с прямой промывкой водой или глинистым раствором Для уточнения геологического разреза; в скальных породах – до 200 м
Ударно-канатный В рыхлых породах – до 150 м; в скальных породах – до 200 м.

 

Выбор фильтра и определение его параметров является начальным этапом разработки конструкции скважины. Тип фильтра выбирается в соответствии с характером водоносного горизонта. Он должен обеспечивать долговременную эксплуатацию скважины и качественную очистку воды. В случаях, когда водоносный горизонт представлен трещиноватыми, но устойчивыми породами или высоконапорными тонко- и мелкозернистыми песками с мощной и прочной водоупорной кровлей, не подверженной размыву, скважины фильтрами не оборудуются. Схема бесфильтровой скважины показана на рис.1

При применении бесфильтровой водоприемной части скважины в напорных водоносных горизонтах, представленных тонкозернистыми песками, производится расчет размеров каверны, образующейся при проведении откачки.

Объем каверны определяет производительность скважины и количество

гравия, необходимого для ее заполнения. Объем каверны определяется по

формуле:

Vк = ⅓ π R2 к h к , м3 ( 1)

где Rк - допустимый радиус каверны , м ; hк - глубина каверны, м.

Рис. 1. Схема сооружения

Бесфильтровой скважины

2 - насос; 3 – отстойник; 4 – трубы для подачи воды;

Рис.2. Типы гравийных

Фильтров

3 – корзинка; 4 – сетчатый кожух; 5 – проволочный пояс; 6 – продольные проволоки;

Лочныхфильтров

 

Рис.5. Типы фильтровых сеток

а – сетка квадратного плетения

б – сетка киперного плетения

г – сетка галунного плетения

в – сетка « семянка»

 

После расчета, фильтр проверяют на водопропускную способность ƒ, которая должна быть не менее запроектированного дебита Q . Указанное условие имеет вид:

ƒ = vф F /24 ≥ Q ( 11 )

где F – рабочая площадь фильтра, м2

В конструкцию водоприемной части, кроме фильтра, входит отстойник и надфильтровая труба, диаметры, которых обычно принимаются равными диаметру каркаса фильтра. Длина надфильтровой колонны зависит от места установки рабочей части фильтра в пределах водоносного горизонта. При установке « в потай» принимается с таким расчетом, чтобы верхний конец колонны был выше башмака эксплуатационной колонны на 3-5 м. Длина отстойника зависит от характера пород водоносного горизонта и глубины скважины, и составляет от 2 до 10 м.

Глубина скважины определяется положением нижней части отстойника.

Выбор водоподъемного оборудования определяется динамическим уровнем, дебитом скважины и условиями его работы. Для постоянной эксплуатации и проведения опытно-эксплуатационных откачек целесообразно применять центробежные насосы с погружным электродвигателем. В настоящее время отечественная промышленность выпускает насосы ЭЦВ более 40 марок (ЭЦВ-4-125,ЭЦВ-6,3-80, 1ЭЦВ6-10-110 и др.). При проведении прокачек, опытных и пробных откачек рекомендуется использовать эрлифты. Насос выбирается по его характеристикам (производительности, высоте подъема воды), с учетом КПД, сложности монтажа и обслуживания. Для эрлифта необходимо произвести его расчет и выбрать компрессор. Схема расчета эрлифта приведена в таблице 7 и на рис.5.

Вспомогательные данные к расчету эрлифта приведены в справочной литературе [14, стр. 340-341]. Типовая конструкция скважины показаны на рис.6.

 

Схема расчета эрлифта

Таблица 7

Последовательность расчета   Элементы расчета   Единицы измерения   Формулы и обозначения
1. Глубина скважины м Г
Глубина статического уровня воды от уровня излива м h 0
Глубина динамического уровня воды от уровня излива   м   h
Высота уровня излива над поверхностью земли м а
Глубина погружения форсунки от уровня излива м H = K h ( K = 2.0 )
Удельный расход воздуха на 1 м3 поднятой воды при параллельном расположении труб эрлифта м3 воздуха м3 воды   V0 = h / C lg h ( K-1) +10/10
Опытный коэффициент, зависящий от коэффициента погружения   С
Расчетный расход воды м3 / час и м3 / сек Q Q1
Полный расход воздуха м3 / мин W = Q V0 /60
Пусковое давление воздуха aтм p0 = 0.1 ( Kh – h0 +2)
Рабочее давление aтм p = 0.1 [ h ( K -1) +5 ]
Расход смеси непосредственно выше форсунки м3 / сек q1 = Q1 + W / ( p -1) 60
Расход смеси при изливе м3 / сек q2 = Q1 + W/60
Площадь сечения водоподъемной трубы у форсунки м2 ω1 = q1 / v1
Площадь сечения водоподъемной трубы на изливе м2 ω2 = q2 / v2
Внутренний диаметр водоподъемной трубы при параллельном расположении труб мм d = √ 4ω1
Внутренний диаметр трубы при центральном расположении труб мм d = √ 4ω2 + π d21 / π
Диаметр воздушных труб в скважине мм d1
Внутренний диаметр обсадных труб мм D
Расположение воздушных труб   параллельное
Производительность компрессора м3 /мин WK = 1,1 – 1,2 W
Рабочее давление компрессора атм. pK = p + ∑p
Расчетная мощность на валу компрессора квт NK = N0WK · pK
Фактическая мощность на валу компрессора квт Ne = 1.25 NK
Полный к.п.д. установки   Ηэ = 1000 Q1h / Ne · 75 ·1.3

 

Рис. 5. Схема работы

Эрлифта

а – расположение труб

параллельное

б – расположение труб

центральное

 

 

Рис.6 . Типовая конструкция

Скважины

Рабочая часть фильтра

Отстойник

Надфильтровая труба

Сальник

Приспособление для спуска

И подъема труб

  После выбора конструкции скважины производится ее расчет: определение… 1. По известным параметрам фильтра, определяется расчетный диаметр долота для бурения под фильтровую колонну:

Апробация проекта.

Рекомендуемая литература 1. Башкатов Л.Н., Роговой Б.Л. Бурение скважин на воду. М. Колос. 1976. 201… 2. Башкатов Л.Н., Тесля А.Г. Гидрогеологические наблюдения при бурении и опробовании скважин на воду. М. Недра. 1970.…

– Конец работы –

Используемые теги: бурение, гидрогеологических, скважин0.072

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: БУРЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Бурение и освоение скважин проводилось Ишимбайской конторой бурения
Буруновское нефтяное месторождение входящее в Кинзебулатовскую группу месторождений расположено на территории Гафурийского района Республики... В тектоническом отношении месторождение приурочено к полосе меридионального... В году ГПК треста Башнефтеразведка партия провела гравиметрические исследования территории ограниченной...

Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях
На сайте allrefs.net читайте: "Контроль скважины. Управление скважиной при газонефтеводопроявлениях"

Геологические условия. Гидрогеологические условия. Гидрогеологические расчеты при строительном водопонижении
Введение... Геологические условия... Гидрогеологические условия...

Ветер сквозь замочную скважину
На сайте allrefs.net читайте: "The Wind Through the Keyhole / Ветер сквозь замочную скважину "

Обзор геолого-геофизической изученности района Уральской сверхглубокой скважины СГ-4
Точка заложения СГ-4 находится вблизи пересечения регио­нальных профилей ГСЗ. Бурение СГ-4 начато 15 июня 1985 г опережающим стволом диаметром 215… Проектная глубина скважины 15 км, бурение было остановлено на глубине 4008 м… Восточная граница Тагило- Магнитогорской мегазоны проходит по надвигу западного падения (рис. 2).…

Определение количества скважин
СОДЕРЖАНИЕ... Введение Составление технического задания...

ОЦЕНКА ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА
e mail geotechnica spbgasu ru... Министерство образования Российской Федерации...

Бурение нефти
Функции, выполняемые бурильной колонны определяются проводимыми в скважине работами. Главными из них являются следующие. В процессе механического бурения бурильная колонна является каналом для подведения на забой энергии, необходимой для…

Эксплуатация нефтяных и газовых скважин
Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Курс... ВВЕДЕНИЕ Нефть и газ являются одними из основных видов топлива потребляемого человечеством Нефть добывают и используют сравнительно давно однако начало...

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКВАЖИН
Федеральное агентство по образованию... Пермский государственный технический университет... Кафедра геологии нефти и газа...

0.036
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Гидрогеологические условия района Минимальная глубина залегания воды пойма реки- 6 м. от поверхности земли, максимальная глубина залегания первая надпойменная терраса-22м. Мощность… Второй водоносный горизонт - напорные межпластовые воды , находящиеся в… Коэффициент фильтрации водовмещающей породы составляет около мсутки. Гидравлический градиент Величина напора…
  • Влияние первичного вскрытия на производительность скважин после гидроразрыва пласта В то время каквопрос о применении ГРП на Южно-Пырейном нефтегазоконденсатном месторождениирешался на основе данных полученных при проведении… Максимальная мощность пласта БУ 20 БП 16 составляет 11-15 м.Пласт расчленен на… Проницаемость пластаизменяется от 0,3 мД до 1,5 мД, пористость 11-15 коэффициент песчанистости всреднем равен…
  • Анализ эффективности гидроразрыва пласта на разведочных скважинах Бурение разведочных скважин на Южно-Пырейном иВосточно-Таркосалинском месторождениях производилось в 1980-1990 гг т.е.период консервации скважин, в… ГРП позволяетсоединить призабойную зону скважины с зоной коллектора не… Приростдобычи по одной скважине 4,5 тыс. тонн в год, что составляет 17,5 млн. рублей.Опыт проведения ГРП на…
  • Разведочное бурение Постро- ение конструкции скважины по проектному геологическому разрезу ведут снизу вверх. Бурение в интервале 0 - 15 м предполагается вести с… Интервал скважины 0 - 15 м представлен глинистыми отложениями, и поэтому его… Принимаем трубы этого размера.Для гарантированного спуска этих труб в набухающих породах проектируем бурение…
  • Особенности безгидратной эксплуатации газоконденсатных скважин Некоторыми учеными были рассмотрены способы предупреждения гидратообразования и ликвидации гидратных пробок. Ниже приводятся данные, которые будут… После понижения уровня скважину остановили на приток при закрытом на устье… Через 14 часов при устьевом давлении 160 кгссм2 произошел прорыв газа под башмак НКТ и скважина перешла на…