Выбор вспомогательного оборудования
Технологический инструмент:
1) Долотодвутавровое предназначено для бурения в вязких породах в валунно-галечниковых отложениях.
2) Ударная штанга – предназначена для увеличения массы бурового снаряда и эффективности его удара по забою скважины. На нижнем конце штанге выполнена внутренняя резьба для соединения с долотом, а на верхнем конце наружная для соединения с раздвижной штангой. Выбираем гладкоствольную штангу.
3) Канатный замок – предназначен для соединения бурового снаряда с канатом. Состоит из корпуса и втулки. Корпус в нижней части снабжен внутренней резьбой для соединения с раздвижной штангой. Конец каната пропускается через канал корпуса и втулки и крепят внутри втулки, которая должна свободно вращаться в корпусе замка.
4) Ножницы (Яссы) рабочие – предназначены для работы в вязких и трещиноватых породах и служат для отрыва бурового снаряда от забоя во время бурения. Ножницы представляют собой два замкнутых звена, скользящих одно в другом. Величина расхода ножниц 250 мм. Во время работы звено ударяется о звено, вследствие чего прихваченный инструмент отрывается от забоя.[В.В.Дубровский стр. 90]
Вспомогательный инструмент:
1) Инструментальные ключи предназначены для ввинчивания и развенчивания составных частей бурового снаряда при специального устройства для поворота ключа в виде затяжной трещотки.
2) Желонка с плоским клапаном – применяют для очистки скважины от шлама и отбора образцов породы. Состоит из трубчатого корпуса, душки и башмака с клапаном. Плоский клапан с двустворчатый, дужка при помощи резьбовой головки может утяжеляться при присоединении короткой ударной штанги.
|
|
|
3) Башмак – предназначен для фиксации колонны на забое скважины.
4) Забивная головка (ударник) – предназначена для забивки стакана в грунт без отрыва его от забоя.
Аварийные инструменты:
1) Канаторезка – предназначена для резки каната при прихвате или полной заклинке бурового снаряда.
2) Ловильная раздвижная штанга – предназначена для извлечения верхней части бурового снаряда.
3) Ловильный паук – предназначен для ловли и извлечения из скважины металлических предметов и кусков породы.
Общий объем буровых работ:
Общий объем буровых работ рассчитывается как произведение количества скважин на их глубину. Таким образом, он составит
(5р-э скв. + 5наб.скв.) *50 м = 500м.
4.2.2 Геофизические работы
Геофизические работы:
Цель: Целевым назначением геофизических работ следует считать изучение разреза, г/г условий без вскрытия разреза или с минимальным количеством разведочных работ.
Задачи:
Картирование магматических, осадочных, метаморфических пород, разрывных структур, выделение зон трещиноватости и закарстованности, оконтуривание в плане, определение мощности и глубины залегания грубообломочных водообильных отложений среди глинистых образований, дифференциация по литологическим особенностям и фильтрационным
|
|
|
свойствам водоносного горизонта, перекрывающих и водоупорных пород, изучение рельефа коренного ложа долин, определение скорости и направления подземного потока, установление зон разгрузки
В зависимости от условий применения выделяют наземные геофизические исследования (полевая геофизика ) и геофизические исследования в скважинах (буровая геофизика ). Наземные геофизические исследования (электроразведка, сейсморазведка, магниторазведка, гравирозведка и др.) имеют в основном площадной характер, и используется главным образам при проведении поисково-съемочных работ и изучении гидрогеологических условий месторождений подземных вод с поверхности.
Геофизические исследования в скважинах проводится практически на всех стадиях изучения подземных вод, но преобладают на стадиях предварительной и детальной разведки, и заключается главным образом в осуществлении различных видов каротажных работ. Они используется для изучения и количественной оценки разреза скважин и обеспечивают наземные геофизические исследования основной для геологической привязки получаемых результатов, а тек же параметрическими значениями физических свойств горных пород (для интерпретации результатов ). В свою очередь наземные геофизические исследования обеспечивают основную экстраполяцию гидрогеологических показателей, выявляемые в результате каротажа скважин.
|
|
|
Наземные геофизические методы. Наибольшее распространение в практике гидрогеологических исследований получили методы электроразведки, основанные на изучении естественных и искусственно создаваемых переменных и постоянных электромагнитных полей. Среди многочисленных методов электроразведки наиболее эффективными для решения гидрогеологических задач являются те, которые основаны на изучении полей постоянного тока: вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), электрическое профилирование (ЭП) и метод вызванной поляризации (ВП ).
Метод ВЭЗ и ЭП позволяют на основе определения кажущегося сопротивления среды судить о литологии – петрографическом составе пород, их влажности величине минерализации подземных вод, водно – физических свойств пород, степени их трещениватости и т.п.
|
|
|
Основными гидрогеологическими задачами, при решении которых эффективно использование ВЭЗ и ЭП, являются:
1. Изучение глубины залегания кровли опорного электрического горизонта, который на разных участках может быть представлен водоупорными или хорошо фильтрующими образованиями – кристаллическими породами фундамента, до четвертичными породами, перекрытими чехлом насосов и т.п.;
2. Определение глубины залегания и мощности горизонтов различных горных пород, слагающих геологический разрез, в том числе водоносных и водоупорных ;
3. Картирование и изучение тектонических нарушений и обводненные зон повышенной трещиноватости;
4. Изучение литологических особенностей горных пород разреза;
5. Определение минерализации подземных вод и засоленности почв и пород;
6. Выделение участков, однородных по геологическому строению;
7. Выявление водоупорных или, наоборот, хорошо фильтрующих горизонтов горных пород среди покровных образований;
8. Определение глубины распространения открытой трещиноватости пород и мощности коры выветривания и др
Метод вызванной поляризации (ВП) целесообразно использовать для решения следующих задач:
1. Изучения глубины залегания и мощности водоносных и водоупорных горизонтов;
2. Оценки общей минерализации подземных вод и засоленности пород зоны аэрации;
3. Изучение проницаемости первого от поверхности водоносного горизонта и обоснования экстраполяции данных опытно – фильтрационных работ;
4. Определения литологических особенностей пород и литологического расчленения разреза песчано – глинистых отложений , особенно в условиях распространения пестрой минерализации подземных вод.
Возможности использования метода ВП для решения гидрогеологических задач в процессе поисково-съемочных и разведочных работ существенно расширяются при комплексировании его с другими видами геофизических исследований. Глубинность исследований методом ВП не превышает 100 м.
Из других методов электроразведки, применяемых при гидрогеологических исследованиях, следует отметить метод естественного электрического поля, метод заряженного тела, метод частотного электромагнитного зондирования (ЧМЭЗ) и радиокомпараторный метод.
Гравиразведка, основанная на изучении естественного поля силы тяжести. Позволяет судить о распределении в земной коре масс различной плотности и, следовательно, о геолого-тектоническом строении изучаемой площади.
В гидрогеологии гравиразведка может использоваться при решении следующих задач:
1. Гидрогеологическом районировании территорий и картировании складчатых структур;
2. Изучение литолого-петрографического состава и плотности пород разреза;
3. Изучение морфологии кровли кристаллических пород фундаментов, являющихся основанием для артезианских бассейнов, и глубины ее залегания;
4. Выявление карста, погребенных речных долин и зон повышенной трещиноватости;
5. Изучение структурных особенностей площадей, сложенных карбонатными и другими образованиями.
Магниторазведка основана на изучении особенностей геомагнитного поля, обусловленная неодинаковой намагниченностью горны пород. Применение магниторазведки в гидрогеологических целях основано на том обстоятельстве, что многие горные породы, характеризующиеся хорошими водными свойствами, обладают очень низкими магнитными свойствами. Это прежде всего породы осадочного комплекса – пески, песчаники, известняки, доломиты и др. , которые на магнитной восприимчивости заметно отличаются от изверженных образований.
Магниторазведка обычно применяется для решения следующих задач:
1. Изучение геолого-тектонического строения районов, закрытых молодыми осадочными отложениями;
2. Определение мощности отложений платформенного чехла и глубины залегания кристаллического фундамента;
3. Изучение состава пород фундамента;
4. Выявление тектонических нарушений, сбросов, даек, жил и других структурных элементов;
5. Изучение основных направлений трещиноватости и карстовых проявлений.
Создание высокочувствительных протонных и квантовых магнитометров создает возможности использование магниторазведки при проведении крупно масштабных съемочных работ и при разведки месторождений подземных вод.
В процессе гидрогеологических и геофизических работ часто находит применение радиометрия. Радиометрические методы разведки не относятся к геофизическим работам в собственном смысле этого слова , но часто сопровождают их, облегчая решения поставленных задач.
Фиксируя ореолы рассеяния радиоактивных элементов, содержащихся в горных породах, радиометрические методы разведки помогают трассировать тектонические нарушения под чехлом рыхлых образований, прослеживать границы распространения горных пород различного литолого-петрографического состава, определять величину радиоактивности подземных вод, следить за направлением и скоростью их перемещения.
Геофизические исследования в скважинах. Скважинные методы геофизических исследований (каротаж) являются обязательной составной частью гидрогеологических исследований и должны проводиться во всех скважинах. Они основаны на изучении тех же физических полей, что и наземные геофизические методы, с учетом влияния различных геофизических методов, с учетом влияния различных искусственных процессов и факторов, которые имеют место быть вызваны при бурении скважины.
Наибольше е применение в практике исследований гидрогеологических скважин имею методы электрокаротажа ( метод кажущегося сопротивления – КС, естественных потенциалов – ПС, боковых каротажных зондирований – БКЗ, резистивеметрия – РК), радиоактивного каротажа (гамма- каротажа- ГК, нейтронный гамма каротаж – НГК, каротаж по методу изотопов – МИ, гамма – гамма каротаж – ГГК ), расходометрического и термометрического каротажей.
Применение указанного комплекса каротажных работ обеспечивает решение широкого круга вопросов, в том числе:
1. Изучение геологического строения разрезов и детальное расчленение по литологическим особенностям пород;
2. Выделение водоносных и водоупорных пластов и зон с определением их мощности;
3. Оценка фильтрационных свойств водоносных пород (пористости, плотности, влажности, коэффициента фильтрации и водопроводимости, статических напоров, скоростей фильтрации, действительных скоростей движение подземных вод);
4. Изучение степени взаимосвязи водоносных пластов и зон;
5. Оценка общей минерализации и температуры подземных вод.
Помимо этого комплекса каротажных работ проводятся для оценки и их соответствующий технологии подготовки ( резистивиметрия, расходометрия, кавернометрия, гамма – каротаж, инклинометрия, фотокаротаж, дефектометрия, прострелочные работы, торпедирование [207 – 211 П.П Климентов, В.М. Кононов. ]
Объемы геофизических работ ВЭЗ:
Глубина исследование г/ф методами Нг/ф обычно применяется 3-5 м больше глубины бурения. Как видно из методики электроразведки излучения разряда внутри питающих электродов АВ – осуществляется путем перемещения внутри этого интервала регистрирующих электрод по определенной схеме. Эти работы производятся на 1физической точке (ф.т) . Далее установка перемещается по профилю с обязательным перекрытием А’В для ликвидации <<Белого пятна>>. Величина А’В перемещается по электрическому соотношению А’В = 10% *А’В. Объем работ в ф.т. определяется п 
, где:
– суммарная длина профилей.
Глубина скважины 50 м ., тогда Нг/ф = 55м : 
= 550 м ., а АВ = 1100м. Перекрытие А’В = 10% * 1100 = 110 м, установка А’А = 150 – 15 =135 м. Длина профиля 20 км, тогдап 
= 179,6 = 180 ф.т.
Объемы геофизических работ гамма картажа:
Vɤ-к = (5 разв. + 5наб. ) * 50 = 500
4.2.3 Опытно-фильтрационные работы
Цель: Определение гидрогеологических параметров водоносных толщ и горных пород зоны аэрации и заключается в проведении откачек, наливов и нагнетаний воды.
Задачи:
Обоснование фильтрационных свойств схем, включающих в себя строение водоносного горизонта и комплексов, характеристику границ и значений геологических параметров (фильтрационно – емкостных, миграционных), прогнозирование работы разнообразных инженерных сооружений (водозаборов, дренажей, водопонизительных установок и т.д), обоснование проектов строительства каналов, прогнозов режима, баланса и качества подземных вод.
Виды опытных работ.
Опытно-одиночные откачки: проводятся на всех стадиях, для определения зависимости дебита (Q) от понижения (S)и решения других задач.
Такие откачки рекомендуется проводить также при применении гидравлического метода оценки запасов подземных вод, для изучения качества подземных вод и ориентировочной оценки коэффициента фильтрации водоносных горизонтов. Опытно-одиночные откачки при предварительной разведке проводится из всех пройденных скважин. Количество опытно-одиночных откачек определяется исходя из необходимости для данной стадии категоризации запасов, а также других задач поставленных перед гидрогеологическими исследованиями.
Опытно-кустовые откачки: являются основным видом опытных работ, проводится для определения гидрогеологических параметров, изучение граничных условий водоносных горизонтов, определение срезок уровня при оценке запасов гидравлическим методом изучения качества воды. Они проводятся из одной скважины (центральной) или группы скважин (групповые).
Прокачка: предназначена для очистки забоя от шлама, продуктов разглинизации и формирования естественного фильтра. Прокачка производится эрлифтом или другими насосами, предназначенными для откачки мутной воды до полного осветления.
Ориентировочно это составляет 1 бр/смену. Прокачка проходит при переменном дебите, причем изменение дебита производится резко от нуля до максимума и обратно, что создает турбулентное движение воды в прифильтровой зоне, перемешиваются частицы горных пород, формируя естественный фильтр.
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 522; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!