Введение. 
Современные технологии бурения скважин при разведке месторождений полезных ископаемых

Цель курсового проекта — закрепление и углубление знаний, полученных при теоретическом изучении курса «Современные технологии бурения скважин на твердые ПИ», развитие навыков самостоятельной работы со специальной и справочной литературой при решении инженерных задач горной промышленности и геолого-разведочного производства.

В данном проекте приводится краткая геологическая характеристика месторождения бокситов. Для данного месторождения решаются следующие технико-технологическая задачи:

• · производится выбор конструкции скважины
• · выбираются долота для различных интервалов бурения,
• · обосновывается выбор рациональной конструкции бурильных колонн для заданных условий бурения
• · определяется расход промывочной жидкости, и рассчитываются допустимые мощности для техники
• · приводятся мероприятия по обеспечению безопасных условий работы на буровых и охране недр в процессе бурения.

бурение разведка боксит оборудование.

Обзор геолого-технических условий бурения

Геологический разрез района, на котором производится предварительная разведка месторождения боксита состоит в основном из пород осадочного типа от III до IX категории по буримости. Данный разрез слагают породы с I классом абразивности (Весьма малоабразивные). Данный факт говорит о низкой способности породы изнашивать контактирующую с ней поверхность горной машины или горного оборудования в процессе ее работы. В данных породах показатель абразивности составляет менее 5.

В геологическом разрезе необходимо выделить интервалы возможных осложнений при бурении. Четвертичные отложения представлены плотной бурой глиной, мощностью около 5 метров. Эти породы относятся к IV категории по буримости, являются весьма малоабразивными и неустойчивыми, т.к. легко разрушаются факторами бурения, и требуют специального крепления обсадными трубами и цементирования стенок скважины после проходки интервала залегания этих пород, а также использования специальных очистных агентов при проходке.

В интервале от 5 до 435 м залегают известняки разных типов, которые представляют осадочные пласты. Известняки являются карбонатными осадочными горными породами. Благодаря широкому распространению, легкости обработки и химическим свойствам известняк добывается и используется в большей степени, чем другие породы, уступая только песчано-гравийным отложениям Известняки относятся к V-IХ категории по буримости, твердость известняков зависит от содержания кремнистого вещества. Известняки являются в средней мере — устойчивыми. То есть, мало и средне разрушаемые гидродинамическими воздействиями и вибрациями бурового снаряда. В целом на интервале от 5 до 253 м не требуется специальных мер по креплению стенок скважины, однако, в интервале от 253 до 403 м возможно поглощение промывочной жидкости, обусловленное наличием карстовых полостей в породе, поэтому в этом интервале необходимо применение глинистых растворов. С глубиной раскрытие трещин уменьшается и сеть их становится реже, что объясняется горным давлением. По степени абразивности данные породы относятся малоабразивными.

Объектом поисков являются боксит. Боксит — алюминиевая руда, состоящая из гидроксидов алюминия, оксидов железа и кремния. Бокситы залегают на глубине 435 м, их мощность составляет 5 м, и также имеют осадочное происхождение. Эти породы относятся к VI категории по буримости, являются устойчивыми, поэтому не требуют специальных мер по креплению стенок скважины. По степени же абразивности эти породы относятся также к весьма малоабразивным породам.

Боксит является объектом поиска в данном курсовом проекте, т.к. в нем содержатся гидрооксиды алюминия, оксиды железа и кремния, а также сырьё для получения глинозёма и глинозёмосодержащих огнеупоров. Используется также в качестве флюса в чёрной металлургии, поэтому в этом интервале нужно использовать двойные колонковые трубы, для получения наиболее представительного керна. На глубине от 440 до 450 м залегают известняки светло-серые, осадочного происхождения. Эти породы относятся к VI категории по буримости, являются устойчивыми, поэтому не требуют специальных мер по креплению стенок скважины. По степени же абразивности эти породы относятся к весьма малоабразивным породам.

После вскрытия пласта с полезным компонентом, бурение завершается на глубине 450 м. В данном геологическом разрезе можно отметить, объект поиска располагается между пластами осадочных горных пород, представленных различными видами известняков, с точки зрения тектоники данное месторождение, скорее расположено на крупной платформе с мощным осадочным чехлом.

Технологические характеристики горных пород и геолого-технические условия бурения скважин приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Породы слагающие первые 5 метров, являются неустойчивыми, требуется обсадка трубами, с установкой «направляющей» колонны для бурения, также осложнения присутствуют в интервале от 253 до 403 метров, что требует установки технической колонны с выходом на поверхность.