Перечень видов межсессионного контроля.

5.1. Предусматривается проведение контрольных опросов студентов в конце каждого месяца перед аттестацией учебных групп.

5.2. Самостоятельная работа студента контролируется и корректируется преподавателем в течение периода выполнения курсового проекта.

5.3. Межсессионный контроль знаний студентов осуществляется во время лабораторных занятий путем опроса студента, вызова его к доске, при решении конкретной задачи по очередной теме дисциплины.

5.4. Итоговый контроль сводится к защите курсового проекта, лабораторных работ, сдаче экзамена (Приложения №1)

Приложение № 1

Вопросы к экзамену по дисциплине

"Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин"

Специальность 0807

"Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых",

4 курс, 7 семестр

1. Характерный разрез скважин на воду в Москве и Московской области, основные водоносные горизонты.

2. Определение проектного дебита по уточненной формуле Дюпюи.

3. Выбор и расчет конструкций скважин на воду.

4. Характерные конструкции напорных скважин.

5. Характерные конструкции безнапорных скважин.

6. Характерная конструкция разведочной скважины на воду; конечный диаметр.

7. Кожуховый фильтр, условия применения.

8. Схема засыпки гравия между эксплуатационной и фильтровой колонной.

9. Схема засыпки гравия в предварительно расширенный забой в глубокой скважине.

10. Выбор фильтра. Схема призабойной части фильтра.

11. Расчет фильтра.

12. Фильтры Gonson, Новоинского ГМК, конструкции, условия применения.

13. Бесфильтровые скважины, основы расчета, схема.

14. Технология сооружения бесфильтровой скважины, условия применения.

15. Выбор способа бурения на воду.

16. Шнековые буровые установки, технология бурения на воду, условия применения.

17. Характерные особенности немецких и шведских буровых установок, условия применения, типы установок.

18. Достоинства вращательного бурения с прямой промывкой, условия применения.

19. Схема сооружения скважин на воду с обратной промывкой, условия применения.

20. Схема бурения с продувкой воздухом, условия применения.

21. Технология бурения с гидротранспортом керна и шлама, схемы, условия применения.

22. Общие принципы выбора буровых установок.

23. Расчеты режимов бурения, длины УБТ, нагрузки на крюке при роторном бурении.

24. Погружные центробежные насосы шифр, схема, условия применения.

25. Эрлифт, схема, условия применения, основы расчета.

26. Водоструйные насосы, схема, условия применения.

27. Метод опережающего опробования Башкатова Д.Н. и др., схема, условия применения.

28. Съемный испытатель пластов- СИП-3, схема, условия применения.

29. Приборы для определения расхода и подачи воды, принципы измерения.

30. Приборы измерения уровня воды в скважине.

31. Тампонаж глинистыми шариками, схема, условия применения.

32. Компоновка и состав нижней части обсадной колонны. подготовленной для спуска в скважину.

33. Схема одноступенчатого цементирования с двумя разделительными пробками.

34. Сухой тампонаж, схема, условия применения.

35. Методы определения качества цементирования.

36. Кольмотация. Виды кольмотации.

37. Вскрытие-определение. Вторичное вскрытие.

38. Схемы вскрытия.

39. Схемы вскрытия в разнозернистых песках.

40. Схема разглинизации методом обратновсасываемой промывки через промывочные окна.

41. Схема вскрытия "Русбурмаш", условия применения.

42. Схемы вскрытия на воде, условия применения.

43. Схема вскрытия на гипановых растворах, условия применения.

44. Схема двойного эжекторного колонкового снаряда, условия применения.

45. Освоение-определение.

46. Промывка фильтра и зафильтрового пространства, схема, условия применения.

47. Освоение с применением струйных насосов, схема, условия применения.

48. Освоение с применением эрлифта, схема, условия применения.

49. Поинтервальная промывка при помощи СИП-3, схема, условия применения.

50. Схема, условия применения гидравлического ерша.

51. Схема, условия применения свабирования.

52. Схема, условия применения желонирования.

53. Схема, условия применения ТДШ.

54. Механический расширитель, гидравлический расширитель, схемы работы, условия применения.

55. Схема ликвидационного тампонирования скважины.

56. Схема, принцип работы и условия применения пакера гидравлического ликвидационного ПГЛ-112/190

57. Основные параметры и условия применения установок УРБ-2А2.

58. Основные параметры и условия применения установок 1БА-15В.

59. Схема работы АСП-Т, условия применения.

60. Схема кислотной обработки, условия применения.

Тест по дисциплине

«Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин»

Специальность 080700 (130203)

«Технология и техника разведки МПИ»

Направление подготовки 650200

«Технология геологической разведки»

Правильный ответ отмечен (*)

1. Проектный дебит рассчитывается по формуле Дюпюи:

- , (м³/ч)

- , (м³/сут)

* , (м³/сут)

- , (м³/сут)

2. Расчетный диаметр долота под обсадную колонну определяется по формуле:

- D_д.р = D + 2δ

* D_д.р = D_м + 2δ

- D_д.р = D_м + δ

- D_д.р = D_м - δ

3. Конструкция скважины при вращательном бурении с обратной-всасывающей промывкой:

- большое количество промежуточных колонн

- малый конечный диаметр

- бурение в породах любой твердости

* в скважине устанавливается одна обсадная колонна

4. Какой тип буровой установки применяют для бурения на воду в крепких скальных породах на глубину 700м.

- УРБ – 2А2

- ПБУ – 2

- УБР – 12

* Зиф -1200МР

5. Подбор материала для гравийной обсыпки:

- D_г/d_п = 4 - 6

* D_г/d_п = 8 - 12

- D_г/d_п = 6 - 8

- D_г/d_п = 10 – 12

6. Какой тип фильтра применяется в водоносном пласте, представленном известняком:

- каркасный с покрытием из проволки

- каркасный с покрытием из сетки

- каркасный с покрытием из провлки и сетки

* каркасный

7. Объемный расход в СИ имеет размерность:

- л/с

- л/мин

* м³/с

- м³/сут

8. Что такое динамический уровень:

- h_ст + S

* h_ст - S

- h_ст/S

- h_ст*S

9. Давление в СИ имеет размерность :

- [Н]

* [Па]

- [Дж]

- [Вт]

10. Напорный водоносный горизонт:

- уровень воды на уровне кровли водоносного пласта

- уровень воды выше 10м кровли водоносного пласта

- уровень воды ниже 20м кровли водоносного пласта

* уровень воды значительно выше кровли водоносного пласта

11. Эффективный способ восстановления проницаемости водоносного горизонта, представленного известняками:

- применение струйных насосов

* кислотная обработка

* применение эрлифта

- применение пневморазрыва

12. Как правильно расшифровать ЭЦВ 12-160-140:

* 12 – внутренний диаметр эксплуатационной колонны, в которую следует устанавливать насос, в дюймах

- 12 – наружный диаметр эксплуатационной колонны

- 12 – диаметр долота под эксплуатационную колонну

- 12 – диаметр скважины под эксплуатационную колонну

13. Как правильно расшифровать ЭЦВ 12-160-140:

* 160 – дебит

- 160 – напор

- 160 – статический уровень

- 160 – динамический уровень

14. Внутренний диаметр обсадной колонны рассчитывается по формуле:

- d_вн = D_д.н - 2∆

- d_вн = D_дол - 2∆

* d_вн = D_д.н + 2∆

- d_вн = D_д.н + ∆

15. Какое оборудование выбрать для испытания водоносного горизонта глубокой скважины:

- ОП

- СИП – 3

- КИИ – 65

* КИИ – 95

16. В каких скважинах фильтры не устанавливаются:

- в песках

* в известняках

- в породах, имеющих включения глины

- водоносный пласт – пески, кровля – устойчивая порода

17. Какой водоподъемное оборудование следует применять в эксплуатационной скважине для обслуживания городского микрорайона:

- эрлифт

- водоструйный насос

- штанговые поршневые насосы

* ЭЦВ

* GRUNDFOS

18. Наиболее характерная конструкция скважин на воду:

- одноколонная

* двухколонная

- трехколонная

- четырехколонная

19. В каких породах применяется желонирование:

- в известняках

- в песчаниках

* в песках

* в галечниках

20. Какое средство применить для предварительной откачки в песках:

- ЭЦВ

* водоструйные насосные установки

* эрлифт

- погружные вибрационные насосы

21. Критерии для выбора рационального типа шарошечного долота:

- трещиноватость горных пород

* твердость по ВНИИБТ

* абразивность по ВНИИБТ

- абразивность по ЦНИГРИ

- категория горных пород по буримости

22. Что такое удельный дебит:

- Q/h_ст

- Q/h_дин

- Q/d_вн

* Q/S

23. Какое средство применять для откачки при уровнях близких к поверхности:

- ЭЦВ

- эрлифт

- струйный насос

* поверхностные центробежные насосы

24. Эффективные средства для ликвидации кольматации в карбонатных и глинистых породах:

- пневморазрыв

* химическая обработка

- ТДШ

- желонирование и свабирование

25. Основные критерии выбора буровой установки роторного типа

- иметь минимальную массу

* грузоподъёмность на крюке должна быть больше веса наиболее тяжелой колонны

* проходное отверстие ротора должно пропускать обсадную колонну наибольшего размера

- иметь минимальную стоимость

26. С какой целью применяются водогипановые растворы.

- для вскрытия и освоения известняков

* для вскрытия и освоения водоносных пород, приуроченных к рыхлым песчаным отложениям

* в условиях многолетнемерзлых пород

- для вскрытия и освоения в доломитах и мергелях

27. Преимущества применения ударно-канатного способа бурения скважин на воду:

- низкие скорости бурения

- многоколонность

* высокая точность определения границ слоев горных пород разреза

* обеспечение надежной работы скважины на стадии эксплуатации

28. Преимущества бурения скважин на воду буровыми установками с подвижным вращателем

- невысокая точность определения границ разбуриваемых слоев горных пород

* высокая скорость бурения скважин

- невысокая стоимость буровых установок

* малое число обсадных колонн

4. Материалы по используемым инновационным методам обучения.

Не предусмотрено

5. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения контрольных мероприятий (промежуточных и итоговых).

5.1. Формы и содержание текущей аттестации и итоговой оценки по дисциплине.

Текущая аттестация студентов осуществляется во время проверки самостоятельной работы студентов по работе с рекомендуемой литературой и по уровню решения выдаваемых заданий ( в виде задач). Кроме того, самостоятельная работа студента контролируется и корректируется преподавателем в течение периодов выполнения курсовых проектов в 7 и 8 семестрах. Также текущей контроль знаний студентов осуществляется во время лабораторных занятий путем опроса студента.

Итоговая оценка уровня освоения дисциплины производится во время защиты курсовых проектов (7,8 семестр) и сдаче экзаменов (7,8 семестр).

5.2. Примерная тематика курсовых проектов по I части (7 семестр) дисциплины «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин».

1. «Проект бурения эксплуатационной скважины на воду» для следующих условий:

Стратиграфический разрез прилагается типа:

Проектный дебит Q= 18 м³/час;

Статический уровень h_ст=22 м;

Понижение S=10 м;

Коэффициент α=30.

2. «Проект бурения бесфильтровой эксплуатационной скважины на воду» для следующих условий:

Стратиграфический разрез:

Проектный дебит Q= 50 м³/час;

Статический уровень h_ст=55 м;

Понижение S=65 м;

Коэффициент α=65.

Примерная тематика курсовых проектов по II части (8 семестр) дисциплины «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин».

1. «Проект бурения разведочно- эксплуатационной скважины на нефть» для следующих условий:

Стратиграфический разрез:

Суммарный проектный дебит равен 35 м³/сутки.

2. «Проект бурения эксплуатационной скважины на газ» для следующих условий:

3. Стратиграфический разрез:

Суммарный проектный дебит равен: 80тыс∙м³/сутки.

Также прилагаются образцы заданий и курсовых проектов, выполняемых на 7 и 8 семестрах.

6. Методические рекомендации по реализации дисциплины в учебно- воспитательной процессе.

6.1. Методические рекомендации для преподавателя.

Методические рекомендации для преподавателя

Изучение дисциплины «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин» предусматривает использование различных форм самостоятельной работы, выводя студентов к завершению изучения учебной дисциплины на её высший уровень. Пакет заданий для самостоятельной работы выдается в начале семестра, определяются предельные сроки их выполнения и сдачи. Задания для самостоятельной работы составляются из обязательной и факультативной частей.

Лекционный курс по дисциплине построен с целью формирования у студентов ориентировочной основы для последующего усвоения материала методом самостоятельной работы. Содержание лекции отвечает следующим дидактическим требованиям:

-изложение материала от простого к сложному, от известного к неизвестному;

-логичность, четкость и ясность в изложении материала;

-возможность проблемного изложения, дискуссии, диалога с целью активизации деятельности студентов;

-тесная связь теоретических положений и выводов с практикой и будущей профессиональной деятельностью студентов.

Семинарские занятия курса проводятся по узловым и наиболее важным темам, разделам учебной программы. Они построены как на материале одной лекции, так и на содержании нескольких лекции.

При подготовке к семинарам предусмотрено при необходимости проведение консультаций для студентов. На подготовку к занятию студентам дается несколько дней, рекомендации о последовательности изучения литературы (учебники, учебные пособия, конспекты лекций, статьи, справочники, информационные сборники, статистические данные и др.). При подготовке к занятию возможно использование набора наглядных пособий и специального оборудования.

Используемые критерии оценки ответов:

- полнота и конкретность ответа;

- последовательность и логика изложения;

- связь теоретических положений с практикой;

- обоснованность и доказательность излагаемых положений;

- наличие качественных и количественных показателей;

- наличие иллюстраций к ответам в виде рабочих тетрадей, с выполненными таблицами и схемами;

- уровень культуры речи:

- использование наглядных пособий и т.п.

В конце занятия дается оценка всего семинарского занятия, где обращается особое внимание на следующие аспекты:

- качество подготовки;

- результаты выполненной работы;

- степень усвоения знаний;

- активность;

- положительные стороны в работе студентов;

- ценные и конструктивные предложения;

- недостатки в работе студентов и пути их устранения.

Одной из задач преподавателей, ведущих занятия по дисциплине «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин» является выработка у студентов осознания важности, необходимости и полезности знания дисциплины для дальнейшей работы эколога.

Методическая модель преподавания дисциплины основана на применении активных методов обучения.

Принципами организации учебного процесса являются:

- активное участие студентов в учебном процессе;

- проведение практических занятий, определяющих приобретение навыков решения проблемы;

- приведение примеров применения изучаемого теоретического материала к реальным практическим ситуациям.

Используемые методы преподавания: лекционные занятия с использованием мультимедиа технологий; индивидуальные и групповые задания при проведении практических и занятий.

Для более глубокого изучения предмета преподаватель предоставляет студентам информацию о возможности использования по разделам дисциплины Интернет- ресурсов, кафедральной библиотеки.

Содержание занятий определяется календарным планом.

При наличии академических задолженностей по практическим занятиям, связанных с их пропусками преподаватель должен выдать задание студенту в виде задач по пропущенной теме занятия.

Для контроля знаний студентов по данной дисциплине необходимо проводить текущий и промежуточный контроль

Текущий контроль выполняется в виде приема допусков и защит практических работ, устного опроса на семинарских занятиях.

Промежуточный контроль проводится в виде зачета, на котором обсуждаются теоретические вопросы курса. Практическая часть зачитывается по результатам работ, выполненным в семестре.

6.1.1 Конспект лекций

Конспект лекций по дисциплине «Бурение гидрогеологических и водозаборных скважин», 7ой семестр.

Тема 1.

Вводная.

Цель лекции: познакомить студента с основными понятиями и сооружения скважин на воду.

Вода является полезным ископаемым номер один и потребность в ней с каждым годом возрастает.

По условному назначению скважины на воду разделяются на:

· Поисковые;

· Разведочные;

· Разведочно-эксплуатационные;

· Эксплуатационные;

· Водопонизительные (дренажные);

· Наблюдательные;

· Нагнетательные.

Водоносным горизонтом называется пласт водопроницаемой породы, заполненный водой и способный отдавать ее.

Основными параметрами водоносного пласта являются:

· Статический уровень пласта, м;

· Динамический уровень пласта, м;

· Понижение, м ;

· Дебит, м3/час;

· Удельный дебит, (л/с)/м.

Важным параметром является проектный дебит, который рассчитывается по уточненной формуле Дюпюи:

(м3/сут), (1)

Где: K – коэффициент фильтрации, м/сут;

L – длина фильтра, м;

S – понижение уровня при откачке, м;

hф – гидравлическое сопротивление фильтра, м;

hтр – гидравлическое сопротивление водоподъемных труб, м;

Rg – радиус влияния (депрессивная воронка), м;

r – радиус фильтра, м;

– коэффициент, учитывающий степень вскрытия пласта;

– коэффициент, учитывающий характер вскрытия пласта.

Параметры, входящие в формулу (1) поможет осознать рисунок 1 «Оборудования скважины на воду фильтром»

Трудоемкость лекции составляет 2 часа.

Литература

И.Д.Бронников, Т.И.Кудряшов. Бурение скважин на воду. Учебное пособие. Гриф УМО. М.: МГРИ-РГГРУ. 2014г.124с.

И.Д.Бронников. Бурение скважин на воду. Учебное пособие. Наэлектронном носители в библиотеке МГРИ-РГГРУ. 2014г.,124с.

Тема 2

Цель лекции: изложение конструкций фильтров, выбор и расчет фильтров и бесфильтровых скважин.

Фильтры, устанавливаемые в скважину, выполняют следующие функции:

· Предохраняют стенки водоносного пласта от разрушения;

· Препятствуют проникновению мелких частиц породы внутрь водоподъемной колонны и тем самым предохраняют центробежные и погружные насосы от преждевременного износа.

В устойчивых горных породах, а также в бесфильтровых скважинах каркасы фильтров не устанавливают.

В зависимости от типа пород водоносного пласта рекомендуются различные типы конструкции фильтров.

В песках различного гранулометрического состава устройство фильтров с гравийной обсыпкой является гарантом надежной работы эксплуатационной скважины.

Расчет фильтра.

Диаметр каркаса фильтра определяется по формуле:

, (2)

Где: Dk – диаметр каркаса фильтра, мм;

Q – проектный дебит, м3/час;

L – длина фильтра, м;

α – коэффициент, характеризующий свойства водоносного пласта.

Расчет бесфильтровых скважин.

Для эксплуатации водоносных песков с достаточно прочными породами кровли мощностью не менее 2-3 метров целесообразно применять долговечные и надежные бесфильтровые скважины.

Расчет бесфильтровой скважины осуществляется с целью определения размеров полости, обеспечивающий необходимую пропускную способность, и выяснения устойчивости кровли сформированной полости. Пример расчета бесфильтровой скважины приводится в рекомендуемой ниже литературе.

В результате изучения лекции студента должен владеть методами расчета выбора фильтра, и бесфильтровой скважины.

Трудоемкость лекции составляет 2 часа.

Тема 3

Расчет конструкции скважины на воду.

Цель лекции: принципы расчета и проектирования скважин для напорных и безнапорных водоносных горизонтов, разведочных, ударно-канатных, для вращательного бурения с обратной промывкой.

При расчете конструкции скважины вначале рассчитывается диаметр каркаса фильтра. Расчет конструкции скважины производится снизу-вверх. Далее определяется диаметр долота под фильтрационную колонну (обсадную колонну) по ее наружному диаметру соединительной муфты с таким расчетом, чтобы обсадная колонна свободно проходила по стволу скважины с регламентируемым радиальным зазором δ.

, (3)

Где: – расчетный диаметр долота под фильтровую колонну (обсадную),мм;

Dм – наружный диаметр соединительной муфты обсадной колонны, мм;

2δ – разность диаметров скважины и муфты,мм.

Затем по расчетному диаметру находится по таблицам нормализованных диаметр Dд.м .

По установленному нормализованному диаметру долота рассчитывают внутренний диаметр обсадной колонны, через которую это долото должно пройти:

(4)

Где: dвн – внутренний диаметр обсадной колонны, мм;

∆ - радиальный зазор. Обычно принимают = 5-10 мм (причем нижний предел для для труб малого размера)

По известному внутреннему диаметру dвн обсадной трубы по таблицам находим нормализованный (условный) диаметр обсадной колонны.

При выборе конструкции разведочной скважины конечный диаметр выбирают в пределах 76-93мм в зависимости от диаметра испытателя пластов.

Конструкция скважины при вращательном бурении с обратной-всасывающей промывкой, характерна тем, что имеет только два размера, - под эксплуатационную колонну и направление.

Конструкция разведочно-эксплуатационной скважины зависит от величины динамического уровня, проектного дебита, пород пласта, глубины скважины.

Необходимо, стремиться к сокращению числа обсадных колонн.

В связи с этим, в наше время, практически не применяются ударно-канатное бурение на воду, которое характеризуется большим числом обсадных колонн, нежели другие способы.

В результате усвоения лекционного материала студент должен владеть методами расчета конструкций скважин на воду.

Трудоемкость лекции - 4 часа

Литература

И.Д.Бронников, В.В.Куликов, Т.И.Кудряшов. Проектирование скважин на воду. Учебное пособие. МГРИ-РГГРУ., 96с., Москва 2014г.

И.Д.Бронников . Бурение скважин на воду. МГРИ-РГГРУ. Учебное пособие, 124с., 2014г.

Тема 4

Буровые установки для бурения скважин на воду.

Выбор буровой установки.

Цель лекции: заключается в рассмотрение отечественных и зарубежных буровых установок для сооружения скважин на воду, методики выбора буровой установки.

В настоящие время в России применяются при бурении на воду самоходные буровые установки роторного типа и с подвижным вращетелем.

За рубежом применяются, главным образом, буровые установки с подвижным вращетелем. Ведущими фирмами-производителями являются,- шведская Atlascopco и немецкая,-ВИРТ.

Зарубежные буровые установки с подвижным вращателем имеют диапазон глубин бурения от 100 до 1500м. Отечественные буровые установки с подвижным вращателем имеют диапвзон глубин бурения от 50 до 200м.

Набольшие глубины применяют установки роторного бурения 1БА-15В(н)(до 1500м).

Буровые установки для вращательного способа бурения на воду должны выбираться по следующим основным требованиям:

· Грузоподъемность должна быть больше веса наиболее тяжелой колонны;

· Проходное отверстие ротора должно обеспечивать прохождение обсадной колонны наибольшего размера;

· Производительность буровых насосов должна обеспечивать транспортировку шлама из скважины;

· Самоходность.

Общий вес колонны бурильных труб (нагрузка на крюк) может быть определена по формуле:

, (5)

Где: Кпр – коэффициент прихвата;

δкр – нагрузка на крюк,Н;

Lубт – длина УБТ,м;

qубт вес 1 м УБТ,Н/м;

Lб.т – длина бурильных труб,м;

qб.т – вес 1 м бурильных труб, Н/м.

В рекомендуемой литературе приводится пример расчета.

В результате усвоения лекционного материала студент должен уметь правильно выбрать буровую установку.

Трудоемкость лекции составляет – 4часа.

Литература

И.Д.Бронников, В.В.Куликов, Т.И.Кудряшов. Проектирование скважин на воду. Учебное пособие. МГРИ-РГГРУ., 96с., Москва 2014г.

Тема 5

Технология сооружения скважин на воду.

Цель лекции: изложение современных технологий сооружения скважин на воду в России и за рубежом.

В настоящее время в России наиболее распространенным способом сооружения скважин на воду является вращательный способ. На его долю приходится около 90% от общего объема бурения скважин на воду.

Шнековое бурение применяется в пределах, ограниченных глубиной скважины (до 50 м) и незначительными дебитами.

В странах, занимающих лидирующие позиции в разработке передовых технологий, значительное развитие ударно-вращательный способ бурения с помощью пневмоударных машин, когда порода разрушается за счет вращения долота и воздействия осевой и ударных нагрузок, что позволяет производительности бурения до 1500 м за 5 дней в известняках. Буровые установки, типа RD-20 (Швеция), имеют высокую степень механизации и автоматизации применяемых технологий сооружения скважин на воду.

Технология вращательного бурения скважин с прямой промывкой.

a) глинистым раствором

Применяется при вскрытии и освоении мощных водоносных горизонтов, где раскольмотация пласта эффективна и гарантирована.

b) с промывкой водой

Применяется в песках от мелко до среднезернистых с Кф<15 м/сут с поддержанием избыточного давления на пласт более 3 м. вод. ст.

c) с промывкой полимерными растворами

Применяется в рыхлых неустойчивых отложениях с Кф до 35 м/сут в любое время года, в том числе в многолетнемерзлых породах.

Технология вращательного бурения с обратной промывкой.

Применяется в породах в породах II-IV категорий по буримости для высокодебитных эксплуатационных, дренажных скважин диаметром до 1500 мм и глубиной до 150 м в летний период.

Технология бурения скважин ударно- канатным способом.

Применяется для бурения скважин большого диаметра до (1000 мм) глубиной до 150 м в рыхлых отложениях, в условиях ограниченного снабжения водой.

Данный способ применяется в настоящее время для бурения бесфильтровых скважин в Белгородской области.

Технология бурения скважин с пневмотранспорном керна.

Применяется в Швеции, США и др. странах для бурения разведочно- эксплуатационных скважин глубиной до 1500 м и конечным глубиной до 1500 м и конечным диаметром 190 мм.

Применяют компрессоры производительностью до 33,5 м3/мин и давлением 2,5 МПа.

Трудоемкость лекции часов.

Литература

И.Д.Бронников, В.В.Куликов, Т.И.Кудряшов. Проектирование скважин на воду. Учебное пособие. МГРИ-РГГРУ., 96с., Москва 2014г.

И.Д.Бронников. Бурение скважин на воду. Учебное пособие. На электронном носители в библиотеке МГРИ-РГГРУ. 2014г.,124с.

Тема 6

Водоподъемное оборудование

Цель лекции: изучение принципов работы и условий применения водоподъемных средств.

Подъем воды из скважины осуществляется различным водоподъёмным оборудованием.

Можно выделить устройство, работающие краткосрочно, которые выполняют задачу по освоению скважины или проведению промывочно- эксплуатационной откачки перед сдачей скважины заказчику для эксплуатации подземных вод. Период работы таких устройств от нескольких суток до месяца. К упомянутым устройствам следует отнести эрлифты, желонки, водоструйные насосы.

К устройствам, которые используют при эксплуатации скважины в течение двух десятков лет и более, следует отнести горизонтальные центробежные насосы и погружные центробежные насосы, типа ЭЦВ и Grundfos.

Горизонтальные центробежные насосы применяются при высоких уровнях воды и устанавливаются на поверхности. Применяются как на этапе освоения, так и на этапе эксплуатации. Могут работать с любыми диаметрами и дебитами скважин.

Откачки, ведущиеся не более месяца, выполняются при помощи эрлифта.

Эрлифт (англ. air- воздух, lift- поднимать)- разновидность струйного насоса. Состоит из вертикальной трубы, в нижнюю часть которой, опущенную в жидкость, вводят газ под давлением. Образовавшаяся в трубе аэрированная жидкость (смесь воды и пузырьков воздуха) будет подниматься благодаря разности масс этой жидкости и воды.

Преимущество эрлифта,- можно работать в пульпе с высоким содержанием твердой фазы. Недостаток,- низкий КПД.

При низких уровнях вод применяют ступенчатые эрлифты.

Струйные насосы или гидроэлеваторы.

Действие струйных насосов основано на непосредственной передачи энергии одного потока, называемого рабочим, другому- всасываемому, обладающему меньшим запасом энергии.

Серийные водоструйные насосы предназначены для проведения откачек из скважины на уровне освоения и позволяют реализовывать дебит до 36 м3/ч при глубине динамического уровня до 70 м, при содержании твердых частиц в воде до 30%. Для добычи вод, как правило, не применяется из-за низкого КПД.

В настоящее время основным типом насоса, применяющегося для эксплуатации скважин на воду, является погружной центробежный насос с вертикальным валом и погружным электродвигателем. Должен работать на чистом воздухе. Допускается массовая доля твердых механических примесей не более 0,01%. Имеет высокий КПД.

В комплект поставки входит сам агрегат ЭЦВ (центробежный насос с вертикальным валом + электродвигатель), система автоматического управления, силовой кабель и пояса для его крепления на водоподъемной колонне.

Электронасосный агрегат опускается в скважину на колонне стальных водоподъемных труб, по которым откачиваемая насосом вода подается на поверхность. Могут применяться в скважинах любых диаметров и глубин, при любых дебитах.

Желонки используется, главным образом, на предварительных этапах откачки. Могут применяться в скважинах любых диаметров и глубин, поднимать пульпу с высоким содержанием твердой фазы. Имеют низкий КПД.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь правильно выбрать водоподъемной оборудование.

Трудоемкость 2 часа.

Литература:

1. Соловьев Н.В. и др. Бурение разведочных скважин. Учебник для Вузов. М.: Высшая шк. 2007- 904ст; ил.

2. И.Д.Бронников. Бурение скважин на воду. Учебное пособие. На электронном носители в библиотеке МГРИ-РГГРУ. 2014г.,124с.

3. И.Д.Бронников, В.В.Куликов, Т.И.Кудряшов. Проектирование скважин на воду. Учебное пособие. Электронная версия. МГРИ-РГГРУ., 96с., Москва 2014г.

Тема 7

Опробование скважин на воду.

Целью лекции является изучение методов и средств определения параметров водоносного пласта, а также приборов для гидрологических исследований в скважинах.

Основными параметрами водоносного пласта являются: - дебит, статический уровень, динамический уровень.

Метод опережающего опробования применяется в рыхлых песчано- глинистых отложениях, составляющих пласт. При встрече водоносного пласта на бурильных трубах опускается фильтр опробователь пластов ОП, который внедряют в песок путем нагнетания в гидромониторный наконечник воды и расхаживания бурового снаряда. Данный метод позволяет отказаться от весьма трудоемких работ по установке стандартных фильтров, и их изоляций.

После вмыва ОП в водоносный пласт, проводят опытную откачку эрлифтом и определяют уровни и дебит пласта. Диаметр фильтра опробователя равен 76мм.