Про бурову частину практики
студентів ІІ курсу
бригада №1
Пільчевський О.М.
Борисенко Д.І.
Стрижаченко Д.А.
Шаповал Д.В.
Пальоха В.М.
Іванченко Р.А.
Рудницький А.Л.
Науковий керівник: Омельчук О.В.
База практики Корнин 2016
ЗМІСТ
ВСТУП
1. Техніка безпеки при бурінні.
2. Основи колонкового буріння.
І. Бурова установка ЗИФ-1200 МР.
1.1 Технологічна характеристика бурової установки ЗИФ-1200МР.
1.2. Буровий агрегат ЗИФ-1200 МР.
1.2.1. Буровий верстат ЗИФ-1200 МР.
5. Буровий інструмент.
5.1 Колонковий набір.
5.1.1 Алмазні коронки.
5.1.2 Калібровочні розширювачі.
5.1.3 Колонкові труби.
5.1.4 Перехідники.
5.2 Бурильні труби і їх з`єднання.
6. Допоміжний буровий інструмент
7. Технологічний режим буріння.
8. Технічна документація бурової установки.
ІІ. Бурова установка УКБ – 4П.
7. Призначення бурової установки.
8. Склад бурової установки.
9. Буровий станок СКБ-4.
10. Буровий снаряд ССК-59.
11. Технологія буріння.
11.1Монтаж устаткування.
11.2Конструкція свердловини, забурювання.
11.3Параметри режиму буріння.
11.4Заклинювання і підйом керну.
12. Техніка безпеки при роботі з СЗК.
ВСТУП
Навчальна бурова практика проходила поблизу смт.Корнин,Попільнянського району, Житомирської області. Термін проходження практики 18.07.2016 по 23.07.2016.
Метою практики було засвоєння знань, які були отримані під час лекцій та лабораторних робіт. Ознайомились з технікою безпеки на бурових роботах та мали змогу керувати буровими установками ЗИФ-1200 МР та ПБУ-500. Ознайомились з колонковим способом буріння, та спуско - підйомними операціями.
Техніка безпеки
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
1.1.До самостійної роботи на бурових установках допускаються особи віком не молодше 18 років,які пройшли спеціальне навчання, здали екзамен і одержали відповідне посвідчення машиніста або помічника машиніста бурової установки.
Студенти всіх спеціальностей проходять навчальну бурову практику І учнями-практикантами під керівництвом викладача-інструктора.
1.2. Студентам-практикантам під час практики категорично забороняється без дозволу викладача-інструктора:
а/ включати в роботу механізми;
б/ виконувати будь-які роботи і операції на буровій установці;
в/ підніматися на бурову вишку або щоглу;
г/ залишати бурову установку навіть на короткий термін.
1.3. Перед початком проходженням практики студент-практикант зобов'язаний вивчити і добре опанувати Правила охорони праці при роботі на буровій установці, ознайомитися з конструкцією й органами керування механізмів. Інструктаж і навчання з охорони праці на робочому місці проводить викладач-інструктор.
Кожний студент-практикант повинен запам'ятати, що незнання або невиконання правил техніки безпеки при роботі на бурових установках може призвести до тяжких травм і навіть до смертельного наслідку.
1.4. Працювати на буровій установці дозволяється тільки в спецодягу і в захисній касці.
1.5. Всі роботи на буровій установці повинні виконуватися відповідно до технічного проекту на буріння навчальної свердловини, геолого-техніч- ного наряду і І Правил безпеки при геологорозвідувальних роботах".
1.6. При виявленні яких-небудь небезпек або несправності обладнання, приладів, інструментів необхідно негайно повідомити про це викладача- інструктора.
2. ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ ПРИ БУРІННІ СВЕРДЛОВИН
2.1. Забороняється працювати при будь-яких несправностях механізмів бурової установки та інструментів.
Справність бурової установки та інструментів перевіряється машиністом на початку зміни. Виявлені несправності повинні бути усунені до початку роботи.
2.2. Частини механізмів бурової установки, які обертаються і рухаються, повинні бути надійно огороджені.
Забороняється:
а)виконувані роботи без огородження, а також при їх несправності;
б) залишати над огородженнях які-небудь предмети;
в)рухатися по огородженнях, сідати на них або притулятися до них; г)знімати огородження до повної зупинки частин,що рухаються;
д) братися руками за бурильні труби, які рухаються;
е) працювати при незастебнутому спецодягу, користуватися довгополим одягом і шарфами.
Перед пуском механізмів бурової установки і вмиканні ектрич- ного щита, необхідно дати попереджувальний сигнал "ВМИКАЮ".
При роботі механізмів забороняється :
а) виконувати їх ремонт, змащувати та чистити;
б) торкатися руками рухомих частин механізмів,направляти канат руками або предметами;в) перед пуском механізмів необхідно переконатися, що рухомих частин ніхто не торкається і дати попереджувальний сигнал.
При огляді і ремонті механізмів їх приводи повинні бути вимкнено, зняті приводні паси, а на пускових пристроях вивісити попереджувальний знак «НЕ ВМИКАТИ - ПРАЦЮЮТЬ ЛЮДИ».
2.6. Бурове устаткування, інструменти, підлоги драбини і поручнів бурової установки повинні утримуватися в справному стані і чистоті.
2.7. Під час роботи бурового верстата забороняється:
а) виконувати вимір ведучої бурильної труб а, що обертається;
б) знімати огородження шпінделя і барабана лебідки;
в) переключати швидкості обертача і лебідки до їх повної зупинки;
г) підніматися на буровий верстат.
2.8. Під час спуско-піднімальних операціях забороняється:
а) працювати на лебідці з несправними гальмами;
б) працювати несправними елеваторами, підкладними вилками, трубними ключами й іншими інструментами;
в) стояти ближче І м від устя свердловини при рухові бурильних труб
або талевого блока;
г) спускати бурильні труби з недозгвинченими різьбовими з'єднаннями;
д) виконувати очистку бурильних труб руками при підніманні їх із свердловини;
е) залишати на вісу талевий блок після закінчення спуско-піднімаль- них операцій;
ж) вставляти або знімати підкладну вилку при рухові бурильних труб.
2.9. При підніманні з містків або виносі колонкового набору, бурильних і обсадних труб, елеватор повинен бути зафіксований запірним пристроєм.
Працівник, який виносить колонковий набір або труби, повинен іти поряд, утримуючи їх, забороняється при цьому класти труби на плече, засовувати руки в них і знаходитися під ними при підніманні або опусканні.
2.10. Для подовження рукояток трубних ключів дозволяється використовувати стальні безшовні труби, які повинні щільно одягатися на рукоятку ключа не менше 0,2 м. Загальна довжина рукоятки і патрубка повинна бути не більше 2м.
2.11.При використанні напівхавтоматичних елеваторів необхідно:
а) перевірити перед початком роботи справність елеватора і наголовників, утримувати їх у чистоті;
б) виконувати розходжування, винесення і занесення бурового снаряда тільки при закритому і зафіксованому защепом елеваторі;
в) нагвинчувати бурильну свічку при ослабленому канаті;
г) піднімати елеватор по свічці зі швидкістю не більше 1.5 м/с; д)використовувати підсвічники, забезпечені по периметру металевим бортом висотою не менше 350 мм;
е) при рухові елеватора по свічці помічник машиніста повинен знаходитися від підсвічника не ближче і м;
ж) при зупинці бурового снаряда при спуско-піднімальних операціях забороняється знімати або надівати елеватор до установки його на підкладну вилку або шарнірний хомут.
2.12 При використанні трубоповертача РТ-1200 м для загвинчування та розгвинчування бурильних труб необхідно дотримуватись таких правил:
а) управляти трубоповертачем повинен тільки помічник машиніста;
б) реверсивний вмикач трубоповертувача повинен бути розташований на відстані не менше 2 м від осі свердловини;
в) забороняється використовувати підкладні і ведучі вилки, що мають тріщини, знос зіву понад 2,5 мм і не мають ручки.
При роботі трубоповертача забороняється:
а) тримати руками бурильну свічку, що обертається;
б) стояти в напрямку дії водила;
в) вмикати трубоповертач, якщо підкладна вилка установлена на центратор похило і хвостова частина її не ввійшла в заглиблення між упорами кришки;
в) вставляти вилки в прорізи замка бурильних труб або знімати їх до повної зупинки водила.
2.13. При вилученні керна з колонкової труби забороняється:
а) підтримувати руками знизу підвішений колонковий набір;
б) перевіряти руками положення керна в підвішеному колонковому наборі або заглядати в нього; в і вилучати керн струшуванням колонкового набору лебідкою верстата;
г/ утримувати колонковий набір на висоті понад 0,2 м від його торця до підлоги.
2.14. При роботі на висоті понад 3м необхідно користуватися запобіжним поясом. Ручний інструмент при роботі на висоті необхідно прив'язувати. Забороняється залишати інструмент і інші предмети на висоті після закінчення роботи. При силі вітру понад 5 балів роботи на висоті забороняється.
2.15. Категорично забороняється залишати працюючий верстат без
нагляду, а також передавати управління верстатом іншій особі без дозволу викладача – інструктора, який проводить практику.
3. ВИМОГИ БЕЗПЕКИ ДО ТАЛЕВИХ КАНАТІВ.
3.1. Талевий канат повинен мати не менше трикратний запас міцності
3.2. При спуско-піднімальних операціях на барабані лебідки повинн залишатися не менше 3-х витків каната.
3.3. Всі робочі канати повинні оглядатися перед початком роботи машиністом і щодекадно - буровим майстром.
3.4. Талевий канат повинен бути знятий із експлуатації:
а) якщо обірвано пасмо каната;
б) якщо на довжині кроку звивки каната діаметром до 20 мм с 5% обірваних дротів, а діаметром понад 20мм - 10% обірваних дротів.
в) при зменшенні діаметра каната понад 10%;
г) при обриві серцевини каната, при цьому буде вдавлено одно пасмо.
д) при наявності на канаті зкруток.
4. ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ ПРИ ЕКСПЛУАТАЦІЇ БУРОВИХ НАСОСІВ
1. Бурові насоси і їх обв’язка (компенсатори, трубопроводи, шланги, сальники) перед початком введення в експлуатацію і після кожного монтажу повинні бути опресовані на розрахований максимальний тиск, передбачений ГТН, але не більше паспортного тиску насоса. Про результати опресування складається акт, який зберігається на буровій установці.
2. Буровий насос повинен мати манометр, компенсатор, запобіжний клапан, який повинен спрацьовувати при тиску, меншому від тиску опресування.
3. Подача промивальної рідини у свердловину при пуску насоса повинна виконуватися плавно за допомогою вентиля.
4. Шланг і сальник повинні мати запобіжне кріплення від падіння їх і закручування шланга на ведучу трубу.
5. При роботі насоса забороняється:
а) тримати нагнітальний шланг руками ;
б) протискувати пробки в трубопроводах насосом;
в) виконувати ремонт насоса і його обов’язки під тиском;
д) при ремонті насоса повинні бути зняті приводні паси.
5. ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ ПРИ ЛІКВІДАЦІЇ АВАРІЙ У СВЕРДЛОВИНАХ
5.1. Робота по ліквідації аварій повинні виконуватися під керівництвом бурового майстра (викладача-інструктора).
Складні аварії у свердловинах ліквідуються згідно з планом, затвердженим керівником практики.
5.2. Перед початком ліквідації аварії необхідно перевірити вишку (щоглу), устаткування, КВП, талеву систему і весь вантажопідйомний інструмент.
5.3. Розгвинчування бурового снаряда повинно виконуватися тільки обертачем бурового верстата. Забороняється розгвинчувати буровий снаряд ключами вручну.
5.4. При розходжуванні бурового снаряда або обсадної колони труб усі робітники, за винятком машиніста або бурового майстра, які виконують цю роботу, повинні бути видалені на безпечну відстань.
5.5. При ліквідації аварій, пов’язаних із прихватом бурового снаряда забороняється створювати натяжку одночасно лебідкою і гідравлічними циліндрами обертача або гідравлічним домкратом.
5.6. При ліквідації аварій з використанням гідравлічних домкратів:
а) необхідно установити домкрат вертикально на міцну основу;
б) щоб уникнути розліту клинів домкрата, їх необхідно єднати між собою стальним запобіжним канатом, який повинен кріпитися до домкрата або верстата.
При роботі домкрата забороняється:
а) утримувати лебідкою натягнуті домкратом труби при перестановці домкрата;
б) випрямляти перекіс домкрата під навантаженням;
в) використовувати прокладки між головкою домкрата і лафетом або хомутом;
г) класти на лафет домкрата будь-які предмети;
д) працювати з несправним манометром і при витіканні масла з гідросистеми;
е) допускати вихід штоків домкрата понад 3/4 його довжини;
ж) різко знижувати тиск масла шляхом швидкого відгвинчування пробки.
5.7. Забороняється використовувати гвинтові домкрати для ліквідації аварій.
6. ЕЛЕКТРОБЕЗПЕКА
6.1. При несправності електрообладнання (коротке замикання утворення іскр, сильне нагрівання, відчуття струму, поява диму) необхідно негайно вимкнути загальний рубильник магнітної станції й повідомити про це викладача-інструктора.
6.2. Всі роботи з огляду і ремонту електрообладнання повинні виконуватися тільки електромонтером.
6.3. Біля пускових пристроїв електрообладнання повинні бути захисні засоби - ізолюючі підставки або гумові килимки.
6.4. Вмикання пускових пристроїв магнітної станції і головного рубильника (автомата) повинно виконуватися в діелектричних рукавицях.
6.5. Всі металеві частини бурового устаткування які мають електропривод, повинні бути заземлені. Загальний опір мережі заземлення не повинен бути більше 4,0м.
Справність заземляючого контуру перевіряється шляхом огляду перед початком кожної зміни.
Працювати без заземлення або при його несправності категорично забороняється.
6.6. Забороняється братися руками за оголені провідники, а також пошкоджувати їх буровим снарядом.
6.7. Забороняється працювати на буровій установці під час грози або при її наближенні.
6.8. Якщо людина потрапила під напругу, необхідно негайно вимкнути І електрчний струм, якщо це неможливо, відділити потерпілого за допомогою діелектричних рукавиць,сухих дерев’яних предметів, сухим одягом.
Категорично забороняється братися руками за людину,яка знаходиться під напругою.
7. ЗАХОДИ ПОЖЕЖНОЇ БЕЗПЕКИ.
7.1. Бурова установка повинна бути забезпечена протипожежним інвентарем (вогнегасниками,ящиком із сухим піском, баграми, лопатами, ломами, відрами), а також мати постійний запас води.
7.2. На відстані не менше 5м від бурової установки повинен бути установлений рубильник або фідерний автомат для відключення подачі електроенергії на бурову установку.
7.3. Навколо бурової установки повинна бути викошена трава, а територія очищена від дерев,кущів і хмизу в радіусі 15м. Навколо цієї території створюється мінералізована смуга шириною не менше 1,4м. Забороняється забруднювати територію пальними рідинами. Пролиті ПММ повинні негайно видалятися,а місце очищатися і засипатися піском.
7.4. При бурових роботах забороняється:
а) розводити вогнища на відстані 15м від бурової установки;
б) користуватися відкритим вогнем і палити в буровому приміщенні;
в) зберігати ПММ у металевих бочках ближче 30м від бурової установки;
г) розкидати в буровому приміщенні і навколо нього використані обтиральні матеріали й проливати ПММ;
д) розміщувати електропроводку в буровому приміщенні в місцях можливого її пошкодження буровим снарядом;
е) використовувати воду для гасіння електроустановок під напругою і ПММ.
2. КОЛОНКОВЕ БУРІННЯ
Загальі відомості. Буріння свердловин проводиться колонковими, роторними установками тощо, Бурильна установка — це комплекс наземних споруд бурильного та енергетичного обладнання.
Під колонковим бурінням розуміють такий спociб обертального буріння, при якому розбурюється лише кільцевий забій, усередні якого залишається керн — колонка породи. При колонковому cnoco6i буровий снаряд складається з кільцевої коронки, в нижній торець якої вставляють твердий сплав або ал мази; коронка приєднується до колонкової труби, до якої під час буріння, проходячи через коронку, надходить керн. Колонкова труба за допомогою переходника з'єднується з колоною бурильних труб, які нарощуються з заглибленням свердловини. Коронка, колонкова труба та переходник iз колонкової труби на бурильні труби створюють колонковий нaбip. До верхньої бурильної труби пригвинчується сальник, кpiзь який промивальна рідина (вода, глинистий розчин тощо) надходить по центральному каналу бурильних труб, колонкової тpyбi та коронки до забою свердловини. Колонковий нaбip, бурильні труби та сальник складають бурильний снаряд. При 6ypiннi верхня бурильна труба колони затискується у шпинделі станка, який обертається від двигуна та не тільки обертає буровий снаряд, а й регулюе тиск коронки на забій за допомогою спеціального пристрою. При обертанні коронка з відповідним тиском на різці вибурює кільцевий простір, усередині якого залишається керн. Одночасно насосом крізь шланг та бурильні труби до свердловини подається промивальна рідина (вода, глинистий розчин тощо), яка охолоджуе коронку й виносить на поверхню шлам, що осаджуеться в жолобах циркуляційної системи (або вбираеться за будь-яким способом). Очищена промивальна рідина знову наганяється насосом у свердлови- ну. Шлам виноситься вихідним потоком промивальної рідини кільцевим зазором між стінками свердловини та зовнішньою поверхнею бурильного снаряда.
Після того, як колонкова труба заповнюеться керном, остання заклинюеться i відриваєтъся від забою. Керн заклинюеться у колонковому снаряді битим твердим камінням або склом, або іншими засобами (наприклад, за допомогою кернорвачів).
Після заклинення керна насос вимикають, i колонковий снаряд ле- бідкою станка піднімають на поверхню, при чому бурильну колону розгвинчують на окремі свічки, довжина яких визначається висотою вишки. Після підняття колонкового снаряда коронку відгвинчують, керн виймають iз колонкової труби, інструмент знову збирають, опускають у свердловину й продовжують буріння.
Проходження свердловини до проектної глибини виконуеться окремими рейсами (рейс — один спуско-підйом). Заглиблення свердловини за один рейс обмежене внаслідок того, що воно залежить від довжини колонкової труби й можливого саморозклинювання керна, снаряда знижують продуктивність колонкового буріння. Тому останнім часом розроблено та впроваджено знімальні керноприймальники, які допомагають піднімати керн на поверхню без підйому бурильного снаряда. Перед підйомом i спуском керноприймальної труби буріння припиняється. Результат використання знімальних керноприймальниюв свідчить про їхню високу ефективність.
Основні причини використання колонкового буріння в геолого-розвідувальних роботах: можливість отримання керна, що дає змогу якнайповніше вивчати будову та якість корисної копалини; можливість буріння в породах будь-якої міцності й під будь-яким кутом до горизонту.
Колонкове буріння широко використовуеться при розвідці родовищ корисних копалин: вугілля, залізної руди, кольорових металiв тощо. При цьому виді буршня глибина досягае 3000—3500 м i більше; діаметр свердловини — 46—200 м i більше. Залежно від використання розтираючого матеріалу виділяють три види колонкового буріння: алмазне, твердосплавне та дробове, а також гідроударниками. В країнах СНД й за кордоном першим у переліку прогресивних методів стоїть алмазний cnoci6, який забезпечує: піддвищення швидко процесу (останнім часом цей показник підвищився в 1,5—3 рази), зниження вартості. Різке скорочення витрат матеріалів та інструментів (питомі витрати трубної продукції знизилися від 2 до 5 разів); зростання виходу керна на 10—15 %, а при використанні спеціальних пристроїв (знімальних керноприймачів тощо) — до 100 %.
Проходження геологорозвідувальних свердловин у багатьох випадках краше вести комбнованим способом. Наприклад, окремі добре вивчені в гелогічному відношені інтервали свердловини бурять без відбору керна.
Гідроударне буріння доцільно використовувати в міцних породах у комбінації з колонковим, що значно підвищує ефективність.
Застосування колонкового буршня доцільне тільки в paзi, якшо за геологічними умовами відбір керна абсолютно необхідний. у вcix інших випадках потрібно переходити на безкернове — в дослджених геолопчних умовах (наприклад, при детальнш розвідці родовищ). а також у комбінації з додатковими надійними методами випробування. Безкерновий cnoci6 значно збільшуе швидкість буріння.
При безкерновому бypiннi використовуються дрібноалмазні бурильні долота, долота лопатеві (ДЛ); шкобури; особливо ефективно й широко застосовуваш шарошкові долота для міцних i тріщинуватих порід.
Алмазнiкоронки. Алмазна коронка складається з алмазовмісних матриць i сталевого корпусу з різьбою. Матриця — робоча частина алмазної коронки — являє собою кільце з металокерамічного сплаву, в якому закріплені ал мази. В матриці коронки прорізані промивальні канали, які поділяють на сектори. Різці — зерна алмазів — розміщені в матриці за певним порядком i за власним призначенням. Toрцеві різці руйнують породу на забої свердловини (виконують основний обсяг роботи); зовнішні підрізні — калібрують стики свердловини, внутрішні підрізні — обробляють бічну поверхню керна. Підрізні різці зберігають бурову коронку від передчасного зношення по бічних поверхнях.
Для виготовлення матриць використовують вольфрам, карбід вольфраму, кобальт, нікель тощо. Як зв'язний метал використовують мідь, бронзу, латунь, титанові сплави тощо.
Твердосплавні коронки призначені для буріння свердловин з вибором керна в породах I—VIII та частково IX категорш буримості. При більш м'яких, середньої міцності й твердих товщ, які часто перемежовуються (наприклад, породи VI—VIII та X—XII категорій буримості), твердосплавні коронки можуть бути використані в комбінації з алмазними. Вони використовуються також для підйому залишеного в свердловині керна.
Шарошковi долота — роздрібнювальний інструмент, який має вищу стійкість породоруйнівних елементів порівняно з різалъними інструментами. Шарошкове долото являс собою нероз'ємну конструкцію, складену зі зварених між собою секцій, на яких змонтовано шарошки. При обертанні долота шарошки перекочуються по забою, здіснюючи складний обертальний рух. Зубці шарошок подрібнюютъ породу чи розколюють її. Під час буршня розвідувальних свердловин застосовують шарошкові долота для безкернового буріння типів К, Т, С та М діаметрами 151, 132, 112, 93, 76 та 59 мм.
1.