1. Классификация по Козловскому Е.А.:
А II (30;150) а (150)
2. Классификация по ВИТРу:
320 Т 76 II 30 (108Н) 150 (89Н)76 Т 320
3. Классификация Юшкова А.С.:
132/108ц(30) 93/89 (150) 76(320)
ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ СКВАЖИНЫ
Угол падения (наклона) первого пласта полезного ископаемого ɣ =25 0, минимальный угол встречи β = 650. Обсадная колонна установлена на глубине L2 =30 м (рис. 2). Глубина скважины (по оси) в точке встречи с первым пластом полезного ископаемого L1 = 90 м. Интенсивность зенитного искривления i = 1.50/100 м. Начальный зенитный угол Ө0=00.
Зенитный угол скважины (в град) на глубине L1=90 м, при заданном угле встречи первого пласта полезного ископаемого β = 650:
Өв= (ɣ+ β)-90, (4)
отсюда
Өв=(25+65)-90=0
ӨвI=(L1-L2)*i/100, (5)
ӨвI= (90-30)*1.5/100=0.9
Исходя из начального зенитного угла (ϴ0) скважина забуривается под углом:
η = 90 - ϴ0 = 90 – 0.9 = 89.10.
Угол забуривания скважины сверен с техническими возможностями бурового станка вышки.
Рис. 2. Профиль скважины при пересечении первого пласта полезного ископаемого: 1 – первый пласт полезного ископаемого; 2 – обсадная колонна; 3 – ствол скважины ниже обсадной колонны
ВЫБОР БУРОВОЙ УСТАНОВКИ И БУРИЛЬНЫХ ТРУБ
В принципе выбора современного бурового оборудования производится на основании решаемой геологической задачи, геолого-технических условий бурения скважин, способа бурения, конструкции скважины и разработанных режимов бурения.
В настоящее время выпускаются буровые установки (самоходные, переносные, передвижные, стационарные). Они полностью укомплектованны оборудованием: буровой станок, буровой насос, буровое здание, буровая вышка, труборазворот, силовое оборудование, комплекс контрольно-измерительной аппаратуры. Поэтому в большинстве случаев достаточно выбрать станок и принять установку в целом.
ВЫБОР БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
Станок СКБ – 4 предназначен для бурения геологоразведочных скважин глубиной 300 м твердосплавными и 500 м – алмазным ПРИ. Станок имеет моноблочную конструкцию. Вращатель шпиндельного типа имеет два зажимных гидравлических патрона.
Гидравлическая система обеспечивает привод механизма подачи гидравлических патронов, перемещения и фиксации станка на раме. Система работает от сдвоенного лопастного маслонасоса 3Г12 – 22А с подачей 12 и 18 л/мин. При выходе из строя приводных двигателей для поднятия снаряда над забоем используется ручной маслонасос.
Рис. 3. Буровой станок СКБ – 4:
1 — станина; 2 — рама; 3 — сцепление; 4 — рукоятка сцепления; 5 — рукоятка включения лебедки; 6, 9 — рычаги тормозов подъема и спуска; 7, 8 — тормоза подъема и спуска; 10 — рычаг коробки передач; 11—лебедка; 12 — рукоятка раздаточной коробки; 13 — трансмиссия; 14 — указатель давления; 15 — вращатель; 16—гидросистема станка с автоперехватом; 17 — дроссель; I8—прибор управления; 19 — регулятор подачи; 20 — распределитель; 21 — цилиндр перемещения станка
Таблица 2
Техническая характеристика станка СКБ - 4
| Техническая характеристика | СКБ – 4 |
| Глубина бурения в м при конечном диаметре скважины, мм: | |
| Начальный диаметр скважины, мм | |
| Угол бурения, град | 0-360 |
| Вращатель: тип частота вращения, об/мин | шпиндельный 155;280;390;435;640;710; 1100;1600 |
| Диаметр проходного отверстия шпинделя, мм | |
| Диаметр бурильных труб, мм | 42;54 |
| Подача инструмента | поршневая, гидравлическая |
| Длина хода подачи, мм | |
| Максимальная скорость подачи, м/мин вниз вверх | 0,92 2,77 |
| Тип лебедки | планетарная |
| Грузоподъемность лебедки на прямом канате, кН | |
| Скорость навивки каната на барабан лебедки по второму слою, м/с | 0.45 – 1.8 |
| Диаметр каната, мм | 20,5 |
| Привод станка: тип мощность, кВт | АД |
| Габариты станка, мм | 1800Х1200Х1800 |
| Масса, кг: |
БУРОВОЙ НАСОС
Большинство способов бурения требует промывки скважин в процессе ее углубки. Основным назначением промывки является удаление с забоя и из ствола скважины продуктов разрушения горных пород и бурового инструмента, охлаждение ПРИ, поддержания устойчивого состояния стенок скважины. Подача промывочной жидкости в скважину в процессе ее промывки осуществляется при помощи насосов, которые входят в состав установки.
Буровой насос должен обеспечивать возможность простого и быстрого регулирования в широком диапазоне подачи и напора в зависимости от параметров технологического режима бурения. При этом одним из основных требований процесса бурения является обеспечение независимости подачи (расхода) от давления, т.е. насос имеет жесткую напорно – расходную характеристику “Q-H”.
Таблица 3
Техническая характеристика насосной установки НБ4-160/63
| Производительность, л/мин | 8;10;20;25;40;50;65;95;162 |
| Давление, МПа | 6,3 – 4,5 |
| Высота всасывания жидкости, м | до 5 |
| Число плунжеров | |
| Частота вращения коленчатого вала, об/мин | 31;38;80;146;249 |
| Диаметр плунжеров, мм | 45;70 |
| Длина хода плунжера, мм | |
| Двигатель привода насоса: тип мощность, кВт | А02-51-5 |
| Масса с двигателем, кг | |
| Максимальная глубина скважины, м |
БУРОВАЯ МАЧТА
Схема мачты БМТ - 4 представляет собой одностержневую конструкцию I, шарнирно опирающуюся на А-образный портал 4. Для придания стволу мачты необходимой устойчивости в продольной плоскости он раскреплен подкосами 2. С целью обеспечения центрального нагружения ствола мачты от нагрузки на крюке мачта снабжена кронблоком качающегося типа с системой оттяжных уравновешивающих канатов 5. Свободное движение элеватора вдоль оси мачты достигается за счет предварительного наклона ее к устью скважины. Мачту устанавливают на заданный угол наклона в продольной плоскости ее несущих опор, что обеспечивает повышенную устойчивость и большие предельные углы наклона скважин от 93-'75° до 90-60° к горизонту. Установку мачты на заданный угол бурения производят одной регулировочной опорой, а укладывают в транспортное положение поворотом ее в одной плоскости.
Таблица 4
Техническая характеристика буровой мачты БМТ-7
| грузоподъемность, тс: номинальная максимальная | 3,2 8,0 |
| высота, м | 13,7 |
| угол наклона, град | 90-60 |
| талевая оснастка | ТС 0Х1 |
| длина свечи, м | 9,5 |
| масса, т: мачта с основанием буровое здание | 5,8 4,0 |
Рис. 4. Схема мачты с поперечным расположением станка:
1- стержень; 2- подкос; 4- А-образный портал; 5- система оттяжных уравновешивающих канатов
БУРОВОЕ ЗДАНИЕ
Буровое здание ПБЗ – 4 представляет собой объемную металлоконструкцию, обшитую алюминиевыми панелями с теплоизоляционной прослойкой. Здание имеет специальный выдвижной тамбур для увеличения рабочей площадки при ведении буровых работ. В транспортном положении выдвижной тамбур убирается во внутрь здания, чем обеспечивается уменьшение транспортного габарита. Отопление здания электрическое, рассчитанное на поддержание в здании температуры не ниже 15 
С в холодное время года.
Конструкция установки предусматривает возможность ее транспортирования на большие расстояния с помощью подкатной базы ТБ-15
Для соединения установки с транспортной базой ее поднимают с помощью гидравлических домкратов и крепят специальными устройствами. На близкие расстояния установка может передвигаться волоком на полозьях основания буровой мачты.
ВЫБОР БУРИЛЬНЫХ ТРУБ
Колонна бурильных труб служит для соединения породоразрушающего инструмента, работающего на забое, с буровой установкой, смонтированной на поверхности.
При колонковом бурении через бурильную колонну на породоразрушающий инструмент, непосредственно воздействующий на породу забоя, передаются осевое усилие, необходимое для внедрения разрушающих элементов в породу, и крутящий момент для преодоления сил сопротивления со стороны забоя. Кроме того, колонна бурильных труб является каналом для подведения к породоразрушающему инструменту очистного агента, с помощью которого осуществляется очистка забоя от продуктов разрушения и удаление их на поверхность, а также для охлаждения ПРИ.
Для бурения данных скважин на всем интервале будут использоваться трубы марки СБТН-54.