Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 Федеральное агентство по образованию icon

Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 Федеральное агентство по образованию


Смотрите также:
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 21/01 федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 Федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 Федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 Федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1 -21/01 Федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 21/01 Федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 Федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 федеральное агентство по образованию...
Рабочая программа учебной дисциплины ф тпу 1-21/01 федеральное агентство по образованию...



Загрузка...
скачать


Рабочая программа

учебной дисциплины


Ф ТПУ 7.1.- 21/01


Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»


УТВЕРЖДАЮ


Директор ИГНД


____________Мазуров А.К.


"_____" _________ 2006 г.


^ ИССЛЕДОВАНИЯ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАБОТЫ В СКВАЖИНАХ


Рабочая программа дисциплины, методические указания

и контрольные задания для студентов

специальности "Технология и техника разведки

месторождений полезных ископаемых"


Институт геологии и нефтегазового дела - ИГНД

Обеспечивающая и выпускающая кафедра - Бурение скважин


Курс 4

Семестр 8

Учебный план набора 2004 года


Распределение учебного времени

Лекции 26 часов

Лабораторные занятия 26 часов

Курсовое проектирование в 8 семестре

Всего аудиторных занятий 52 часов

Самостоятельная (внеаудиторная) работа 50часов

Общая трудоемкость 102часов

Зачет в 8 семестре


2006 г.

^ Рабочая программа

учебной дисциплины


Ф ТПУ 7.1.- 21/01



Предисловие


1 Рабочая программа составлена на основе ГОС ВПО по специальности 130203 «Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых», утвержденного 25.01.2000 г. и ОС ТПУ, утвержденного 25 марта 2001 г.


рассмотрена и одобрена на заседании обеспечивающей кафедры бурения скважин № 71 от 18.10.06 г.


2. Разработчик

Доцент кафедры бурения скважин

___________ Брылин В.И.


3. Зав. обеспечивающей кафедры бурения скважин


____________ Евсеев В.Д.


Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе


Дисциплина "Исследования и специальные работы в скважинах" является одной из профилирующих дисциплин для студентов специальности 130203 "Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых".

Основной задачей изучения дисциплины является получение будущими специалистами необходимых теоретических сведений для умения на практике осуществлять все виды работ: измерение параметров скважины, исследование ее состояния, определение интервалов осложнений, тампонирование скважин, способы предупреждения и методы ликвидации аварий и другие. Кроме того рассматриваемые в дисциплине вопросы углубляют и расширяют кругозор студента, заставляя его вести изучение не только учебной, но и технической литературы, включая периодическую.

Для успешного изучения курса необходимы знания общетеоретических, инженерных, геологических дисциплин и специальных, включая "Бурение скважин на твердые полезные ископаемые" и "Технология и техника бурения скважин на жидкие полезные ископаемые".

Полученные теоретические знания необходимо применять в решении практических задач геологических организаций, в которых работают студенты-заочники.


1.Исследования и измерения в скважинах


Общие сведения о выполняемых в скважинах исследованиях уровня жидкости и ее расхода, отбора проб жидкости, температурные исследования в скважинах для конкретных технических целей; об измерении диаметров скважин для решения технических задач; исследование стенок скважин различными методами.

1.1.Измерение параметров скважин


Понятие о параметрах скважин. Конкретные технические задачи, решаемые измерением диаметра скважин. Основные причины, влияющие на отклонение диаметра скважины от номинального: литологические, технико-технологические. Способы измерения диаметра скважин: по измерению керна, с помощью каверномеров. Типы каверномеров и профилемеров, принципы измерения диаметра скважины с их помощью. Примеры решения технических задач с использованием кавернометрии. Способы измерения длины ствола и глубины скважин: механические, магнитные, инерциальные, волновые, телевизионные и др. Способы определения местоположения забоя. Акт контрольного замера глубины скважины.

1.2. Методы исследования скважин


Геологические и технические задачи, решаемые непосредственным осмотром стенок скважин и внутренней поверхности обсадных колонн. Методы непосредственного осмотра скважин. Технология и техника, применяемая для осмотра стенок заполненных водой или необводненных (сухих) скважин. Фотографирование стенок скважин и обсадных труб. Типы и технические характеристики скважинных фотоаппаратов. Телевизионный осмотр стенок скважин, его достоинства и недостатки. Скважинные фототелевизионные устройства. Ориентирование получаемого изображения относительно стран света. Телефотогеологические исследования скважин с помощью телефотопанорам (ТФП). Сущность способа получения ТФП, разработанного в Казахском политехническом институте, принцип работы аппаратуры, технология работы по исследованию скважины. Методы осветления жидкости в скважинах для проведения осмотра стенок. Скважинные наблюдения с помощью световолоконной оптики. Исследования скважин заполненных непрозрачными жидкостями с использованием мощных лазеров. Скважинные акустические телевизоры. Принцип работы и технология осмотра стенок скважин. Боковые печати. Исследование забоя скважин. Задачи, решаемые осмотром забоя. Фотографирование; телевизионный, акустический осмотр и съемка.


1.3. Исследование интервалов осложнений в скважинах


Виды осложнений и причины их возникновения. Геолого-технологические исследования зон поглощения в скважине: механический каротаж (наблюдение за изменением механической скорости бурения); уточнение проницаемых свойств пластов по шламу и керну; выявление зон поглощения по замеру уровня жидкости в приемных емкостях или в скважине. Устройства и аппараты применяемые при этом: аппараты комплексного контроля за процессом бурения и осложненностью разреза типа КПБО-I (Татнефть); уровнемеры.

Методы исследования глубины и мощности зон поглощения. Скважинная расходометрия. Расходомеры; типы и принцип работы тахометрических преобразователей: оптических, омических, магнитных, индуктивных. Типы расходомеров. Методика исследования зон поглощения: схемы и порядок проведения исследований, построение расходограмм; выявление нескольких поглощающих зон с различной проницаемостью, с различным пластовым давлением. Комбинированные (гидро-воздушные) расходометрические исследования на скважинах с полным поглощением жидкости. Скважинная термометрия, общая схема измерений и применяемая аппаратура; методы исследований проницаемых зон: метод вызова притока при вскрытии зон с высокими пластовыми давлениями, метод продавливания жидкости в пласт при наличии пластов с низким давлением. Скважинная резистивометрия: общая схема, применяемая аппаратура, методика измерений при выявлении проницаемых пластов: метод продавливания, метод вызова притока, метод естественного притока. Определение границ поглощающего пласта методом индикации радиоактивными изотопами. Дополнительные геофизические исследования проницаемых пластов: метод потенциалов собственной поляризации, метод кажущегося сопротивления, метод микрозондирования. Гидравлические методы исследования: пакерные гидравлические индикаторы зон поглощения, технология и схемы определения границ зон поглощения.

Гидродинамические методы исследования интенсивности поглощения жидкости в скважине. Неустановившиеся и установившиеся режимы течения жидкости в скважине. Приборы для проведения гидродинамических исследований: механические, электрические, манометрические уровнемеры, принцип работы и их характеристики. Методы исследования поглощающих пластов. Оценка основных параметров поглощающих горизонтов по данным гидродинамических исследований: определение типа и размера каналов фильтрации поглощающих горизонтов, оценка закономерности движения жидкости в них, интенсивность поглощения жидкости. Выделение типов поглощающих зон: трещиновато-кавернозные, пористые, мелкопористые отложения. Законы фильтрации жидкости в различных зонах. Построение индикаторных линий по результатам гидродинамических исследований и оценка характера строения проницаемого пласта.

Выбор технологии изоляции поглощающих пластов на основании результатов исследования. Классификации зон поглощения.


2. Специальные работы в скважинах


Общие сведения о специальных работах, не связанных непосредственно с процессом углубки скважин. Классификация специальных работ.


2.1. Взрывные работы в скважинах


Типы взрывных работ и их назначение. Использование взрыва при ликвидации аварий в скважинах, связанных с прихватом снаряда. Типы прихватоопределителей, выявление зоны прихвата. Освобождение колонны бурильных труб "встряхиванием взрывом". Типы применяемых торпед. Отвинчивание колонны с использованием взрыва. Обрыв бурильных труб взрывом. Применение торпед и кумулятивных труборезов. Разрушение металлических предметов в скважине и валунов, встречаемых по трассе скважины. Перфорация взрывом обсадных колонн для вскрытия пластов жидких полезных ископаемых. Перфораторы пулевые, снарядные и кумулятивные. Конструкции перфораторов, принцип работы, технические характеристики и условия применения. Разделительное тампонирование обсаженных скважин взрывом. Цель тампонирования. Технология тампонирования стреляющими тампонажными снарядами и взрывпакерами. Типы взрывпакеров. Повышение отдачи водоносных пластов и разглинизация фильтров взрывом. Применяемые торпеды и технология работ. Отбор проб горных пород из стенок скважины стреляющими грунтоносами. Принцип действия стреляющих грунтоносов и их типы, технология работ.

Применяемые взрывчатые материалы: инициирующие, бризантные и метательные ВВ. Средства взрывания. Общие требования к взрывной аппаратуре и правила работы.

2.2. Тампонирование скважин


Общие сведения о тампонировании и тампонажных смесях. Задачи, решаемые тампонированием. Тампонажные смеси: состав, дисперсная фаза, дисперсная среда. Типы вяжущих веществ и их характеристики: портландцемент, глиноземистый цемент, доменные шлаки, известково-кремнистый цемент, гипс, магнезиальный цемент. Добавки к вяжущим веществам - химически активные и инертные; их назначение. Жидкости затворения и химические реагенты для регулирования свойств тампонажной смеси: ускорители и замедлители сроков схватывания, пластификаторы, понизители фильтрации. Функции тампонажных смесей. Основные требования, предъявляемые к тампонажным смесям и камню. Свойства тампонажных смесей и способы их определения: показатель фильтрации, плотность, подвижность (растекаемость), скорость охватывания, седиментационная устойчивость. Свойства тампонажного камня и методы измерения: прочность, проницаемость, объемные изменения, коррозионная устойчивость. Составы, технология приготовления тампонажных смесей на основе цементов и области их применения. Тампонажные смеси на основе глин, их особенности, область применения. Тампонажные смеси на основе синтетических смол, битумов, латексов. Комбинированные органо-минеральные тампонажные смеси. Составы, свойства, область применения и технология работ. Мероприятия по уменьшению загрязнения окружающей среды при приготовлении и использовании тампонажных смесей.

Способы тампонирования. Глинизация и цементирование. Закрепление и тампонирование скважин при спуске обсадных труб. Тампонирование обсаженных скважин глиной: задавливанием в глинистую породу, тампонирование с нижней пробкой, тампонирование с верхней пробкой. Тампонирование скважин цементными растворами при обсадке трубами. Подготовка скважины и спуск обсадных труб. Способы тампонирования. Тампонирование башмака обсадной колонны задавливанием в цементный раствор. Тампонирование затрубного пространства через заливочные трубы. Одноступенчатое (нормальное) тампонирование. Типы применяемых пробок, цементировочная головка. Ступенчатое цементирование: назначение, муфта для ступенчатого цементирования, типы применяемых пробок. Частичное цементирование затрубного пространства с помощью манжет и пакеров. Обратное цементирование. Цементирование с противодавлением. Сооружение разделительных мостов в скважине.


Изоляция зон осложнений в отдельных интервалах скважины быстросхватывающимися смесями. Одно- и двухрастворные смеси. Технология тампонирования однорастворными смесями. Снаряды для доставки двухрастворных смесей в зоны осложнений: пакеры, дозаторы (смесители), комплекты средств тампонирования.

Изоляция зон осложнений сухими тампонажными смесями ("сухое" тампонирование). Состав смесей, пакетированные и таблетированные СБСС, технология тампонирования. Устройства для проведения тампонирования типа ТСС и РТС конструкции "Востказгеология", снаряды конструкции Н.К.Липатова и Г.В.Патрушева, УТМ-ЛГИ и другие.


2.3. Аварии, методы их предупреждения и способы ликвидации


Осложнения и аварии, причины их возникновения. Наиболее распространенные типы аварий. Обрыв бурильных труб, его причины, характеристика, признаки определения аварии в процессе бурения, меры по предупреждению аварий. Обрыв колонковых труб, его причины, характеристика, признаки определения аварии в процессе бурения, меры по предупреждению аварии. Прихваты снаряда. Прихват колонкового снаряда и бурильных труб горной породой. Прихват снаряда шламом, глинистой коркой, металлическими предметами. Затяжка бурового инструмента. Прижог коронки. Сложные (комбинированные) прихваты. Причины прихватов, их характеристика, меры по предупреждению. Развинчивание, деформация, обрыв или искривление обсадных труб в скважине. Причины аварии, их характеристика, меры по их предупреждению. Попадание в скважину металлических предметов и падение снаряда в скважину.

Способы ликвидации аварий. Составление плана ликвидации аварий. Ликвидация аварий с бурильными трубами. Применяемый инструмент: метчики, колокола, труболовки, труборезы и т.п. Технология ликвидации аварий. Классификация способов ликвидации прихватов. Химические способы: ванны кислотные, щелочные, нефтяные, водяные. Их характеристика, назначение и эффективность, технология работ. Электрический способ. Гидравлические способы. Размыв шламовых пробок специальным снарядом, гидровибрирование. Механические способы. Применение специального бурового снаряда для развинчивания колонны, применение отсоединительных переходников, торпедирование, освобождение снаряда с помощью домкратов и выбивных приспособлений. Применение поверхностных и погружных вибраторов: механических, гидравлических. Физический смысл вибрационного воздействия на горную породу при ликвидации прихватов снаряда. Технология ликвидации прихватов при буровом снаряде, находящемся в скважине, и при развернутой и извлеченной до зоны прихвата колонне труб. Способы и устройства для извлечения из скважин металлических предметов: фрезеры, пауки, магниты. Разрушение металлических предметов в скважине с помощью торпед.


2.4. Кернометрия


Общие сведения о кернометрии. Сущность кернометрии, решаемые при этом задачи, область применения. Средства и способы отбора ориентированного керна. Назначение, достоинства и недостатки керноскопов для получения керна с торцевой меткой, полученной высверливанием, выбуриванием, выкалыванием, царапаньем и керноскопов с нанесением метки на боковой поверхности керна, с нанесением метки на нижнюю поверхность керноскопа. Ориентирование метки: ориентированный спуск снаряда, ориентирование инклинометрами, встроенными в керноскоп устройствами, самоориентирование при использовании силы тяжести. Технология работ по отбору ориентированного керна.

Способы и средства для определения структурных элементов горной породы по ориентированному керну. Керномеры и их устройство.


2.5. Способы отбора проб из стенок пробуренных скважин


Механический, термический, взрывной, электрический способы. Боковые пробоотборники режущего типа: выбуривающие керн, задавливающие штамп, вырезающие образец, фрезерующие стенку скважины. Стреляющие грунтоносы. Термомеханические грунтоносы, вырезающие образцы из стенки скважины струей газов. Электроимпульсные грунтоносы, выкалывающие образцы из стенки скважины.


2.6. Ликвидация или консервация скважин


Цель проведения работ. Способы консервации и ликвидации скважин, технология проведения работ. Способы изоляции высоко- и малодебитных водоносных горизонтов, способы изоляции пластов полезных ископаемых. Проверка качества тампонирования скважин. Консервация или ликвидация скважин, пробуренных в многолетнемерзлых породах. Документация работ.


^ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА


Контрольная работа выполняется после прохождения производственной практики при изучении теоретического курса на одну из следующих тем.

Первая тема работы: "Вопросы крепления и тампонирования скважин в условиях конкретной геологической организации".

Работа выполняется по следующему плану:

  • описать геологические условия строения месторождения, требующие закрепления стенок скважины в процессе ее сооружения;

  • привести реальные конструкции скважин в условиях геологической организации;

  • провести анализ возможных и фактических способов крепления скважин, выбор рационального варианта;

  • рассмотреть способы крепления скважин, применяемые тампонажные смеси, технические средства тампонирования и доставки смесей в скважину;

  • выводы по использованию применяемых способов крепления скважин и рекомендации по их улучшению.

Вторая тема работы: "Аварии, способы их предупреждения и ликвидации в условиях конкретной геологической организации". Работа выполняется по следующему плану:

  • оценить влияние на возникновение конкретных аварий в скважинах геологических условий строения конкретного месторождения;

  • провести анализ характерных типов аварий в геологической организации за несколько лет;

  • проанализировать причины и последовательность действий буровой бригады, приведшей к конкретному типу аварий, желательно представить натурный образец этой конкретной аварии;

  • привести фактические акты ликвидации аварий, протоколы заседания технических советов по выбору способа ликвидации аварии;

  • описать порядок ликвидации аварии, способы и схемы устройств, использованных для этой цели; - наметить основные меры по предупреждению конкретных типов аварий.

Если в организации, где был на производственной практике студент, работы по креплению скважин не выполняются или нет данных по авариям в скважинах, выполняется контрольная работа на одну из следующих тем по выбору преподавателя или по выбору студента при согласовании с преподавателем.

1.Технические средства и технология нормального (одноступенчатого) и ступенчатого тампонирования обсаживаемых скважин.

2.Технические средства и технология тампонирования скважин двух-растворными быстросхватывающими смесями.

3.Технические средства и технология тампонирования сухими пакетированными быстросхватывающимися смесями.

4.Технические средства и технология тампонирования обсаженных скважин глиной.

5.Технические средства и технология взрывных работ при ликвидации аварий.

6.Технические средства и технология взрывных работ при перфорации обсаженных скважин.

7.Классификация аварий при разведочном бурении, средства и способы ликвидации прихватов бурового снаряда в скважине.

8.Технические средства и технология ликвидации аварий с бурильными, колонковыми и обсадными трубами.

9.Технические средства и технология измерения диаметра скважины и ее глубины.

10.Технология ликвидации (консервации) скважин.


Методические указания по выполнению контрольной работы


1.При выполнении контрольной работы необходимо использовать специальную литературу - учебники, монографии, периодические издания (журналы, руководящие документы и т.п.), отчеты тематических и технологических партий, фондовые материалы геологической организации, где работает студент-заочник, а также изобретения, рационализаторские предложения и другие разработки, личные или реализуемые в геологической организации.

2. Контрольная работа должна быть иллюстрирована чертежами и схемами технических средств, фотографиями; должна содержать графики, таблицы и т.п.

3. Работа должна быть выполнена на листах 11 формата.

4. Чертежи и схемы выполняются в соответствии с требованиями ЕСКД и снабжаются подрисуночными подписями.

5. Страницы текста, рисунки, таблицы, приведенные в работе, должны иметь сквозную нумерацию.

6. В работе обязательно приводятся ссылки на использованную литературу, а в конце работы - ее список.


ЛИТЕРАТУРА


1. Брылин В.И. Исследования и измерения в скважинах. – Томск: изд. ТПУ, 1993. – 72с.

2. Дьяконов Д.И. и др. Общий курс геофизических исследований скважин. – М.: Недра, 1984. – 434с.

3. Копылов В.Е. Бурение? Интересно! – М.: Недра, 1981. – 160с.

4. Справочное руководство гидрогеолога / Под ред. В.М.Максимова, 3-е изд., т.II, перераб. и доп. – Л.: Недра, 1979. – 296с.

5. Сулакшин С.С. Способы, средства и технология получения представительных образцов пород и полезных ископаемых при бурении геологоразведочных скважин: Учебное пособие. – Томск: Изд-во НТЛ, 2000.– 284с.

6. Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам / Под ред. Григоряна – 3-е изд., перераб. и доп. – М.:Недра, 1990. – 198с.

7. Фридляндер Л.Я. Прострелочно-взрывная аппаратура. – М.: Недра, 1990. – 278с.

8. Руденко А.П. Тампонирование и скрепление скважин при алмазном бурении. – Л.:Недра, 1978. – 160с.

9. Ивачев Л.М. Борьба с поглощениями промывочной жидкости при бурении геологоразведочных скважин. – М.:Недра, 1982. – 293с.

10. Кудряшов Б.Б., Яковлев А.М. Бурение скважин в осложненных условиях. – М.:Недра, 1987. – 269с.

11. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин. Т.1, 2. / Е.А.Козловский и др. – М.: Недра, 1984.

12. Пустовойтенко И.П., Сельващук А.П. Справочник мастера по сложным буровым работам. - М.:Недра, 1983. - 248с.

13. Ивачев Л.М. Промывка и тампонирование геологоразведочных скважин. - М.:Недра, 1989. - 247с.

14. Коломоец А.В., Ветров А.К. Современные методы предупреждения и ликвидации аварий в разведочном бурении. М.:Недра, 1977. – 200с.

15. Коломоец А.В. Предупреждение и ликвидация прихватов в разведочном бурении. – М.:Недра, 1985. – 229с.

16. Казанцев М.И. Кернометрия. – Алма-Ата: Изд-во КазИМС, 1970. – 184с.

17. Юшков А.С. Кернометрия. – М.:Недра, 1989. – 224с.


ИССЛЕДОВАНИЯ И СПЕЦИАЛЬНЫЕ РАБОТЫ В СКВАЖИНАХ


Рабочая программа, методические указания и контрольные задания


Составитель Владимир Иванович Брылин


Подписано к печати

Формат 60х84/16. Бумага писчая №2

Плоская печать. Усл.печ.л. Уч.-изд.л.

Тираж 75 экз. Заказ № Цена С.

ИПФ ТПУ. Лицензия ЛТ№ 1 от 18.07.94.

Ротапринт ТПУ. 634034, Томск, пр.Ленина, 30.





Скачать 163,43 Kb.
оставить комментарий
Дата20.09.2011
Размер163,43 Kb.
ТипРабочая программа, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх