Trójnóg- wiercenie metodą okrętną z wyciągarką ręczną z urobkiem w skałach miękkich plastycznych (bez użycia trójnoga świder,rura, klucz pokrętny),
Czwórnóg - głębsze wiercenia,
Metoda Udarowa - w wyniku udaru rozerwanie skały,
1)metoda pensylwańska -ręczne na linie
2)Metoda Kanadyjska- z sztywnymi żerdziami
3)typ Kanadyjsko-polski - sztywna żerdź, obciążnik otwór okrągły
Prawy Obiegu Płuczki - przy wierceniu udarowym, płuczka pod ciśnieniem zassana
1) płuczka tłoczona jest przez wnętrze rur płuczkowych
2) płuczka oczyszcza zęby
3)pobieranie zwiercieliny
Lewy Obieg Płuczki - Płuczka przepływa w dół zabiera zwiercieliny i transportowana jest do góry przez przewód.
Zęby frezowane - do skał miękkich
Zęby słupkowe - do skał twardych
Górotwór- ośrodek gruntowy lub kompleks skał, w którym wykonuje się wyrobisko górnicze maksymalna głębokość wiercenia bez projektu to 30 m
Otwór wiertniczy - jest to wyrobisko górnicze o przekroju kołowym wykonane w skorupie metodami wiertniczymi, char. Się małymi wymiarami poprze4cznymi w stosunku do podłużnych górna cześć otworu wychodzi na pow. (wylot otworu-jest zazwyczaj orurowany) obłożony jest rurami okładzinowymi.
Dno otworu - dolna cześć o przekroju kołowym prostopadła do jego osi
Ściana otworu- pow. boczna ograniczona od góry wylotem a od dołu dnem
Oś otworu- miejsce geometryczne punktów środkowych otworu wiertniczego
Głębokość otworu- odległość pionowa otworu liczona od przyjętego punktu na pow. terenu do płaszczyzny poziomej poprowadzonej przez dno otworu.
Długość otworu - liczona od dna do punktu umownego na pow. terenu,mierzona wzdłuż osi otworu
Odwiert - otwór wiertniczy, w którym zostały zakończone wszystkie prace: orurowanie, cementowanie, próbkowanie wiercenie
Otwór Kierunkowy - mało lub normalno średnicowy otwór wykonywany wg. Założonych zmian kierunku i kąta odchylenia osi otworu
Otwór Ukośny - otwór kierunkowy, który ma już w momencie rozpoczęcia wiercenia nadany kierunek i stały kąt odchylenia osi otworu
Otwór Wielo-denny - pionowy otwór, z którego w danej części odwiercono kilka otworów kierunkowych
Parametry Otworu:
Odchylenie osi otworu- wielkość kąta zawartego pomiędzy styczną poprowadzoną do osi otworu w danym, punkcie pomiaru a kierunkiem pionowym
Kąt odchylenia osi otworu - kąt zawarty między kier. Pionowym a styczną do osi otworu w danym punkcie pomiarowym
Azymut osi otworu jest to kąt zawarty miedzy kierunkiem N a rzutem stycznej do osi otworu w punkcie pomiarowym na płaszczyznę poziomą
Trajektoria osi otworu miejsce geometryczne punktów tworzących oś otworu kierunkowego
Projekt Geologiczny Techniczny:
cześć geologiczna
ogólna (topografia, danych tech. Wiertnicy, planu usytuowania wiertni) 3)Techniczna (konstrukcji otworu, płuczki, rodzaju narzędzia wiertniczego, parametrów wiercenia, strumienia objętości tłoczonej płuczki, opróbowanie warstw produktywnych
Wiertnia - obszar, na którym zamontowana jest wiertnica,zespół urządzeń i zabudowań
Wiertnica- składa się wieża, sys. wielokrążków, wyciąg wiertniczy, mechanizm napędowy, stół obrotowy lub wrzeciono, pompy płuczkowe) Rodzaje wiertnic - mało-średnicowe, obrotowo -stołowe, przenośne, przewoźne, dołowe, samojezdne, udarowe, stacjonarne, wrzecionowe.
Wieża wiertnicza- sztywna kratowa konstrukcja w formie ściętego ostrosłupa przeznaczona do:
1)przenoszenia obciążeń pionowych
2)wykonywania operacji zw. z zapuszczaniem i wyciąganiem przewodu i rur
Maszt wiertniczy- nośna konstrukcja metalowa słupowa lub kratowa spełnia rolę wieży wiertniczej
1)z odciągami- wykonywane są z kratownicami teleskopowymi lub dokładanymi , z teleskopami jedno lub dwu słupowe, z kratownicami bezteleskopowe
2)Bez odciągów -mocowania wymagają znacznej mocy na stawianie ich w położeniu pionowym wykorzystywane jako: otwarte z przodu przenoszące obciążenia 2 kratownicami w kształcie litery A , zakryte z przodu z odzielonymi kratownicami w kształcie litery A
Stół Obrotowy- podzespół wiertnicy obrotowej umożliwiający przekazywanie momentu obrotowego na narzędzie wiercące oraz obracanie przewodu wiert. Za pomocą układów i graniatki jak również podtrzymywanie kolumny rur okładzinowych lub przewodu wiert. w klinach wiert. Lub w elewatorze
Świder wiertniczy - narzędzie przeznaczone do zwiercania skał metodą
1)skrawania (plastycznych i miękkich)
2)kruszenia (świdry gryzowe)
3)ścierania (świdry diamentowe)
4)miażdżenia w celu uzyskania cylindrycznego otworu wiertniczego
Świdry PDC- mają syntetyczne płytki diamentowe ok. 100m /1h w skałach miękkich
Koronka rdzeniowa - narzędzie wiercące rdzeniowe zwierające pow. pierścieniową otworu z pozostawieniem w środku rdzenia wiert.
Głowica Płuczkowa-Urządzenie służące do połączenia węża płuczkowego z graniatką wchodzącą w skład przewodu wiert.
Graniatka- o kształcie czworoboku lub sześcioboku łączona dolnym końcem z przewodem wiert a górnym z głowica płuczkową , przeznaczona do przenoszenia momentu obrotowego na przewód wiert. Jest to pierwszy element przewodu wiert. Od góry.
Kliny wiertnicze- elementy metalowe wstawiane do stołu wiert. Przeznaczone do podtrzymywania(przewodu, kolumny rur okładzinowych i eksploatacyjnych) wyróżniamy kliny ręczne lub automatyczne z napędem pneumatycznym lub hydraulicznym
Obciążniki- elementy przewodu wiert. W kształcie grubościennej rury z połączeniami gwintowymi służącymi do wywierania nacisku osiowego na urządzenie wiercące
Rodzaje obciążników- 1)standardowe 2)specjalne(antymagnetyczne, kwadratowe, spiralne)
Obciążniki antymagnetyczne- przy otworach kierunkowych niwelują one oddziaływanie pola mag. Na odczyt aparatury
Obciążniki Spiralne- zmniejszają niebezpieczeństwo przechwycenia przewodu wiert. Poprzez zmniejszenie pow. styku obciążnika ze ścianą
Przewód wiertniczy:
przewód rurowy(przy obrotowym) ,
linowy składa się z łącznika ,nożyc wolnospadowych, podsterki, obciążnika i narzędzia wiercącego (w. Udarowe, w postaci liny stalowej )
żerdziowy składa się ze stalowych żerdzi o pełnym przekroju elementy to nożyce wolnospadowe i żerdzie (w. udarowe) łączące urządzenie napędowe na powierzchni z narzędziem wiercącym i przekazujący energie na to urządzenie
Przewód płuczkowy- złożony z graniatki, rur płuczkowych ,obciążnika i stabilizatorów poza przekazywaniem energii umożliwia tłoczenie płuczki
Rura Okładzinowa- element przewodu rurowego którego po połączeniu w kolumnę służą jako okładzina do zabezpieczenia otworu przed zaciśnięciem lub zasypaniem
Rura Płuczkowa- rura stalowa bez szwów ze spieczonymi końcami będąca elementem przewodu wiertniczego przeznaczona do przenoszenia momentu obrotowego i przepływu płuczki
Zwornik- Dwuczęściowy łącznik rur płuczkowych z połączeniem gwintowym składa się z 1)Czopa(gwint zew.) 2)mufy(gwint wew.) zworniki mogą być nakręcane lub zgrzewane
Stabilizator-element przewodu wiert. Umieszczony w kolumnie obciążników lub nad rdzeniówką w celu: centrycznego utrzymywania przewodu w otworze ,zmniejszenia wyboczenia kolumny, ograniczenia skrzywienia osi otworu
Rodzaje stabilizatorów-
1)z przyspawanymi żebrami
2)ze stałymi i wymiennymi żebrami
3)gryzowe
Szarpak- mechanizm wiertnicy udarowej do wprawiania przyrządu w ruch posuwisto-zwrotny
Czyszczenie płuczki - mechaniczne - sita wibracyjne, koryta, hydrocyklony, wirówki dekantacyjne, zbiorniki sedymentacyjne chemiczne - flokulacja.
Elewator do rur- urządzenie służące do uchwycenia elementów przewodu wiert.
Głowica przeciw erupcyjna - urządzenie przeznaczone do zmniejszania wylotu wiert. Przy wierceniu obrotowym
Erupcja Wiertnicza-niekontrolowany przypływ płynu złożowego do otworu wiert. W wyniku zmniejszenia się przeciwciśnienia na poziom skał zbiornikowych
Rodzaje awarii wiertniczych - urwania, pozostawienia przewodu i rur, upadku do otworu, pozostawienia narzędzi w otworze
Dokumentacja Wiercenia:
Geologiczno tech. Plan ruchu, dziennik wiercenia ,dzienne raporty, książki eksploatacji i obsługi, opisy próbek, instrukcje stanowisk, książka kontroli i poleceń
Dokumentacja ekonomiczna
Dokumentacja administracyjna
Część techniczna projektu zawiera:
1)Projekt Konstrukcji otworu(zarurowanie ,uszczelnienie sposób zamykania horyzontów)
2)rodzaj i typ i średnica świdrów
3)projekt mech. Prędkości wiercenia
4)projektowane parametry wiercenia(nacisk osiowy na świder, obrót świdra, objętość tłoczonej płuczki, parametry płuczki)
5)obroty stołu wiertniczego
6)projektowany rodzaj i średnica przewodu wiertniczego
Podział Metod wiertniczych- dzielimy je w zależności od
1) sposobu wiercenia skały,
2) rodzaju przewodu wiertniczego
3) wielkości średniej otworu
4) sposobu usuwania zwierceń z dna otworu
5) siły napędowej
6) kierunku otworu
7) Głębokości otworu
Sposób Oddziaływania na górotwór:
metody mech.(skrawanie, kruszenie, ścieranie, miażdżenie)
Metody fizyczne(materiały wybuchowe, urabiane strumieniem wody lub ognia lub fal ultradźwiękowych)
Metody chemiczne( rozpuszczanie lub zgazowanie)
Ze wg. Na sposób zwiercania skały
wiercenie Okrętne (ręczne wgłębianie w skałę narzędzia wiert. )
Wiercenie Udarowe- (za pomocą udarów narzędzia wprowadzonego w ruch posuwisto zwrotny )
wiercenia obrotowe (wprowadzanie w ruch obrotowy narzędzia wiert.)
obrotowo-udarowe - przy wierceniach wodonośnych ,przewaga ruchu obrotowego
Udarowo obrotowe
Wiercenie Udarowe- dzielimy ze wg na:
Rodzaj przewodu(z przewodem linowym lub żerdziowym)
sposób usuwania zwierceń (wiercenia suche za pomocą łyżki i wiercenia płuczkowe)
rodzaj napędu -(ręczne, mechaniczne, specjalne)
Wiercenia Obrotowe- dzielimy ze wg. na:
rodzaj siły napędowej(ręczne, mechaniczne)
rodzaj przewodu wiert.(żerdzie, rury płuczkowe)
sposób usuwania wierceń (łyżką , płuczką)
Obciążniki- do wywierania nacisku na świder są one nagwintowane z obu stron część połączona ze świdrem ma mufę
Pasterka- przyrząd ułatwiający samodzielny obrót przewodu podczas wiercenia składa się z kadłuba i łącznika
Wiercenia Obrotowe maszynowe stołowe- dobór świdra zależy od przewiercanych skał mogą być stosowane
Świdry:
skrawające- skrawanie i odłupywanie skały miękkie i plastyczne
Rodzaje : płaski dwuskrzydłowy, trójskrzydłowy, czteroskrzydłowy paraboliczny, spiczasty, zacinający wieloskrzydłowy
Parametry :
kąt skrawania kąt pomiędzy przednia płaszczyzną ostrza a płaszczyzna otworu
kąt zaostrzenia kąt pomiędzy przednia i tylna płaszczyzna świdra
prędkość obrotowa n<100obr/min
połączenia - mufowe i czopowe
materiał- stal węglowa lub chromowa
Gryzowe- kruszą i miażdżą skałę za pomocą toczących się po dnie gryzów (ząbki lub słupki)
Rodzaje-
ilość gryzów -jedno dwu lub truj gryzowe , kadłubowe, bezkadłubowe, wielogryzowe
Ze względu na Uzębienie - zęby frezowe, w postaci słupków
system przepływu płuczki- przepływ centralny, przedłużeniem dyszlowym z przepływem dyszlowym,
ułożyskowanie - standardowe( wałeczkowe ,kulkowe, ślizgowe ), wałeczkowe zastąpiono tuleją pływającą i korkiem oporowym natomiast kulkowe zastąpiono pierścieniem
diamentowe -ścierają skałę
Zadania przewodu wiertniczego przy wierceniu obrotowym stołowym-
1) przenoszenie momentu obrotowego od stołu wiertniczego. na wiertło
2)wywieranie nacisku,
3)umożliwianie przepływu płuczki
4) umożliwianie transportu zwierceń
5)wykonywanie prac pomocniczych
6) sterowanie kontem odchylenia od osi otworu
Zestaw elementów do wiercenia metodą obrotową stołową - graniatki, zawór zwrotny, rury płuczkowe, zworniki, łączniki, obciążniki, amortyzatory drgań , stabilizatory
Orurowanie o konstrukcja- zadania Rur okładzinowych -zabespiecznie ściany otworu ,oddzielenie od siebie pokładów produktywnych ,przyłączenie głowicy przeciw erupcyjnej
Projekt Konstrukcji Otworu-
1)schemat orurowania (liczba kolumn, średnica kolumn, grubość ścianek rodzaj i gat. Stali, głębokość zapuszczenia kolumn, średnica świdrów)
2)projekt uszczelniania(cementowania ) wysokość słupa zaczynu ,właściwości technologiczne zaczynu i kamienia uszczelniającego
Rodzaje Kolumn rur okładzinowych:
1) wierzchnia 4-15m max 70 m średnica 21,5m
2) prowadnikowa 50-1200m średnica 16”,13i3/8”
3) pośrednia(techniczna) średnica 13i3/8” do 4i1/2”
4) eksploatacyjne 7”-4i1/2”
Rury Okładzinowe dzielimy na
złączkowe z gwintem trójkątnym zaokrąglonym, gwintem krótkim lub długim
bez złączkowe
-(kielichowe)
-z gwintem trapezowym, lub trójkątnym
rodzaj stali- wg polskiej nomenklatury 0,55 , 0,65 , 0,70 , 0,88 oraz H40, I55, K55, N80, C95, P105, P110, V150.
Siły działające na Kolumnę rur okładzinowych -
-zgniatające w wyniku różnych ciśnień, rozciągające wywołane ciężarem własnym,
-zginające-poprzeczne siły ściskające,
-rozrywające -wskutek ciśnienia wew.,
-ściskające-podparcie kolumny o dno,
-wybaczające -w wyniku sił ściskających.
Płuczki Wiertnicze- zadania -czyszczenie dna ,wypłukiwanie dna ze zwiercin, stabilizowanie ściany otworu, chłodzenie narzędzia wiercącego ,przenoszenie energii na dno otworu
Pomiar Parametrów technologii płuczek
1)gęstość
2)filtracja
3)lepkość
4)własności reologiczne
5)wytrzymałość strukturalna
6) wartość pH
7)układ chemiczny filtratu z płuczki
8)grubość osadu iłowego
9)stabilność płuczki
10)odstój dobowy płuczki
11)zapiaszczenie.