Газовые гидраты – твердые кристаллические соединения воды с такими низкомолекулярными гидрофобными газами, как углеводородные (метан), СО 2 , N 2 и др. В настоящее время активно проводятся разведочные работы на месторождениях природных газогидратов Мессояхском (Россия) и Mаллик (Канада). Одной из важнейших задач совершенствования методов разведки газогидратных залежей является разработка новых способов и технических средств отбора ненарушенных образцов керна из газогидратных толщ.
Изложены основные результаты научных исследований и разработок кафедры технологии и техники бурения скважин, выполненных или завершенных в 2000 г. В области глубокого бурения во льдах Антарктиды главный результат состоит в разработке проекта экологически безопасного вскрытия подледникового озера Восток - уникального природного образования, комплексное изучение которого вызывает исключительный интерес мировой научной общественности. На леднике Академии наук (арх. Северная Земля) в рамках международной экологической программы PEGAIS пробурена с полным отбором керна скважина глубиной 505 м, в ней выполнены геофизические измерения. Создан новый способ беструбного крепления и изоляции осложненных интервалов скважин с помощью легкоплавких связующих материалов и теплового тампонирующего пенетратора. Разработаны основы теории и технологии ликвидационного тампонирования гидрогеологических скважин с экономически и экологически эффективным применением в составе тампонажных смесей дешевых минеральных отходов горного производства. Результативно продолжены исследования и опытно-конструкторские разработки по комбинированному тепловому и гидродинамическому воздействию на низкодебитные продуктивные горизонты для повышения дебита эксплуатационных скважин на нефть и газ. Уточнены закономерности гидро- и пенотранспорта керна, в последнем случае по одинарной бурильной колонне разработаны новые программы для ЭВМ, позволившие расширить область и повысить достоверность расчетов по регулированию и нормализации циркуляционных и теплообменных процессов при бурении и освоении скважин.
В основе технологии бурения скважин плавлением лежат нетрадиционные, чисто физические способы разрушения и закрепления горных пород, связанные с изменением их агрегатного состояния в результате интенсивного нагрева в зоне забоя.
Важнейшим и наиболее эффективным способом изучения ледников является: бурение скважин с полным отбором керна, однако процессы разрушения льда при вращательном бурении являются недостаточно изученными ...
В настоящее время в практику буровых работ все шире внедряется разнообразные физические методы разрушения или разупрочнения горных пород ...
В связи с распространением буровых работ в самых разнообразных геологических и природных условиях, постоянным увеличением глубин разведочных и эксплуатационных скважин, интенсификацией традиционных и разработкой новых технологических способов бурения все большее значение на всех этапах сооружения скважины приобретают происходящие в ней тепло- и массообменные процессы, а температурный фактор во многих случаях становится одним из основных технологических параметров, определяя не только эффективность выполнения отдельных операций, но и саму возможность успешной проходки скважины ...
Одним из перспективных направлений создания и освоения новых комплексов высокопроизводительных технических средств для бурения скважин в сложных горно-геологических условиях является разработка принципиально новых способов разрушения горных пород, отличающихся как видом используемой энергии, так и характером передачи ее в массив породы на забое скважины ...
С увеличением глубин бурения все большее значение приобретают реологические свойства горных пород, слагающих стенки скважины. В результате разгрузки со стороны скважины, пройденной в напряженном массиве горных пород, обрадуется зона перераспределения нормальных напряжений ...
Новым перспективным направлением повышения эффективности проходки скважин в сложных геологических и горнотехнических условиях является разработка и совершенствование физических методов разрушения горных пород, одним из которых является плавление ...
Одной из проблем глубокого бурения является сохранение устойчивости горных пород, слагающих стенки скважины, как непосредственно в процессе проходки, так и при проведении последующих исследований и работ ...
Одним из перспективных направлений дальнейшего совершенствования буровых работ в сложных горнотехнических и геологических условиях является исследование и разработка способа бурения скважин с изменением агрегатного состояния проходимых пород ...
С увеличением глубин бурения проходка скважин в ледниковом покрове резко осложняется, так как непрерывно сужается ствол вследствие ползучести льда в условиях возрастания горного давления и температуры. Так, при глубоком бурении на станции Восток в Антарктиде ползучесть льда стала проявляться с глубины 500 м при температуре льда -53°С ...
Одним из перспективных направлений разработки и совершенствования новых способов бурения является разрушение горных пород путем их плавления или испарения в условиях интенсивного теплового воздействия в зоне забоя скважины. Эффективность бурения-плавления мало зависит от твердости и пластичности горных пород, а также от внешних факторов, и в этом смысле обладает известной универсальностью, что позволяет уже в настоящее время предвидеть его преимущества перед механическим бурением в отдельных специфических условиях проходки скважин ...
Перспективные запасы месторождений ракушечниковых фосфоритов Эстонии и Ленинградской области оцениваются в 2—3 млрд. г. Генетически они связаны с толщей кварцево-оболовых песчаных отложений пакерортского горизонта раннего ордовика, распространенной почти на всей территории Эстонии и протягивающейся на 320 км восточнее ее (Ленинградская область). Мощность продуктивной толщи колеблется в пределах 1—6 м, средняя мощность 4 м. Фосфоритосодержащие песчаные отложения с размывом залегают на песчаниках, алевролитах или глинах кембрия ...
Целью одновременного с процессом бурения замораживания проходимых талых пород является обеспечение их монолитности и прочности, что дает возможность избежать осложнений, связанных с неустойчивостью рыхлых влажных пород, и получить высокий выход керна ...
Важнейшей задачей разведочного колонкового бурения является обеспечение высокого выхода и качества керна—исходного материала для геологического и инженерно-геологического опробования. Анализ производственных данных ряда организаций, занимающихся бурением в многолетнемерзлых породах, показывает, что при бурении с промывкой выход керна по скважине составляет 60—70% Для коренных пород с влажностью 2 — 5% и 20—30% в породах с влажностью 15% и более. В производственных условиях очень часто в целях повышения выхода керна переходят на бурение „всухую". При этом, однако, резко ухудшается качество керна. Происходит частичное или полное его растепление (протаивание) с нарушением структурных характеристик ...
Успешное испытание технических средств и технологии бурения скважин с очисткой забоя охлажденным сжатым воздухом, разрабатываемых кафедрой ТТБС ЛГИ по договору с институтом „Дальстройпроект" (г. Магадан), позволило провести бурение указанным способом в производственных условиях и дать предварительную оценку его экономической эффективности по сравнению со способом бурения скважин в мерзлых породах „всухую", т. е. без очистки забоя каким-либо циркуляционным агентом ...
