Контрольна робота на тему:
Пошук і розвідка родовищ нафти і газу
«Варіант № 2»
Зміст
Вступ
Глава 1. Геофізичні методи пошукових робіт
Глава 2. Буріння ручними способами
Глава 3. Долото для відбору гірських порід (керна)
Висновок
Список використаної літератури
Вступ
Геофізичні методи дослідження земної кори (ГМІЗК), звані по-різному: розвідувальна і свердловинна; прикладна і промислова; регіональна, розвідувальна та геофізичні дослідження свердловин (або каротаж), - це науково-прикладної розділ геофізики, призначений для вивчення земної кори потужністю 35 - 70 км на суші та 5 - 10 км під дном акваторій океанів і морів.
Геофізика, як узагальнююча наука, що вивчає Землю і навколоземний простір за допомогою природних і штучних фізичних полів займає серед точних і природничих наук (астрономії, фізики, математики, географії, геології, хімії) унікальне стикове становище. Вона використовує досягнення цих фундаментальних наук або споріднених з ними науково-прикладних дисциплін (наприклад, космонавтики, геодинаміки, інформатики, електроніки, автоматики та ін.), ставлячи перед ними чимало проблем теоретичного і прикладного плану.
Хоча іноді геофізику ототожнюють з Фізикою Землі, однак остання наука вивчає лише Землю, як планету і її оболонки: кам'яну - літосферу, потужністю близько 100 км, астеносферу, яка простягається до глибин 400 км, мантію - до глибин 2900 км, ядро зовнішнє (до глибин 5100 км) і внутрішньо (до центру Землі). Глобальна геофізика як узагальнююча фундаментальна наука включає не тільки Фізику Землі, а й геофізику космосу і атмосфери, гідросфери, а також науки, що вивчають конкретні фізичні поля Землі: гравіметрії, магнітометрії, геоелектрику, сейсмології, сейсмометрія, термометрію, ядерну геофізику. З цих фундаментальних геофізичних наук виділяються науково-прикладні розділи. Так, геофізика повітряної оболонки включає фізику космосу і атмосфери, метеорологію, кліматологію та ін. Геофізика водної оболонки (гідросфери) складається з гідрофізики, океанології, фізики моря, лімнології (вивчення озер), гідрології (вивчення річок), підземної гідросфери, гляціології (вивчення льодовиків) та ін.. З геофізики літосфери виділилися розвідувальна чи прикладна геофізика з методами, що мають велике практичне значення при пошуках і розвідці корисних копалин і званими гравірозвідка, магніторазвідка, електророзвідки, сейсморозвідкою, терморозвідкой, ядерно-геофізичної та геофізичні методи дослідження свердловин (ГІС).
Глава 1. Геофізичні методи пошукових робіт
Геофізичні методи розвідки, дослідження будови земної кори фізичними методами з метою пошуків і розвідки корисних копалин; розвідувальна геофізика - складова частина геофізики.
Геофізичні методи розвідки засновані на вивченні фізичних полів (гравітаційного, магнітного, електричного, пружних коливань, термічних, ядерних випромінювань). Вимірювання параметрів цих полів ведуться на поверхні Землі (суші і моря), в повітрі і під землею (в свердловинах і шахтах). Отримана інформація використовується для визначення місцезнаходження геологічних структур, рудних тіл і т.п. та їх основних характеристик. Це дозволяє вибрати найбільш правильний напрямок дорогих бурових і гірських робіт і тим самим підвищити їх ефективність.
Геофізичні методи розвідки використовують як природні, так і штучно створювані фізичні поля. Роздільна здатність, тобто здатність специфічно виділяти шукані особливості середовища, як правило, значно вище для методів штучного поля. Засоби для дослідження методами природних полів відносно дешеві, транспортабельні і дають однорідні, легко порівнянні результати для великих територій. У зв'язку з цим на рекогносцирувальної стадії застосовуються переважно Г. м. р.. природного поля (наприклад, магнітна розвідка), а при більш детальних роботах головним чином використовуються штучні фізичні поля (наприклад, сейсмічна розвідка). Різні фізичні поля дають специфічну, односторонню характеристику геологічних об'єктів (наприклад, магніторозвідка тільки за магнітними властивостями гірських порід), тому в більшості випадків застосовують комплекс Г. м. р.. У залежності від природи фізичних полів, використовуваних у Г. м. р.., Розрізняють: гравіметричну розвідку, засновану на вивченні поля сили тяжіння Землі; магнітну розвідку, що вивчає природне магнітне поле Землі; електричну розвідку, що використовує штучні постійні або змінні електромагнітні поля, рідше - вимірювання природних земних полів; сейсморозвідку, що вивчає поле пружних коливань, викликаних вибухом заряду вибухової речовини (тротилу, пороху тощо) або механічними ударами і поширених в земній корі; геотермічних розвідку, засновану на вимірюванні температури в свердловинах і використовує відмінність теплопровідності гірських порід, внаслідок чого біля поверхні Землі змінюється величина теплового потоку, що йде з надр. Новий напрямок геофізичні методи розвідки - ядерна геофізика, досліджує природне радіоактивне випромінювання, найчастіше гамма-випромінювання, гірських порід і руд та їх взаємодію з елементарними частинками (нейтронами, протонами, електронами) і випромінюваннями, джерелами яких служать радіоактивні ізотопи або спеціальні прискорювачі (генератори нейтронів, див. Радіометрична розвідка).
Всі види геофізичні методи розвідки засновані на використанні фізико-математичних принципів для розробки їх теорії, високоточної апаратури з елементами електроніки, радіотехніки, точної механіки і оптики для польових вимірювань, обчислювальної техніки, включаючи новітні електронні обчислювальні машини для обробки результатів.
Дослідження в свердловинах (каротаж) ведуться всіма геофізичними методами. Геофізичні вимірювання в свердловинах виробляються приладами, показання яких передаються на земну поверхню по кабелю. Найбільше значення має електричний, акустичний і ядерно-геофізичний каротаж свердловин. Буріння глибоких свердловин ведеться з обов'язковим їх каротажем, що дозволяє різко обмежити відбір порід (керна) і підвищити швидкість проходки. Геофізичні вимірювання в свердловинах і гірничих виробках застосовуються також для пошуків у просторах між ними рудних тіл (т. зв. Свердловинна геофізика). Нарешті, геофізичні методи використовуються для вивчення технічного стану свердловин (визначення каверн і уступів, контролю якості цементіровок за трубного простору тощо).
Геофізичні методи розвідки швидко розвиваються, успішно вирішуючи завдання пошуків і розвідки корисних копалин, особливо в районах, закритих товщами пухких відкладень, на великих глибинах, а також під дном морів і океанів.
Глава 2. Буріння ручними способами
У бурах, вживаних в даний час в господарствах для буріння свердловин невеликих, використовується, як правило, принцип гвинтового руху. У зв'язку з цим виготовлення такого бура представляє деяку складність і вимагає відповідного обладнання. Вище йшлося про виготовлення бура в домашніх умовах. Матеріалом для нього є практично будь-яка сталь. Застосування бура не вимагає витрати великих фізичних зусиль, а термін служби в одному господарстві орієнтовно оцінюється в 20-30 років. Бур складається з полотна у вигляді металевого листа з петлею і наконечником на одному кінці і з отвором для ручки на іншому, а також ручки - металевої труби або дерев'яного циліндра діаметром 20-25 мм і довжиною 500 мм. одночасному легкому вертикальному натисканні на ручку. Після заглиблення полотна на величину, рівну висоті петлі, бур піднімають вгору для звільнення петлі від ґрунту. Потім все повторюється до отримання свердловини необхідної глибини.
У принципі ручний бур входить в нижні шари ґрунту так само, як і механічний. Він допомагає визначити склад ґрунту до 2 метрів глибини. Для ручного механічного буріння ударно-обертальним способом використовується тринога з тонких колод довжиною 5-6 м і завтовшки у верхньому обрізі 10-12 см і воріт (лебідка). Кінці триноги просвердлюють і скріплюють болтом, до якого кріпиться сережка з блоком. Крім того, на місце скріплення колод накидається мотузка у вигляді петлі, а кінець її спускається по одній зі стійок. Мотузка необхідна для кріплення штанги з буровим свердлом при установці вертикального снаряда.
При глибині свердловини більше 10 м процес ручного ударно-обертального буріння стає дуже важким і трудомістким. Довгі штанги гнуться, важко уникнути викривлення осі свердловини, багато часу йде на згвинчення-розвинчування штанг, виникає небезпека їх розриву. А коли бур не йде, натикаючись на каміння, робота перетворюється на справжню муку. Тим часом справа можна істотно полегшити, якщо штанги замінити сталевим тросом або навіть мотузкою і виробляти буріння тільки ударним способом. В даний час цей ударно-канатний спосіб має деякий промислове значення, застосовується в основному при бурінні глибоких свердловин на воду. Верстат ударно-канатного буріння для спорудження колодязів був винайдений ще в Стародавньому Китаї, і в принципі він не відрізняється від сучасних конструкцій. Древнє технічне обладнання було переважно дерев'яним і наводилося в рух вручну. Незважаючи на повільні темпи буріння, яке іноді тривало кілька років і навіть десятиріч, споруджувалися глибокі колодязі глибиною 1200-1500 м. Правда, будувалися вони для видобутку ропи і газу, а не для отримання питної води. Снаряд Шітца, який "працює надзвичайно швидко і просто. Протягом дня, якщо працювати удвох, з усіма приготуваннями, можна легко пробити свердловину діаметром 270 мм до 20 м глибиною". Буровий снаряд Шітца складався всього з чотирьох нескладних інструментів і був доступний для виготовлення в будь-кузні.
Перед бурінням у свердловину глибиною 1 м (робиться буравом) встановлюють вертикально стовп діаметром 140-200 мм і закріплюють відтяжкою за якір. На верху стовпа заздалегідь роблять поперечину (у вигляді глаголиці) з підкосом і блоком. Підвішеним на блоці буравом намічають центр свердловини. Починають проходку свердловини тим же буравом на глибину 1 м.