Описание буримых пород. В процессе бурения в буровом журнале отмечают мощность и глубину залегания всех встречающихся слоев пород. Для каждого слоя указывают название (песок, глина, песчаник, мел и т.п.), цвет (глина серая, песок серый и т. п.), размер частиц (песок мелкозернистый, гравий мелкий и т. п.), плотность (глина плотная, песчаник сцементированный и т. п.). Если в разрезе встречается слой меньше 10 см, то он отмечается в описании как прослой (песок с прослоями песчаников, глина с прослоями песков и т. п.).

При ударно-канатном бурении образцы пород отбирают через 0,5…2 м, в зависимости от неоднородности горизонта. Образец берут из-под клапана желонки.

При роторном бурении образцы отбирают колонковыми трубами и пробоотборниками. Кроме того, обязательно проведение каротажных работ.

При других способах бурения породы определяют по шламу, который отбирают непосредственно на устье скважины с помощью сит или емкости через определенный интервал, который задает гидрогеолог, исходя из конкретных геологических условий. Особенно важно отбирать шлам из кровли вновь встреченного пласта. При отборе необходимо устанавливать глубину, с которой поступает шлам, так как за время его подъема до устья скважины забой углубляется.

Пример. Образец шлама был взят, когда забой скважины находился на глубине 136 м. Нужно определить глубину, с которой взяли шламовый образец.

При скорости выноса породы 17 м/мин время, затраченное на подъем шлама, составит 136:17 = 8 мин, долото при этом при средней скорости бурения в известняках 3 м/ч пробурит 3X8 : 60 = = 0,4 м. Следовательно, глубина, с которой отобран шлам, составит 136—0,4 = 135,6 м.

При отборе и описании шлама учитывают состояние стенок скважины (наличие или отсутствие обвалов), скопление на забое трудновымываемых гальки и гравия.

Буровой мастер должен четко знать признаки смены пород.

Установление водоносности пород. При бурении буровой мастер должен определить по признакам начало вскрытия водоносного горизонта. К общим признакам относятся: появление пород, содержащих воду (песок, гравий, известняк и т.п.), изменение отметки уровня столба жидкости в скважине.

При ударно-канатном и роторном способах бурения с промывкой водой отметки воды в скважине устанавливают замерами во время остановок работ не меньше 5 раз за смену.

При бурении с глинистой промывкой получить гидрогеологические данные гораздо сложнее. Поэтому техник (коллектор) или буровой мастер проводит наблюдения за поглощением, уровнем глинистого раствора в скважине и за его физическими свойствами, которые изменяются при вскрытии водоносного горизонта.

Поглощение глинистого раствора породами характеризует водопроницаемость, а следовательно, и возможную их водоносность. Потери глинистого раствора определяют измерением количества поступающей в скважину и выходящей из нее промывочной жидкости.

Практически потери глинистого раствора учитывают следующим способом. В зумпфе устанавливают деревянную водомерную рейку, деления на которой соответствуют объемным мерам и расположены так, чтобы нуль рейки соответствовал уровню наполненного до верха зумпфа.

Потери глинистого раствора замеряют за определенный промежуток времени, например за 7-часовую смену. Если в процессе бурения поглощение глинистого раствора очень велико, то замеры делают через 1…2 ч.

Наблюдения за глинистым раствором проводят систематически при каждой смене пород, добавках воды и новых порций раствора, но не реже 2…3 раз в смену. Пробы глинистого раствора берут одновременно из входящей и выходящей струй. Плотность определяют ареометром, а вязкость — полевым вискозиметром.

При поступлении в скважину пресной или слабоминерализованной воды из вскрытого водоносного горизонта плотность и вязкость глинистого раствора снижаются. Поступление в глинистый раствор сильноминерализованной воды в незначительных количествах увеличивает вязкость и снижает плотность раствора.

Качество глинистого раствора в процессе бурения определяет буровой мастер.

Хранение образцов пород. Извлеченные из скважины образцы породы выкладывают последовательно на доски и просушивают. Если после просушивания образец изменил свой цвет, то это отмечают в журнале. Ящик для образцов пород должен иметь плотно пригнанные перегородки, разделяющие его на гнезда, расположенные в два ряда. Размер гнезд 100X100 мм, глубина 100 мм, длина ящика 1 м.

При отсутствии ячеистых ящиков образцы можно заворачивать в плотную оберточную бумагу или пересыпать в мешочки (если они сыпучие) и в таком виде складывать в ящики.

На каждом образце должна быть этикетка, в которой записывают название буровой организации, объекта изысканий, номер скважины, глубину взятия образца, дату, а также приводят краткое описание породы.

При колонковом бурении извлекаемый из скважины керн документируется и сохраняется полностью. Извлекается он из колонковой трубы легким постукиванием деревянным молотком по трубе. Техник (коллектор) вынимает из трубы керн, смывает приставшую породу и складывает в керновый ящик в той последовательности, в которой извлекает его из скважины. Затем определяют процент выхода керна с данного интервала разреза.

Для этого измеряют его общую длину (м), делят на длину рейса (м), во время которого отбирали керн, и умножают на 100. Например, длина рейса для отбора керна 2,5 м, общая длина керна на этот рейс 1,25 м, тогда выход керна составит: 1,25 : 2,5-100 = 50%.

Данные о выходе керна записывают в буровом журнале.

После замера выхода керна в ящик вслед за последним (нижним) куском керна закладывают короткий деревянный брусок длиной 5…6 см, а под него кладут этикетку, завернутую в оберточную бумагу. Если керн отсутствует, то при том или ином подъеме в ящик вкладывают более длинный деревянный брусок, на котором указывают глубину данного подъема и пишут: «Керна нет». Легко разрушающиеся керны укладывают в ящик.

После укладки керна техник (коллектор) описывает извлеченный керн в коллекторской книжке и маркирует его следующим образом: вдоль по керну сверху вниз (к забою) проводит стрелку и ставит порядковый номер; если целостность керна нарушена (во время извлечения его из колонковой трубы, при переносе и т.п.), то на каждом отломившемся куске ставит номер в виде дроби, например: 15/1, 15/2, 15/3 и т. д.; на поверхности длинных бортов ящика проводит стрелку, проставляет номер керна, интервал бурения и процент выхода керна; на торцевой стенке ящика краской пишет номер и местоположение скважины, границы интервала глубин.

При отсутствии керновых ящиков бурить скважину колонковым способом запрещается.

Для лабораторных исследований естественных свойств скальных, полускальных и связных пород отбирают монолиты колонковыми снарядами или специальными грунтоносами, из которых наиболее распространены задавливающие.