УТВЕРЖДАЮ

Директор ИПР

___________ Дмитриев А.Ю.

«___»_____________2016 г.

БАЗОВАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

БУРЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ

СКВАЖИН Направление 21.05.05 Прикладная геология

Профиль подготовки (специализация, программа)

«Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания»

Квалификация (степень): горный инженер-геолог

Базовый учебный план приема: 2016 г.

Курс: 3; семестр: 6

Количество кредитов: 3

Виды учебной деятельности Временной ресурс по очной форме

обучения

Лекции, ч 22

Практические занятия, ч -

Лабораторные занятия, ч 22

Аудиторные занятия, ч 44

Самостоятельная работа, ч 64

ИТОГО, ч 108

Вид промежуточной аттестации: зачёт, диф. зачёт, курсовой проект в 6-м семестре

Обеспечивающее подразделение: кафедра БС ИПР ТПУ

Заведующий кафедрой ГИГЭ __________________ Н.В. Гусева

Руководитель ООП ______________________ Л.А. Краснощёкова

Преподаватель _______________________ В.И. Брылин

2016 г.

1. Цели освоения дисциплины

В соответствии с целями ООП решаются задачи по изучению:

способов бурения геологоразведочных, гидрогеологических и инженерно-геологических скважин; основ технологии бурения скважин; возможных осложнений, возникающих при бурении скважин и влияющих в дальнейшем на их эксплуатацию; способов опробования грунтов и подземных вод с использованием скважин.

Это обеспечивает формирование у обучающихся знаний, умений и навыков в части: Ц1) формирования глубоких общенаучных и инженерных знаний, практических

навыков и личностных компетенций, приобретения широкой эрудиции и стремления к постоянному повышению своего профессионализма в области прикладной геологии.

Ц2) владения комплексной инженерной деятельностью в области проектирования и реализации геологических работ, связанных с прогнозированием, поиском и разведкой полезных ископаемых.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина ДИСЦ.В.М.2.4 «Бурение гидрогеологических и инженерно-геологических скважин» входит в перечень дисциплин профессионального цикла

(дисциплины специализации) ООП направления подготовки специалистов ООП 21.05.02

«Прикладная геология».

Взаимосвязь дисциплины с другими составляющими ООП следующая:

• пререквизиты: Физика, Механика, Основы гидрогеологии и инженерной геологии,

Грунтоведение, Основы геофизических методов исследований при инженерно-

геологических изысканиях

• корреквизиты: Методы инженерно-геологических исследований, Методы

гидрогеологических исследований

Студент обеспечивается:

• учебными пособиями и методическими указаниями по выполнению

лабораторных работ;

• заданиями для выполнения индивидуальных работ.

3. Результаты освоения дисциплины

В соответствии с ООП направления подготовки специалистов результаты освоения

дисциплины следующие:

Таблица 1

Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении данной

дисциплины

Результаты

обучения

(компетенции

ФГОС)

Составляющие результатов обучения

Р3

(ОПК-4,

ПК-3, 4, 5, 9.

10, 11,

ПСК-1.4., 1.5.)

Знания:

З–3.3. классификации буровых скважин по целевому назначению и

способу бурения; механических и технологических свойств горных

пород; способов разрушения пород при бурении; основного бурового

оборудования, очистных агентов и тампонажных смесей; основных

технологий и режимов бурения;

З 3.4. оборудование и основные технологические схемы проведения

подземных и открытых разведочных выработок, формы организации

безопасного ведения проходческих работ

Умения:

У 3.3. осуществлять выбор бурового оборудования и специальных

технических средств для проведения геологоразведочных работ;

разрабатывать технологию бурения скважин.

У 3.4. ориентировочно оценивать трудоемкость и продолжительность

работ по проходке разведочной выработки в конкретных горно-

геологических условиях

Владение:

В 3.3. опытом разработки технологии применения специальных

технических средств для решения геологоразведочных задач.

В.3.4. методами расчета основных технологических и

организационных параметров предлагаемых технологических

решений проходки разведочных выработок

В результате освоения дисциплины «Управление качеством окружающей среды»

студентом должны быть достигнуты следующие результаты:

Таблица 2

Планируемые результаты освоения дисциплины

В соответствии с ООП направления подготовки специалистов взаимное соответствие

целей ООП и результатов обучения следующее:

Результаты обучения Цели ООП

Ц1 Ц2

Р1 + +

Р2 +

Р5 +

В соответствии с профессиональными компетенциями

Р1

Фундаментальные знания Применять базовые и специальные математические, естественнонаучные, гуманитарные, социально-экономические и технические знания в междисциплинарном контексте для решения комплексных инженерных проблем в области прикладной геологии.

Требования ФГОС ВПО (ОК-1.2, ОК-6, ОК-12, 13, ОК-20, ПК-2, ПК-10, ПК- 21, ПК-23,) (ABET-3a,c,!ij)

Р2

Инженерный анализ

Ставить и решать задачи комплексного инженерного анализа в области поисков, геолого-экономической оценки и подготовки к эксплуатации месторождений полезных ископаемых с использованием современных аналитических методов и моделей.

Требования ФГОС ВПО (ОК-1,2,3.ОК-13, OK-I5, ОК-18, ОК-20, ОК-21.ПК- 1, ПК-3, 4, 6, 7, 8, 10,11, 12, 14-17, ПСК-3.1, ПСК-3.5, 3.6), (АВЕТ-ЗЬ)

Р5

Инженерная практика

Создавать, выбирать и применять необходимые ресурсы и методы, современные технические и IT средства при реализации геологических, геофизических, геохимических, эколого-геологических работ с учетом возможных ограничений.

Требования ФГОС ВПО (ПК-7-9, 28-30 ПСК)

(АВЕТ-Зе, Н)

В результате изучения дисциплины «Бурение гидрогеологических и инженерно-

геологических скважин» обучающийся должен:

ЗНАТЬ:

основные термины и определения, конструкция скважины, классификации скважин

(ПК-2, ПК-5, ПК-15);

историю, проблемы и перспективы развития технологии бурения скважин (0К-1.0К-

6);

технологические процессы производственного процесса сооружения скважин (ПК-

11);

методику проектирования конструкции скважин, расчета обсадных колонн и

тампонирования обеспечения основных технологических процессов (ПК-21);

УМЕТЬ:

практически применять методы моделирования технологических процессов

бурения скважин (ПК-21);

рассчитывать конструкции скважин (ПК-22);

разрабатывать технологию бурения скважин (ПК-2, ПК-8, ПК-11);

использовать технические средства для измерения параметров буровых

промывочных жидкостей (ПК-8);

проводить аналитические работы по проблеме бурения геотехнологических скважин

(ПК-19);

ВЛАДЕТЬ:

опытом построения простейших математических моделей типовых

профессиональных задач (ОК-1, ОК-9, ПК-5, ПК-19, ПК-20);

математическими методами решения естественнонаучных задач (ОК-1, ОК-9, ПК-5,

ПК-2, ПК-19);

опытом анализа содержательной интерпретации полученных результатов (ОК-1,

ОК-7, ПК-28).

В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует

следующие общекультурные и профессиональные компетенции, сформированные в

соответствии с ФГОС ВПО по подготовке специалистов:

1 ОБЩЕКУЛЬТУРНЫЕ (ОК)

способность:

обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать

пути ее достижения (ОК-1)

проявлять инициативу, находить организационно-управленческие решения и нести

за них ответственность (ОК-6)

использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-7)

стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9)

2 ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ (ПК)

общепрофессиональные

способность:

самостоятельно приобретать новые знания, используя современные

образовательные и информационные технологии (ПК-2)

применять основные методы, способы и средства получения, хранения и обработки

информации, навыки работы с компьютером как средством управления

информацией (ЛК-8)

демонстрировать понимание значимости своей будущей специальности, стремление

к ответственному отношению к своей трудовой деятельности (ПК-5)

производственно-технологическая деятельность

способность:

выбирать технические средства для решения общепрофессиональных задач и

осуществлять контроль за их применением (ПК-11)

осуществлять геологический контроль качества всех видов работ геологического

содержания на разных стадиях изучения конкретных объектов (ПК-15)

использовать знания методов проектирования полевых и камеральных

геологоразведочных работ, выполнения инженерных расчетов для выбора

технических средств при их проведении (ПК-19)

проводить технические расчеты по проектам, технико-экономический и

функционально-стоимостной анализ эффективности проектов (ПК-20) научно-

исследовательская деятельность

способность:

изучать, критически оценивать научную и научно техническую информацию

отечественного и зарубежного опыта по тематике исследований геологического

направления (ПК-22)

устанавливать взаимосвязи между фактами, явлениями, событиями и

формулировать научные задачи по их обобщению (ПК-21)

проектная деятельность

способность:

подготавливать и согласовывать геологические задания на разработку проектных

решений (ПК-18)

использовать знания методов проектирования полевых и камеральных

геологоразведочных работ, выполнения инженерных расчетов для выбора

технических средств при их проведении (ПК-19)

4. Структура и содержание дисциплины

В качестве основных форм проведения аудиторных учебных занятий предусматривается

чтение лекций и выполнение лабораторных работ

Таблица 3

Темы лекционных занятий

№ п./п Название лекционного модуля дисциплины Объем, ч.

I Введение. Общие сведения. Способы бурения. 1

2 1.1 .Породоразрушающий инструмент (ПРИ) 2

3 1.2.Технологический буровой инструмент 2

4 1.3.Вспомогательный буровой инструмент 2

5 2.1.Теоретические основы технологических процессов бурения скважин

2

6 2.2.Технология бурения скважин 2

7

3.1. Проектирование буровых работ. 3.2. Геолого-технический раздел проекта 3.3. Производство работ при сооружении скважин с поверхности земли.

2

8 4.1. Теоретические основы процесса формирования керна при бурении скважин

2

9 4.2.Способы и средства получения образцов пород и воды

1

10 4.3. Методика и технология получения представительных образцов пород или проб полезных ископаемых

2

11 5.1. Вращательное и ударное бурение скважин вручную

5.2. Вращательное бурение скважин с удалением

продуктов разрушения шнековым транспортером.

5.3. Вибрационное бурение.

5.4. Сооружение неглубоких скважин

2

12 6.1. Общая схема и характеристика ударного способа

бурения.

6.2. Буровойтехнологический инструмент.

6.3. Технология ударно-канатного способа бурения

скважин.

2

Общие сведения о буровых работах

Общие сведения о геологоразведочной службе и ее значение для народного хозяйства.

Роль, назначения и объемы буровых работ в различных областях народного хозяйства.

Классификация механических способов бурения скважин, области их применения.

Основные сведения о процессах сооружения скважин. Краткие исторические сведения о

развитии науки о бурении скважин. Видные русские, советские и зарубежные ученые в

разработке теории, техники и технологии бурения скважин.

1. Техника и технология вращательного и ударно-вращательного способов бурения при

сооружении скважин

Введение. Схема современной буровой установки, ее характеристика. Характеристика

вращательного и ударно-вращательного способов бурения геологоразведочных скважин,

достоинства и недостатки, области применения.

1.1. Буровой инструмент.

Общая характеристика бурового инструмента по его назначению: технологический,

вспомогательный, инструмент для ликвидации аварий и специальный инструмент.

Породоразрушающий инструмент: твердосплавный, алмазный, шарошечный.

Твердосплавный породоразрушающий инструмент. Виды твердых сплавов, форма

резцов. Армирование коронок резцами из твердых сплавов. Тип и характеристики коронок по

их назначению: для бурения мягких, средней крепости малоабразивных, трещиноватых и

абразивных горных пород. Особенности коронок для ударно-вращательного бурения.

Лопастные долота, армированные твердыми сплавами, их конструкции и области применения.

Алмазный породоразрушающий инструмент. Характеристика естественных,

искусственных алмазов и сверхтвердых материалов, применяемых в бурении. Конструкции

коронок и долот, их типы: однослойные, многослойные, импрегнированные. Типы матриц.

Вооружение алмазного ПРИ: размещение и раскладка резцов, насыщенность матрицы

алмазами. Типоразмеры коронок, области применения, маркировка. Индексация коронок и

долот.

Шарошечный породоразрушающий инструмент. Конструкции долот и коронок.

Типоразмеры инструмента и области применения. Маркировка долот и коронок.

Расширители и калибраторы: твердосплавные, алмазные, шарошечные. Конструкции,

их характеристика и области применения.

1.2. Технологический инструмент.

Колонковые и шламовые трубы. Назначение, типоразмеры.

Кернорватели, их типы, назначение и принцип работы, конструктивное выполнение.

Бурильные и утяжеленные бурильные трубы. Назначение труб, требования к трубам,

способы соединений труб. Типоразмеры труб и соединений. Материал для изготовления труб.

Назначение и конструкции утяжеленных бурильных груб.

Переходники. Назначение, конструктивные элементы, типоразмеры и характеристика

переходников.

1.3. Вспомогательный буровой инструмент.

Обсадные трубы, их основные параметры. Назначение и условия применения. Виды

обсадных колонн, способы их соединения. Инструмент для осуществления спуско-подъемных

операций. Трубные хомуты, трубодержатели, вилки, элеваторы, вертлюги, канаты. Ключи для

свинчивания и развинчивания бурового снаряда и обсадных колонн.

2.1. Теоретические основы технологических процессов бурения скважин.

2.2. Технология бурения скважин.

Технологические процессы и факторы, определяющие их эффективность. Общая

характеристика технологических процессов и критерии оценки их эффективности. Параметры

технологических режимов бурения. Понятие об оптимальных, рациональных и специальных

режимах бурения. Общие принципы расчета и выбора основных параметров режима бурения.

Влияние основных параметров режима на эффективность бурения.

Технология вращательного бурения скважин твердосплавным породоразрушающим

инструментом. Компоновка бурового снаряда. Технология бурения с отбором и без отбора

керна. Отработка породоразрушающего инструмента и технико-экономические показатели

(ТЭП).

Технология вращательного бурения скважин алмазным породоразрушающим

инструментом. Компоновка бурового снаряда. Технология бурения с отбором и без отбора

керна в породах средней твердости, твердых, перемежающихся по твердости, трещиноватых и

раздробленных. Отработка породоразрушающего инструмента и ТЭП.

Технология вращательного бурения породоразрушающим инструментом шарошечного

типа. Компоновка бурового снаряда. Технология бурения с отбором и без отбора керна.

Отработка породоразрушающего инструмента и ТЭП.

Технология ударно-вращательного способа бурения. Особенности ударно-

вращательного способа бурения и условия его применения. Компоновка бурового снаряда.

Технология бурения с применением гидро- и пневмоударников. Отработка

породоразрушающего инструмента и ТЭП.

Технология бурения скважин с удалением продуктов разрушения газожидкостными

смесями и воздухом. Особенности бурения скважин и области применения. Компоновка

бурового снаряда. Технология бурения в осложненных геологических условиях.

3.1. Проектирование буровых работ

3.2. Геолого-технический раздел проекта.

Анализ геолого-технических условий выполнения работ. Выбор способа бурения,

обоснование основных технологических схем и выбор породоразрушающих инструментов.

Составление конструкции скважин. Выбор бурового оборудования. Определение видов и

объемов работ при сооружении скважин. Расчет технических показателей. Составление

геолого¬технического наряда (ГТН) на сооружение скважин и технологических карт.

Составление заявок на оборудование, инструмент и материалы.

3.3. Производство работ при сооружении скважин с поверхности земли.

Процесс сооружения скважины. Подготовка площадки, выполнение

фундаментов и монтаж буровой установки. Монтаж самоходных буровых установок.

Забуривание и оборудование устья скважины. Обвязка устья скважин при бурении с

промывкой и продувкой скважин. Выполнение спуско-подъемных операций, их механизация

и пути снижения затрат времени на их выполнение.

Эксплуатация бурильных труб. Способы повышения срока службы бурильных труб,

борьба с вибрацией: применение амортизаторов, смазок и эмульсий.

Регулирование и контроль режимных параметров в процессе бурения.

Производство работ при бурении из подземных выработок, с поверхности водоемов, в

толще льда и пр.

4.1. Теоретические основы процесса формирования керна при бурении скважин

4.2. Способы и средства получения образцов пород и полезных ископаемых.

Требования, предъявляемые к образцам полезных ископаемых. Классификация пород по

трудности отбора керна. Причины и факторы, определяющие условия формирования керна при

колонковом бурении разведочных скважин: геологические, технологические, технические и

организационные факторы, их классификация, характеристика и влияние на условия

формирования керна.

Факторы, влияющие на формирование керна. Способы определения процента выхода

керна и условия их использования. Основные мероприятия по повышению качества выхода

керна по различным породам и полезным ископаемым. Влияние технологии бурения и

значение организационных мероприятий на повышение процента выхода керна.

Технологические средства для повышения выхода керна.

Двойные колонковые снаряды с вращающейся и невращающейся при бурении

колонковой трубой, снаряды комбинированного действия. Керногазонаборники.

4.3. Методика и технология получения представительных образцов пород или проб

полезных ископаемых

Специальные способы бурения: безнасосный с местной циркуляцией жидкости, с

эрлифтной промывкой. Конструкции снарядов, технология бурения.

Снаряды со съемными керноприемниками - ССК, КССК. Достоинства снарядов, условия

их использования, технология бурения.

Комплекс технических средств для бурения с гидравлическим транспортом керна (КГК).

Условия применения, достоинства. Схемы снаряда, применяемые типы коронок.

Отбор проб пород из стенок скважин.

Перебурка пропущенных пластов.

Отбор проб шлама и мути. Первичная документация отобранных проб пород, керна,

шлама и мути.

Техника и технология бурения мелких скважин. Особенности геолого-технических

условий для бурения мелких скважин. Способы бурения мелких скважин различного

назначения.

5.1. Вращательное и ударное бурение скважин вручную или с механическим приводом.

Породоразрушающий инструмент: ложки,

змеевики, долота. Буровые комплексы для бурения скважин вручную. Технология

бурения, отбор образцов пород.

5.2. Вращательное бурение скважин с удаления продуктов разрушения шнековым

транспортером. Общая характеристика вращательного бурения с удалением продуктов

разрушения шнеком. Достоинства и недостатки. Области применения. Породоразрушающий

буровой инструмент - долота режуще-скалывающего действия. Шнеки. Конструктивные

элементы шнеков, параметры и характеристика. Шнекоколонковые снаряды для бурения с

получением образцов пород (керна) или проб полезных ископаемых. Шнекоколонковые

снаряды со съемной грунтоноской. Технология бурения в мягких малосвязанных породах, в

вязких глинах, в рыхлых весьма неустойчивых породах, в гравийно - и валунно-галечниковых

отложениях, в плотных (скальных) породах. Отбор образцов пород при бескерновом бурении

и с получением керна

5.3. Вибрационное бурение. Сущность способа бурения, основные особенности, условия

применения. Вибраторы и вибромолоты. Буровой инструмент. Технология бурения. Отбор

образцов пород и их первичная документация.

5.4. Сооружение неглубоких скважин с применением способа бурения задавливанием

бурового снаряда (пенетрационное бурение). Общая схема буровой установки,

технологические схемы и процесс бурения задавливанием бурового снаряда.

6.1. Общая схема и характеристика ударного способа бурения.

История развития, достоинства и недостатки, области применения.

6.2. Буровой технологический инструмент, вспомогательный и аварийный.

Породоразрушающий инструмент: долота, расширители, стаканы, желоночные башмаки.

Инструмент для удаления продуктов разрушения при бурении скважин. Технологические

элементы бурового снаряда: ударные и раздвижные штанги, канатные замки и канат.

Вспомогательный буровой инструмент: обсадные трубы и средства их соединения в

колонну, трубные башмаки, головки забивные и выбивные, хомуты, ключи инструментальные,

переводники, универсальные сцепки.

6.3. Технология ударно-канатного способа бурения

Общая характеристика основных технологических процессов, выполняемых при ударно-

канатном бурении. Параметры основных технологических режимов: разрушение пород и

удаление продуктов разрушения.

Основные параметры режима бурения и принципы их расчета: сила, частота ударов и

высота сбрасывания бурового снаряда, рациональное количество ударов, шламовый режим и

высота подвески долота.

Технология бурения в различных геологических условиях: бурение в рыхлых,

неустойчивых, мягких, липких породах, в породах средней твердости и твердых, в

трещиноватых и разрушенных, в ледниковых отложениях и многолетнемерзлых породах.

Технология удаления продуктов разрушения из скважины. Шламовый режим в скважине.

Производство и проектирование буровых работ при ударно-канатном способе бурения

скважин. Подготовка рабочего места и монтаж буровой установки. Выбор места заложения

буровой скважины. Забуривание и оборудование устья скважины.

Составление проекта и геолого-технического наряда на сооружение скважины.

Обоснование конструкции скважин, параметров режима бурения, выбор бурового инструмента

и станка, расчет технико-экономических показателей.

Содержание практического раздела включает 8 занятий, общей трудоемкостью 22 часа

(табл. 4).

В результате освоения практического раздела дисциплины студент овладевает

следующими компетенциями: ОК-1, ПК-2, ПК-5, ПК-8, ПК-8, ПК- 11, ПК-15, ПК-19, ПК-21.

Таблица 4

Темы лабораторных работ

№ п./п. Название практического занятия Объём, ч.

1

Изучение и выбор для конкретных геологических условий

породоразрушающих буровых инструментов для

вращательного и ударно-вращательного способов

бурения.

2

2 Изучение технологических и вспомогательных

элементов бурового снаряда.

2

3 Расчеты параметров режима для вращательного

способа бурения.

2

4 Составление проекта сооружения геологоразведочных

скважин.

2

5 Изучение монтажных схем буровых комплексов и

видов выполняемых работ при их установке.

2

6 Изучение технических средств получения

представительных образцов пород или проб полезных

ископаемых в сложных геологических условиях

4

7 Изучение бурового инструмента для ударно-канатного

бурения скважин. Расчеты параметров режима ударно-

канатного бурения.

4

8 Изучение бурового инструмента, применяемого при

вращательном и ударном способах бурения

неглубоких инженерно-геологических скважин

4

Всего, часов

22

КУРСОВАЯ РАБОТА

Цель и задачи курсового проектирования

В ходе выполнения курсовой работы студенты должны научиться правильно выбирать

породоразрушающий инструмент, разрабатывать конструкцию скважины, технологию

бурения и проведения тампонажных работ; обосновывать выбор бурового оборудования и

инструмента. Получить опыт решения нестандартных ситуаций, возникающих в процессе

сооружения скважин, углубить навыки работы с технической и справочной литературой.

Содержание курсового проекта.

1. Задание на курсовой проект. Введение.

2. Определение минимального диаметра керна с последующим обоснованием

минимального диаметра и конструкции скважин.

3. Определение категорий горных пород применительно к разрезу. На основании этого

производится выбор породоразрушающего инструмента.

4. Выбор и обоснование вида и качества очистного агента.

5. На основании категорий горных пород, диаметра скважины по интервалам бурения,

вида очистного агента и типа породоразрушающего инструмента производится расчет

параметров режима бурения.

6. В зависимости от глубины скважины осуществляется выбор бурового оборудования и

последующее уточнение параметров режима бурения в соответствии с техническими

характеристиками оборудования.

7. Производится выбор основного и вспомогательного инструмента.

8. На основании выполнения п.п. 2–7 и 10 производится заполнение геолого-

технического наряда на бурение скважин.

9. В зависимости от срока бурения и количества проектных скважин определяется

необходимое количество буровых станков. Производится построение графика выполнения

буровых работ.

10. Пункт задания «Особые условия» предусматривает углубленную проработку данного

вопроса и составляет специальную часть работы. В этой части курсовой работы проводится

краткий обзор и анализ состояния проблемы и предлагается вариант ее решения. Специальная

часть может содержать необходимые расчеты, схемы, рисунки, таблицы.

11. Заключение. Излагается мнение студента о полезности выполнения курсовой работы,

практического ее использования в дальнейшем процессе обучения, замечания и пожелания по

совершенствованию преподавания дисциплины.

12. Список литературы.

6. Организация и учебно-методическое обеспечение

самостоятельной работы студентов

6.1. Виды и формы самостоятельной работы

Текущая самостоятельная работа студента направлена на углубление и закрепление

знаний студента, развитие практических умений:

• поиск, анализ, структурирование и презентация информации,

• выполнение расчетных работ;

• исследовательская работа и участие в научных студенческих конференциях,

семинарах и олимпиадах;

• анализ научных публикаций по заранее определенной преподавателем теме.

6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа, ориентированная на

развитие интеллектуальных умений, комплекса универсальных (общекультурных) и

профессиональных компетенций, повышение творческого потенциала студентов. В результате

самостоятельной подготовки студент овладевает следующими компетенциями: ОК-1, ПК-2,

ПК-8, ПК-17, ПК-21, ПК-22.

6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

Самостоятельная работа в объеме 30 ч. по освоению теоретических и практических основ

дисциплины заключается в следующем: работа с конспектом лекций, методической и учебной

литературой в соответствии с учебным планом — 10 часов; подготовка к защите четырех

лабораторных работ - 10 часов; подготовка рефератов - 6 часов;

подготовка к входному контролю (тестированию), текущему контролю (три контрольные

работы) и итоговому контролю - 19 часов.

Пример вопросов для самостоятельной работы

1. Работы по повышению эффективности отбора керна при сооружении скважин.

2. Классификация колонковых снарядов для отбора керна в сложных геологических

условиях.

3. Производство работ при сооружении скважин из подземных горных выработок.

6.3. Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм:

самоконтроль и контроль со стороны преподавателей.

Оценка результатов самостоятельной работы организуется следующим образом:

● контроль выполнения самостоятельных работ;

● опрос на лекционных занятиях;

● защита отчётов по лабораторным работам.

7. Средства текущей и промежуточной оценки качества освоения дисциплины

Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам следующих

контролирующих мероприятий:

Контролирующие мероприятия

Результаты

обучения по

дисциплине

Выполнение и защита отчётов по лабораторным работам; выполнение

самостоятельных работ; выполнение контрольных работ; зачёт

РД1

Выполнение и защита отчётов по лабораторным работам; выполнение

самостоятельных работ; выполнение контрольных работ; зачёт

РД2

Выполнение и защита отчётов по лабораторным работам; зачёт

РД3

Выполнение и защита курсового проекта; диф.зачёт

РД4

Для оценки качества освоения дисциплины при проведении контролирующих

мероприятий предусмотрены следующие средства (фонд оценочных средств):

Контроль успеваемости студентов осуществляется в виде:

• входного контроля (тестирование);

• текущего контроля (две контрольные работы и собеседование при защите отчетов по

лабораторным занятиям);

• рубежного контроля (диф.зачёт в шестом семестре).

Контроль служит эффективным стимулирующим фактором для организации

самостоятельной и систематической работы студентов, усиливает глубину и долговременность

полученных знаний. Контроль осуществляется на аудиторных занятиях и на консультациях,

чем создаются условия, при которых студент вынужден ритмично работать над изучением

данного курса.

Вопросы рубежного контроля знаний по дисциплине:

1. Понятие о скважине, ее конструкции и элементах.

2. Классификация скважин.

3. Горные породы, слагающие разрез месторождений твердых полезных

ископаемых. Физико-механические свойства горных пород.

4. Породоразрушающий инструмент. Классификация породоразрушающего

инструмента.

5. Типоразмеры коронок и долот, области их применения Породоразрушающий

инструмент специального назначения. Расширители и калибраторы.

Примеры текущего контроля по дисциплине:

1. К какой группе пород по трудности отбора керна относятся калийные соли, пески,

мерзлые породы, монолитные граниты, трещиноватые алевролиты, кварцевые жилы с

прослоями молибденита, каменные угли?

2. Какие факторы влияют на процесс разрушения керна?

3. Как влияет длина рейса и скорость бурения на процент выхода керна?

4. Какие мероприятия необходимы для сохранения керна минеральных солей?

5. Основные мероприятия по сохранению выхода керна при бурении рыхлых пород.

6. В каких условиях применяются двойные колонковые снаряды типа ТДВ и ТДН?

7. Какие технические средства применяются для повышения процента выхода керна при

алмазном бурении?

8. Что такое выборочное истиранив керна?

9. Вычертить принципиальную схему снаряда со съемным керноприем ником.

10. Какое дополнительное оборудование необходимо при бурении снарядами со

съемными керноприемниками?

11. Особенности коронок при бурении с гидротранспортом керна.

12. Вычертить принципиальную схему установок КГК.

8. Рейтинг качества освоения дисциплины

Оценка качества освоения дисциплины в ходе текущей и промежуточной аттестации

обучающихся осуществляется в соответствии с «Руководящими материалами по текущему

контролю успеваемости, промежуточной и итоговой аттестации студентов Томского

политехнического университета», утвержденными приказом ректора.

Организация контроля строится на оценке знаний студентов по рейтинговой системе.

Максимальное количество баллов по данной дисциплине, которое может набрать студент,

составляет 100 баллов:

Входной контроль (тестирование) 5 баллов

Текущий контроль (две контрольные работы) 20 баллов

Выполнение и защита практических работ (зачёт) 20 баллов

Защита курсового проекта 15 баллов

Промежуточная аттестация (диф.зачёт) 40 баллов

Итоговый рейтинг по дисциплине определяется суммированием баллов, полученных в

ходе текущей и промежуточной аттестаций. Максимальный итоговый рейтинг соответствует

100 баллам.

9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература

1. Сулакшин С.С. Бурение геологоразведочных скважин: Учебник для вузов. - М: Недра,

2008.-432с.

2. Сулакшин С.С. Способы, средства и технология получения представительных

образцов пород и полезных ископаемых при бурении геологоразведочных скважин: Учебное

пособие. - Томск: Изд-во НТЛ, 2004.-284с.

3. Брылин В.И. Бурение скважин специального назначения: Учебное пособие, 3-е

издание.-Томск: Изд-во ТПУ, 2009.- 255 с.

4. Буровой инструмент для геологоразведочных скважин: Справочник / Н.И.Корнилов и

др. Под ред. Корнилова Н.И. - М.: Недра, 1990,- 395с.

5. Пономарев П.П., Каулин В.А. Отбор керна при колонковом геологоразведочном

бурении. -М.: Недра, 1989.- 256 с.

Дополнительная литература

1. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин / Под общей

редакцией Е.А. Козловского. - Т. 1, 2.- М.: Недра, 1984. 949 с.

2. Справочник по бурению геологоразведочных скважин / И.С. Афанасьев, Г.А. Блинов,

П.П. Пономарев и др. - СПб: ООО «Недра», 2000. - 712 с.

3. Калинин А. Г., Власюк В. И., Ошкордин О. В., Скрябин Р. М. Технология бурения

разведочных скважин. — М.: Изд-во «Техника», ТУМА ГРУПП, 2004. - 528 с.

4. Волков А.С. Машинист буровой установки. Учебное и справочное пособие.: ВИЭМС,

МПР России, 2003. - 640 с.

5. Пономарев П.П., Каулин В.А., Власюк В.И. Технические средства и технологии

отбора керна высокого качества при бурении скважин. -М., 2003. — 116 с: (Техн., технол. и

организация геол,- разв. работ). Обзор ООО "Геоинформцентр". - 116 с.

6. Будюков Ю.Е., Власюк В.И., Спирин В.И. Алмазный породоразрушающий

инструмент.- Тула: ИПП «Гриф и К», 2005.- 288 с.

7. Сулакшин С.С., Чубик П.С. Способы удаления продуктов разрушения и их

теоретические основы. - Томск: изд. ТПИ, 1980. - 89с.

8. Чубик П.С. Практикум по промывочным жидкостям,- Томск: изд. ТПИ, 1991.-100 с.

9. Михайлова Н.Л. Техническое проектирование колонкового бурения. - М.: Недра,

1985. - 200с.

10. Справочник по бурению скважин на уголь / Г.П.Новиков и др. - М.: Недра, 1988. -

256с.

11 .Ивачев Л.М. Борьба с поглощениями промывочной жидкости при бурении

геологоразведочных скважин. - М.: Недра, 1982. - 287с.

12. Кренделев В.П. Бурение скважин при поисках и разведке россыпных месторождений.

- М.: Недра, 1976. - 244с.

13. Воздвиженский Б.И., Голубинцев О.Н., Новожилов А. А. Разведочное бурение. - М.:

Недра, 1979. - 510с.

14. Шкурко А.К. Бурение скважин забойными ударными машинами. - Л.: Недра, 1982,-

189 с.

15. Куликов И.В., Воронов В.Н., Николаев Н.И. Пневмоударное бурение разведочных

скважин. - 2-е изд. - М.: Недра. 1989.-235 с.

16. Кудряшов Б.Б., Кирсанов А.И. Бурение разведочных скважин с применением воздуха.

- М.: Недра, 1990.- 263 с.

17. Кудряшов Б.Б., Яковлев А.М. Бурение скважин в мерзлых породах. - М.: Недра, 1983.-

286 с.

18. Кудряшов Б. Б., Яковлев А. М. Бурение скважин в осложненных условиях: Учеб,

пособие для вузов. - М.: Недра, 1987. - 269 с.

10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

При проведении лекционных и практических занятий используются следующие

специализированные аудитории:

• 106 ауд. 6 кор. (28 посад, места, используется персональный PC с программным

обеспечением: Microsoft Office PowerPoint 2007);

• 206 ауд. 6 кор. (компьютерный класс)

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями

ФГОС по направлению 20.05.05 «Прикладная геология».

Программа одобрена на заседании кафедры бурения скважин

(протокол № 32 от «26» августа 2016 г.).

Автор: к.т.н., доцент кафедры БС ИПР ТПУ Брылин В.И. ___________

Рецензент: д.г.-м.н., профессор кафедры ГИГЭ ИПР ТПУ Строкова Л.А. ___________