ГЭСН 04-01-012-02: Роторное бурение скважин с эрлифтом

Введение: ГЭСН 04-01-012-02 – Основа для бурения скважин

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-01-012-02 является важнейшим инструментом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости буровых работ. Эта норма регламентирует роторное бурение скважин с обратной промывкой станками с дизельным двигателем с применением эрлифта глубиной бурения до 150 м в грунтах группы 2. Она включена в Сборник ГЭСН 81-02-04 "Скважины" и предназначена для определения потребности в ресурсах при выполнении данного вида работ.

Роторное бурение с обратной промывкой – это высокоэффективный метод, при котором промывочная жидкость (чаще всего вода) подается в скважину по межтрубному пространству и откачивается по внутренней полости бурильных труб с помощью эрлифта или центробежного насоса. Эрлифт, в свою очередь, использует сжатый воздух для подъема бурового шлама и воды на поверхность. Этот метод особенно рекомендуется для бурения в мягких, рыхлых породах, где он обеспечивает высокую скорость проходки и минимизирует риск глинизации водоносных горизонтов.

Основные характеристики и преимущества метода:

• Высокая скорость бурения: Значительно превосходит методы с прямой промывкой, сокращая сроки выполнения работ.
• Отсутствие глинизации: Использование воды в качестве промывочной жидкости предотвращает загрязнение водоносных слоев.
• Возможность бурения больших диаметров: Позволяет создавать скважины диаметром до 1500 мм и более, что увеличивает их дебит.
• Эффективный вынос шлама: Высокая скорость восходящего потока внутри бурильных труб обеспечивает вынос крупных частиц породы (до 150 мм).
• Надежность отбора проб: Позволяет получать качественные пробы проходимых пород.
• Сокращение расхода обсадных труб: В некоторых случаях позволяет оборудовать скважину одной фильтровой колонной с гравийной обсыпкой.

Ограничения метода:

• Большой расход воды: Требует значительного количества воды для бесперебойного процесса бурения.
• Трудности при бурении крепких прослоек: Может быть менее эффективным в твердых породах.

Группа грунтов "2" в названии нормы указывает на ее применение для грунтов определенной категории по буримости и устойчивости, согласно классификации, приведенной в приложениях к Сборнику ГЭСН 81-02-04.

Техническая информация: Детали нормы ГЭСН 04-01-012-02

Для корректного применения ГЭСН 04-01-012-02 сметчику необходимо четко понимать состав работ, перечень учитываемых ресурсов и трудозатраты.

Состав работ по норме

Норма 04-01-012-02 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для выполнения роторного бурения скважин с обратной промывкой и эрлифтом. Состав работ, учтенный данной нормой, выглядит следующим образом:

1. Бурение скважин с обратной промывкой, сменой долот, со сборкой, спуском и подъемом бурового инструмента. Это основная операция, включающая непосредственно процесс разрушения породы и ее вынос на поверхность, а также все манипуляции с буровым оборудованием.
2. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового инструмента. Включают в себя все вспомогательные операции, обеспечивающие безопасное и эффективное перемещение бурового инструмента в скважине и на поверхности.
3. Чистка желобов и отстойников циркуляционной системы. Поддержание чистоты циркуляционной системы критически важно для бесперебойной работы и предотвращения засоров.
4. Оформление документации, отбор шлама и другие работы, способствующие нормальному бурению скважин. Включает ведение бурового журнала, документирование процесса, а также отбор образцов породы для геологического контроля.
5. Обслуживание бурового оборудования. Регулярное техническое обслуживание буровых установок и сопутствующего оборудования для поддержания их работоспособности.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта. Перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 м учтено сборником.

Материалы и ресурсы

В норме ГЭСН 04-01-012-02 учтены следующие основные материалы и ресурсы, необходимые для выполнения работ на 100 м бурения:

• Вода: 175 м³ – основной компонент промывочной жидкости при обратной промывке.
• Трубы бурильные из стали группы Д с высаженными внутрь концами и муфты к ним, наружный диаметр 168 мм, толщина стенки 9 мм: 0.6 м – используются для формирования бурильной колонны. Важно отметить, что расход бурильных труб в норме отражает их износ или потребность в небольшо объемах для текущих нужд, а не полную стоимость буровой колонны, которая является оборотным средством.

Важное примечание: Долота, хотя и являются ключевым элементом бурения, не учтены в данной норме как прямые затраты. Их стоимость должна определяться дополнительно по проекту, исходя из фактического расхода и типа грунтов.

Машины и оборудование

Для выполнения работ по данной норме предусмотрено использование следующей техники:

• Бульдозеры, мощность 79 кВт (108 л.с.): 2.4 маш.-ч – для подготовительных и планировочных работ на площадке.
• Экскаваторы одноковшовые дизельные на пневмоколесном ходу, объем ковша 0,25 м³: 2.59 маш.-ч – для земляных работ, связанных с обустройством циркуляционной системы и отстойников.
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 50 маш.-ч – основное буровое оборудование, обеспечивающее процесс роторного бурения.
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.84 маш.-ч – для монтажных, демонтажных и погрузочно-разгрузочных работ на площадке.
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 1.26 маш.-ч – для транспортировки материалов и оборудования.
• Компрессоры прицепные с двигателем внутреннего сгорания при обратной промывке скважин, давление 680 кПа (6,8 ат), производительность 9,5 м³/мин: 50 маш.-ч – ключевое оборудование для обеспечения работы эрлифта.

Трудозатраты и время выполнения

Общие трудозатраты рабочих-строителей, учтенные в норме ГЭСН 04-01-012-02, составляют 163.8 человеко-часов на 100 метров бурения при среднем разряде работы 4,0. Это значение отражает время, необходимое квалифицированным рабочим для выполнения всех операций, предусмотренных составом работ.

Требования к квалификации

Выполнение буровых работ, особенно с применением сложного оборудования и специфических технологий, таких как обратная промывка с эрлифтом, требует высокой квалификации персонала. Рабочие должны обладать знаниями и опытом в области бурения, обслуживания буровых установок, работы с компрессорным оборудованием, а также пониманием геологических условий и особенностей грунтов 2-й группы. Средний разряд 4,0 указывает на необходимость наличия в бригаде специалистов соответствующего уровня подготовки.

Практическое применение: Расчет и особенности

Правильное применение ГЭСН 04-01-012-02 в сметной документации требует понимания алгоритма расчета и учета специфических условий.

Пошаговый алгоритм расчета

1. Определение объема работ: Первым шагом является определение общего метража скважин, подлежащих бурению по данной технологии. Единица измерения нормы – 100 м. Если требуется пробурить, например, 350 м, то объем работ составит 3.5 единиц нормы.
2. Применение нормы: Умножьте количество единиц нормы на ресурсные показатели, указанные в ГЭСН 04-01-012-02 (трудозатраты, машино-часы, расход материалов). Например, для 350 м бурения потребуется 3.5 * 163.8 = 573.3 чел.-ч трудозатрат.
3. Учет неучтенных ресурсов: Как было отмечено, долота не учтены в норме. Их стоимость и расход должны быть определены дополнительно на основании проектной документации и фактических данных о буримости грунтов. Также могут потребоваться дополнительные затраты на геофизические работы, отбор проб воды, химические и бактериологические анализы, эксплуатационный монтаж насосов, расчистку и планировку площадки, устройство дорог, ограждений, технологических водоводов, якорей, подвод сетей электро- и теплоснабжения, защитное заземление, которые не учтены данной нормой и определяются дополнительным расчетом.
4. Применение коэффициентов: В зависимости от условий производства работ (стесненность, зимнее время, особые геологические условия, отличающиеся от учтенных нормой) могут применяться повышающие или понижающие коэффициенты, установленные соответствующими методическими указаниями и технической частью Сборника ГЭСН 81-02-04. Важно помнить, что коэффициенты, как правило, перемножаются при одновременном применении.
5. Перевод в текущие цены: Полученные ресурсные показатели переводятся в стоимостное выражение с использованием текущих цен на ресурсы и индексов пересчета, установленных для соответствующего региона и периода.

Примеры использования

Пример 1: Бурение одной скважины. Предположим, необходимо пробурить одну скважину глубиной 120 м в грунтах 2-й группы. Объем работ составит 1.2 единицы измерения (120 м / 100 м).

• Трудозатраты: 1.2 * 163.8 чел.-ч = 196.56 чел.-ч.
• Вода: 1.2 * 175 м³ = 210 м³.
• Буровые установки: 1.2 * 50 маш.-ч = 60 маш.-ч.

Далее эти ресурсные показатели умножаются на текущие цены ресурсов и индексы.

Пример 2: Учет специфики грунтов. Если в процессе бурения скважины глубиной 150 м в грунтах 2-й группы обнаруживаются прослойки грунтов 3-й группы, то для этих участков следует применять соответствующую норму, например, ГЭСН 04-01-012-03 (для грунтов 3-й группы), если такая норма существует и применима. Это требует детального анализа геологических изысканий и проектной документации.

Особенности и ограничения

• Глубина бурения: Норма применима для скважин глубиной до 150 м. Для большей глубины следует использовать другие нормы или применять коэффициенты, если это предусмотрено методическими указаниями.
• Группа грунтов: Норма строго привязана к грунтам группы 2. При бурении в грунтах других групп (например, 1, 3, 4, 5, 6) необходимо применять соответствующие нормы из той же таблицы ГЭСН 04-01-012 (например, ГЭСН 04-01-012-01 для группы 1 или ГЭСН 04-01-012-06 для группы 6).
• Тип двигателя: Норма учитывает использование станков с дизельным двигателем. При использовании другого типа привода (например, электрического) может потребоваться корректировка или применение индивидуальных норм.
• Применение эрлифта: Норма явно указывает на использование эрлифта. Если применяется другой способ обратной промывки (например, центробежным насосом), это может потребовать обоснования и применения других норм или корректировки текущей.
• Неучтенные работы: Важно помнить, что ГЭСН 04-01-012-02 не учитывает затраты на крепление скважин трубами, извлечение труб, тампонажные работы, установку фильтров и откачку воды из скважины. Эти работы нормируются отдельными таблицами Сборника 4 ГЭСН. Также не учтены затраты на отбор проб воды, химические и бактериологические анализы, эксплуатационный монтаж артезианских насосов.

Полезная информация для сметчика

Эффективное применение ГЭСН 04-01-012-02 требует не только знания самой нормы, но и учета практических нюансов, которые могут существенно повлиять на точность сметы.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунтов: Одна из наиболее частых ошибок – применение нормы для грунтов, не соответствующих 2-й группе. Это может привести к завышению или занижению стоимости работ. Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий. При отсутствии точных данных, требуйте их проведения или используйте коэффициенты, если это допустимо.
2. Игнорирование неучтенных ресурсов: Забывают учесть стоимость долот, а также затраты на геофизические исследования, монтаж насосов, водоподготовку и другие сопутствующие работы. Как избежать: Внимательно изучайте техническую часть сборника ГЭСН 81-02-04 и проектную документацию. Составляйте полный перечень всех необходимых работ и материалов.
3. Недооценка подготовительных работ: Норма учитывает обслуживание внутрипостроечного транспорта в радиусе до 10 м. Однако, расчистка и планировка строительной площадки, устройство дорог, ограждений, технологических водоводов, якорей, подвод сетей электро- и теплоснабжения, устройство защитного заземления не учтены и должны быть определены дополнительно. Как избежать: Детально анализируйте проект организации строительства (ПОС) и учитывайте все необходимые вспомогательные работы.
4. Выбор подрядчика по минимальной цене без анализа сметы: Заказчики часто выбирают буровую компанию, предложившую самую низкую цену, что может привести к упрощению технологии, использованию некачественных материалов и, как следствие, к дополнительным расходам в будущем. Как избежать: Требуйте полную смету с финальной стоимостью и подробным перечнем услуг. Проверяйте репутацию компании, наличие лицензий и гарантий.
5. Неправильный выбор обсадных труб и фильтров: Погоня за дешевизной может привести к установке некачественных труб или неправильному выбору фильтров, что повлечет за собой поломки насоса, заиливание скважины и ухудшение качества воды. Как избежать: Выбор материалов должен основываться на проекте и гидрогеологических условиях, а не на стремлении к экономии.
6. Отсутствие контроля за процессом бурения: Недостаточный контроль может привести к неэффективной работе, заклиниванию инструмента или повреждениям. Как избежать: Регулярно проверяйте состояние бурового инструмента и качество промывочной жидкости.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом сметных расчетов тщательно изучите проектную документацию, включая инженерно-геологические изыскания. Это позволит точно определить группу грунтов, глубину бурения и другие параметры.
• Комплексный подход: Помните, что бурение – это лишь часть процесса создания скважины. Учитывайте все сопутствующие работы: крепление, тампонаж, установку фильтров, откачку воды, обустройство устья.
• Использование актуальных нормативов: Всегда используйте самые свежие редакции ГЭСН и методических указаний.
• Консультации со специалистами: В сложных случаях не стесняйтесь обращаться за консультациями к опытным инженерам-буровикам и сметчикам.
• Документирование: Ведите подробную документацию по всем этапам работ, включая акты скрытых работ, журналы бурения и протоколы испытаний.

Связанные нормы

ГЭСН 04-01-012-02 является частью обширного Сборника 4 "Скважины". Для полноценного расчета стоимости буровых работ могут потребоваться следующие связанные нормы:

• ГЭСН 04-01-012-01 и другие нормы серии 04-01-012: Роторное бурение скважин с обратной промывкой с применением эрлифта в грунтах других групп (1, 3, 4, 5, 6) на ту же глубину до 150 м.
• ГЭСН 04-01-001 и далее: Роторное бурение скважин с прямой промывкой. Применяется, если проектом предусмотрен иной метод промывки.
• ГЭСН 04-02-ххх: Нормы на крепление скважин трубами, извлечение труб, свободный спуск или подъем труб из скважины.
• ГЭСН 04-03-ххх: Нормы на тампонажные работы (цементирование, тампонаж глиной).
• ГЭСН 04-04-ххх: Нормы на установку фильтров и откачку воды из скважины.
• ГЭСН 04-01-079-02 и ГЭСН 05-01-106-01: Нормы на монтаж установок горизонтально направленного бурения или шнековое бурение, если эти методы применяются.

Контрольные моменты

• Проектная документация: Всегда сверяйтесь с проектной документацией. Она является основным источником данных для сметного расчета.
• Геологические изыскания: Качество и полнота геологических изысканий напрямую влияют на точность выбора нормы и коэффициентов.
• Техническая часть Сборника ГЭСН: Внимательно читайте общие положения и техническую часть Сборника 4 ГЭСН, так как они содержат важные указания по применению норм, учету дополнительных затрат и применению коэффициентов.
• Акты скрытых работ: Приемка работ должна сопровождаться оформлением актов скрытых работ, подтверждающих соответствие выполненных объемов и технологий проектным решениям.

Применение ГЭСН 04-01-012-02 требует внимательности и комплексного подхода. Следуя этим рекомендациям, сметчики смогут составлять точные и обоснованные сметы, что является залогом успешной реализации буровых проектов.