ГЭСН 04-02-002-14: Крепление скважин роторным бурением

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-02-002-14 является ключевым документом для сметчиков, занимающихся расчетом стоимости работ по креплению скважин. Данная норма относится к Сборнику №4 "Скважины" и регламентирует процесс крепления скважин при роторном бурении с использованием труб со сварным соединением. Ее применение обязательно для объектов капитального строительства, финансируемых за счет средств государственного бюджета, и носит рекомендательный характер для частных проектов.

Основное назначение нормы: Определение потребности в ресурсах (трудозатраты рабочих, время эксплуатации машин и механизмов, материальные ресурсы) для выполнения комплекса работ по креплению скважин в специфических условиях.

Область применения: Норма 04-02-002-14 применяется для скважин, бурение которых осуществляется роторным способом, при глубине скважины свыше 600 до 700 метров и при работе в грунтах 2-й группы по устойчивости. Единицей измерения является 10 метров закрепленной скважины.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-02-002-14 охватывает полный комплекс операций, необходимых для качественного крепления скважины обсадными трубами со сварным соединением. В состав работ включены следующие технологические процессы:

1. Проработка скважины под обсадную колонну: Включает в себя работы по подготовке ствола скважины для беспрепятственного спуска обсадной колонны, такие как расширение ствола, очистка от шлама и выравнивание стенок.
2. Подбор труб: Отбор и подготовка обсадных труб необходимого диаметра и качества в соответствии с проектными требованиями.
3. Подварка стыков и приварка направляющих на обсадные трубы: Выполнение сварочных работ для соединения отдельных секций обсадных труб в единую колонну, а также приварка направляющих элементов (центраторов) для обеспечения правильного положения колонны в скважине.
4. Постановка и снятие хомутов: Операции по установке и демонтажу специальных хомутов, используемых для удержания и перемещения обсадной колонны в процессе спуска.
5. Посадка колонны в незакрепленную часть скважины: Аккуратный спуск обсадной колонны до проектной глубины, включая прохождение через необсаженную часть ствола скважины.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта: Все работы, связанные с перемещением материалов, оборудования и персонала в пределах рабочей зоны буровой площадки.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ, учтенных нормой 04-02-002-14, требуются следующие основные материальные и технические ресурсы:

• Материалы:

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/55, Э50А, диаметр 4-5 мм: 1.2 кг на 10 м закрепленной скважины.

• Поковки из квадратных заготовок, масса 1,5-4,5 кг: 0.0003 т на 10 м закрепленной скважины.

• Башмаки колонные для обсадных труб: количество определяется проектом.

• Центраторы пружинные для обсадных труб: количество определяется проектом.

• Трубы (обсадные): количество определяется проектом.

• Машины и оборудование:

• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 1500 м, грузоподъемность лебедки до 30 т: 3.64 маш.-ч на 10 м.

• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.16 маш.-ч на 10 м.

• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.23 маш.-ч на 10 м.

• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 1.18 маш.-ч на 10 м.

Трудозатраты и требования к квалификации

Норма 04-02-002-14 учитывает трудозатраты рабочих-строителей и машинистов, необходимые для выполнения указанных работ. Средний разряд работы для рабочих-строителей составляет 4,0.

• Затраты труда рабочих-строителей: 15.29 чел.-ч на 10 м закрепленной скважины.
• Затраты труда машинистов: 7.67 чел.-ч на 10 м закрепленной скважины.

Общие трудозатраты на 10 метров закрепленной скважины составляют 22.96 чел.-ч. Высокий средний разряд рабочих указывает на необходимость привлечения квалифицированного персонала, способного выполнять сложные сварочные и монтажные работы на большой глубине.

Особенности применения по глубине и группе грунтов

Данная норма строго привязана к глубине скважины свыше 600 до 700 метров. Для других диапазонов глубин следует использовать соответствующие варианты нормы 04-02-002 (например, ГЭСН 04-02-002-07 для глубин до 700 м, группа грунтов 1).

Группа грунтов по устойчивости 2 означает работу в неустойчивых грунтах, не имеющих жестких структурных связей. К таким грунтам относятся песчано-глинистые грунты, насыщенные водой (плывуны), разжиженные и разбухающие грунты (глины, мел, гипс), а также рыхлые обломочные грунты (галька, щебень, гравий, пески) и валунные отложения. Работа в таких условиях требует повышенного внимания к технологии крепления и может влиять на расход материалов, определяемых проектом.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для корректного применения ГЭСН 04-02-002-14 в сметной документации, сметчику необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: Установить общую длину скважины, подлежащей креплению, в метрах, согласно проектной документации. Убедиться, что глубина скважины находится в диапазоне свыше 600 до 700 метров и группа грунтов соответствует 2-й по устойчивости.
2. Перевод объема в единицы измерения нормы: Разделить общую длину крепления скважины на 10, так как единица измерения нормы – 10 м. Например, для крепления 650 метров скважины объем составит 650 / 10 = 65 единиц нормы.
3. Расчет потребности в ресурсах: Умножить полученный объем (количество единиц нормы) на нормативные показатели расхода каждого ресурса (трудозатраты рабочих и машинистов, машино-часы работы оборудования, расход материалов).

• Пример: Если необходимо закрепить 650 м скважины, то для расчета трудозатрат рабочих-строителей: 65 единиц * 15.29 чел.-ч/10м = 993.85 чел.-ч.

4. Учет проектных материалов: Отдельно учесть расход обсадных труб, колонных башмаков и пружинных центраторов, количество которых определяется непосредственно проектом (обозначено как "П" в норме).
5. Применение поправочных коэффициентов: При необходимости применить коэффициенты, учитывающие специфические условия производства работ, если таковые предусмотрены технической частью Сборника ГЭСН №4 или другими нормативными документами. Например, коэффициенты могут применяться для бурения наклонных скважин или в особых условиях.

Примеры использования

Пример 1: Расчет для скважины 680 метров

Предположим, необходимо рассчитать сметную стоимость крепления скважины длиной 680 метров в грунтах 2-й группы по устойчивости.

• Объем работ: 680 м / 10 м = 68 единиц нормы.
• Трудозатраты рабочих-строителей: 68 * 15.29 чел.-ч = 1040.02 чел.-ч.
• Трудозатраты машинистов: 68 * 7.67 чел.-ч = 521.56 чел.-ч.
• Машино-часы буровой установки: 68 * 3.64 маш.-ч = 247.52 маш.-ч.
• Расход электродов: 68 * 1.2 кг = 81.6 кг.

Дополнительно в смету будут включены обсадные трубы, башмаки и центраторы в количестве, определенном проектом.

Особенности и ограничения

• Глубина и грунты: Строгое соблюдение диапазона глубины (свыше 600 до 700 м) и группы грунтов (2-я по устойчивости) является критически важным. Использование нормы вне этих параметров приведет к некорректным расчетам.
• Сварное соединение: Норма учитывает именно сварное соединение труб. Для муфтовых или других типов соединений следует применять иные нормы (например, ГЭСН 04-02-001 для муфтового соединения).
• Дополнительные работы: Норма не учитывает затраты на геофизические работы, рекультивацию почвы, а также расход глины, цемента, воды и химреагентов, которые должны определяться по проекту или соответствующим приложениям к сборнику ГЭСН №4.
• Износ труб: Износ извлекаемых стальных обсадных труб при вращательном бурении учитывается отдельно в процентах от глубины крепления скважины (например, для глубин свыше 200 м – 19%).

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильное определение группы грунтов: Часто сметчики ошибочно применяют норму, не учитывая точную группу грунтов по устойчивости. Необходимо тщательно изучать инженерно-геологические изыскания для определения категории грунтов. Использование нормы для грунтов 1-й группы вместо 2-й (или наоборот) приведет к существенным искажениям в смете, так как трудоемкость и ресурсные затраты значительно отличаются.
2. Игнорирование диапазона глубины: Применение нормы 04-02-002-14 для скважин, выходящих за пределы 600-700 метров, является грубой ошибкой. Для каждой глубины предусмотрена своя поднорма в рамках 04-02-002. Всегда проверяйте соответствие проектной глубины и шифра нормы.
3. Неучет проектных материалов: Обсадные трубы, башмаки и центраторы не имеют фиксированного расхода в норме и обозначаются как "П" (по проекту). Забывая включить их в смету, сметчик существенно занижает стоимость работ. Всегда запрашивайте у проектировщиков данные по этим позициям.
4. Неправильное применение коэффициентов: Существуют различные коэффициенты, которые могут корректировать затраты в зависимости от условий (например, при бурении наклонных скважин, в стесненных условиях). Отсутствие или некорректное применение таких коэффициентов может привести к недостоверности сметы.
5. Путаница с типом соединения труб: Норма 04-02-002-14 предназначена для сварных соединений. Использование ее для муфтовых соединений, где технология и трудозатраты отличаются, является ошибкой.

Практические советы

• Внимательно изучайте проект: Перед началом составления сметы убедитесь, что у вас есть полная и актуальная проектная документация, включая инженерно-геологические изыскания, которые содержат информацию о глубине скважин и характеристиках грунтов.
• Используйте актуальные сборники ГЭСН: Убедитесь, что вы используете последнюю редакцию Сборника ГЭСН №4 "Скважины" с учетом всех изменений и дополнений.
• Проверяйте состав работ: Всегда сверяйте состав работ, указанный в норме, с фактически выполняемыми операциями на объекте. Это поможет избежать разногласий и обеспечит точность расчетов.
• Консультируйтесь с инженерами: При возникновении сомнений относительно технологических процессов или характеристик грунтов, не стесняйтесь обращаться за разъяснениями к инженерам-буровикам или геологам.
• Автоматизируйте расчеты: Использование специализированных сметных программ значительно упрощает работу, минимизирует риск ошибок и позволяет быстро применять различные коэффициенты и учитывать проектные данные.

Связанные нормы

При расчете стоимости буровых работ часто требуется учитывать и другие нормы из Сборника ГЭСН №4 "Скважины":

• ГЭСН 04-01-002: Роторное бурение скважин с прямой промывкой станками с дизельным двигателем. Эта норма описывает сам процесс бурения, предшествующий креплению.
• ГЭСН 04-02-002-01 - ГЭСН 04-02-002-13: Вариации данной нормы для других диапазонов глубин и групп грунтов.
• ГЭСН 04-02-006 и ГЭСН 04-02-007: Нормы, учитывающие дополнительные затраты на сварку или резку труб, если они не учтены в основной норме или требуются сверх предусмотренного объема.
• ГЭСН 04-03-001: Нормы на цементирование скважин, которое часто следует за креплением обсадными трубами.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества и соответствия выполненных работ сметной документации, необходимо контролировать следующие аспекты:

• Соответствие глубины и диаметра: Фактическая глубина закрепленной скважины и диаметр обсадных труб должны соответствовать проектным данным и параметрам, учтенным в смете.
• Качество сварных соединений: Сварные швы должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации, обеспечивая герметичность и прочность колонны.
• Правильность установки центраторов: Центраторы должны быть установлены в соответствии с проектом для обеспечения равномерного затрубного пространства и качественного цементирования.
• Документация: Наличие и правильность оформления исполнительной документации, актов скрытых работ, журналов сварочных работ и других документов, подтверждающих объем и качество выполненных работ.