ГЭСН 04-02-003-14: Крепление скважин (200-300 м, гр. 2)

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-02-003-14 регламентирует затраты на крепление скважин, выполняемых методом ударно-канатного бурения, с использованием труб со сварным соединением. Эта норма применяется для скважин глубиной свыше 200 до 300 метров, расположенных в грунтах 2-й группы по устойчивости. Понимание данной нормы критически важно для сметчиков, поскольку она позволяет точно определить потребность в ресурсах и трудозатратах, необходимых для выполнения данного вида работ, обеспечивая прозрачность и обоснованность сметной документации.

Назначение и область применения нормы

Основное назначение ГЭСН 04-02-003-14 — нормирование работ по креплению стенок скважин, что является неотъемлемой частью буровых работ. Крепление скважины необходимо для предотвращения обвалов и осыпаний стенок, особенно в неустойчивых грунтах, а также для изоляции водоносных горизонтов и предотвращения их смешивания. Без надежного крепления невозможно обеспечить стабильность и долговечность скважины, а также безопасность проведения дальнейших работ.

Данная норма применяется в следующих условиях:

• Способ бурения: Ударно-канатное бурение. Этот метод основан на дроблении породы многократными ударами тяжелого долота, подвешенного на канате. Разрушенные частицы породы (шлам) затем извлекаются из скважины. Ударно-канатное бурение часто применяется в сложных геологических условиях, в разрезах с неустойчивыми стенками скважин, а также при бурении скважин большого диаметра.
• Глубина скважины: От 200 до 300 метров. Это указывает на значительную глубину, требующую особого подхода к креплению и контролю за состоянием ствола скважины.
• Тип соединения труб: Сварное соединение. В отличие от резьбового, сварное соединение обеспечивает высокую герметичность и прочность обсадной колонны, что особенно важно в условиях высокого давления или агрессивных сред.
• Группа грунтов по устойчивости: 2-я группа. Согласно классификации, 2-я группа включает неустойчивые грунты без жестких структурных связей. К ним относятся: плывучие пески и плывуны, разжиженные грунты, разбухающие глины, мел, гипс, а также рыхлые грунты, галька, щебень, гравий, пески, валунные отложения и разбитые трещинами грунты 1-й группы. Работа в таких грунтах требует повышенного внимания к технологии крепления и использованию соответствующих материалов для предотвращения обвалов и осложнений.

Техническая информация

ГЭСН 04-02-003-14 детально описывает состав работ, необходимые материалы, оборудование и трудозатраты для крепления 10 метров скважины в указанных условиях. Это позволяет сметчикам точно рассчитать потребность в ресурсах для конкретного объема работ.

Состав работ по норме

Норма предусматривает выполнение следующих операций, обеспечивающих надежное крепление скважины:

1. Проработка скважины под обсадную колонну: Этот этап включает в себя комплекс мероприятий по подготовке ствола скважины для беспрепятственного спуска обсадных труб. Может включать очистку забоя от шлама, выравнивание стенок, расширение ствола в необходимых местах для обеспечения свободного прохождения обсадной колонны. Качественная проработка минимизирует риски застревания труб и обеспечивает плотное прилегание колонны к стенкам скважины.
2. Подбор труб: На этом этапе осуществляется выбор обсадных труб, соответствующих проектным требованиям по диаметру, толщине стенки, марке стали и группе прочности. Важно обеспечить соответствие труб геологическим условиям и предполагаемым нагрузкам. Правильный подбор труб гарантирует прочность и долговечность обсадной колонны.
3. Проверка резьбы: калибровка и навинчивание труб, подварка стыков и приварка направляющих на обсадные трубы: Несмотря на то, что норма предусматривает сварное соединение, проверка резьбы может относиться к подготовительным операциям для элементов, которые могут иметь резьбу (например, башмаки колонные, фильтры), а затем привариваться к основной колонне. Подварка стыков и приварка направляющих являются ключевыми операциями для обеспечения прочности и герметичности сварного соединения. Направляющие элементы помогают центрировать колонну в скважине.
4. Постановка и снятие хомутов: Хомуты используются для удержания обсадных труб и колонны в процессе спуска, а также для их перемещения и позиционирования. Эта операция требует точности и координации действий для предотвращения повреждений труб и обеспечения безопасности работ.
5. Посадка колонны в незакрепленную часть скважины: Осторожное и контролируемое опускание обсадной колонны в скважину до проектной глубины. Этот этап требует постоянного контроля за состоянием скважины и колонны, чтобы избежать заклинивания или повреждения. В неустойчивых грунтах посадка колонны должна выполняться с особой осторожностью, чтобы минимизировать риск обвалов.
6. Обслуживание внутрипостроечного транспорта: Включает в себя все работы, связанные с перемещением материалов, оборудования и вспомогательных средств в пределах рабочей зоны буровой площадки. Это обеспечивает бесперебойность процесса крепления и своевременную подачу необходимых ресурсов к месту выполнения работ.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по креплению скважины нормой ГЭСН 04-02-003-14 предусмотрены следующие основные ресурсы. Важно отметить, что некоторые материалы, помеченные как "П" (по проекту), не имеют фиксированного расхода в норме и должны быть учтены в смете согласно проектной документации.

Машины и оборудование:

• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 5.42 маш.-ч. (Несмотря на ударно-канатный способ бурения, такие установки могут использоваться для вспомогательных операций или быть частью универсального бурового комплекса).
• Краны на автомобильном ходу, грузоподъемность 16 т: 0.34 маш.-ч. (Используются для подъема и перемещения тяжелых элементов, таких как обсадные трубы).
• Автомобили бортовые, грузоподъемность до 5 т: 0.51 маш.-ч. (Для транспортировки материалов и оборудования на площадке).
• Агрегаты сварочные с двигателем внутреннего сгорания для ручной дуговой сварки, сварочный ток до 400 А, количество постов 1: 0.87 маш.-ч. (Необходимы для выполнения сварных соединений обсадных труб).

Материалы:

• Электроды сварочные для сварки низколегированных и углеродистых сталей УОНИ 13/55, Э50А, диаметр 4-5 мм: 0.9 кг. (Основной расходный материал для сварки).
• Поковки из квадратных заготовок, масса 1,5-4,5 кг: 0.0003 т. (Могут использоваться для изготовления вспомогательных элементов или усиления конструкций).
• Башмаки колонные для обсадных труб: (П) – по проекту. (Устанавливаются на нижний конец обсадной колонны для облегчения спуска и защиты от повреждений).
• Центраторы пружинные для обсадных труб: (П) – по проекту. (Обеспечивают центрирование обсадной колонны в скважине, что важно для равномерного цементирования).
• Трубы: (П) – по проекту. (Основной материал для крепления скважины, их тип, диаметр и количество определяются проектной документацией).

Трудозатраты и время выполнения

Норма ГЭСН 04-02-003-14 устанавливает следующие трудозатраты на каждые 10 метров закрепленной скважины:

• Затраты труда рабочих-строителей: 13.31 чел.-ч. (При среднем разряде 3.8).
• Затраты труда машинистов: 6.27 чел.-ч.

Общие трудозатраты на 10 метров крепления скважины составляют 19.58 чел.-ч. Эти показатели являются основой для расчета фонда оплаты труда рабочих и машинистов, а также для планирования продолжительности работ.

Требования к квалификации

Для выполнения работ, предусмотренных нормой 04-02-003-14, требуется персонал со средним разрядом рабочих 3.8. Это указывает на необходимость наличия квалифицированных специалистов, способных выполнять сложные операции, такие как сварка обсадных труб, работа с буровым оборудованием и контроль за процессом крепления. Высокая квалификация персонала напрямую влияет на качество и безопасность выполнения работ, особенно в условиях неустойчивых грунтов и на значительной глубине.

Практическое применение

Правильное применение ГЭСН 04-02-003-14 требует от сметчика не только знания состава нормы, но и понимания технологических особенностей работ, а также умения учитывать специфические условия проекта.

Пошаговый алгоритм расчета

Для расчета сметной стоимости работ по креплению скважины с использованием ГЭСН 04-02-003-14 необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение объема работ: Измерьте общую длину участка скважины, подлежащего креплению, в метрах. Разделите полученное значение на 10, так как единица измерения нормы — 10 метров. Например, для крепления 250 метров скважины объем работ составит 25 условных единиц (250 м / 10 м).
2. Применение нормы: Умножьте количество ресурсов (трудозатраты рабочих и машинистов, машино-часы работы оборудования, расход материалов, учтенных нормой) на определенный объем работ. Например, для 25 условных единиц, затраты труда рабочих составят 13.31 чел.-ч/10 м * 25 = 332.75 чел.-ч.
3. Учет материалов "по проекту": Отдельно включите в смету стоимость и количество обсадных труб, колонных башмаков и пружинных центраторов. Эти материалы не учтены в норме и их расход должен быть определен на основании проектной документации или спецификаций.
4. Применение коэффициентов: Если диаметр обсадных труб, используемых в проекте, отличается от базового диаметра 219 мм, для которого разработаны нормы на крепление скважин, необходимо применить соответствующие коэффициенты. Эти коэффициенты приведены в пунктах 3.10-3.15 приложения 4.3 Технической части Сборника 4 ГЭСН. Важно использовать коэффициенты по ближайшему большему диаметру долота, если точный диаметр отсутствует в таблицах.
5. Дополнительные затраты: Учтите затраты на геофизические работы в скважинах, если они предусмотрены проектом. Эти затраты определяются дополнительным расчетом и не входят в данную норму.

Примеры использования

ГЭСН 04-02-003-14 применяется в различных проектах, связанных с бурением глубоких скважин в сложных геологических условиях:

• Разведочное бурение: При поиске и разведке месторождений полезных ископаемых или подземных вод, когда необходимо закрепить скважину в неустойчивых породах на значительной глубине для отбора керна или проведения гидрогеологических исследований.
• Устройство технологических скважин: Например, для систем водопонижения, дренажа, или для инъектирования растворов в грунт, где требуется высокая надежность крепления и герметичность ствола скважины.
• Инженерно-геологические изыскания: При бурении глубоких скважин для изучения геологического строения участка, особенно в районах с высоким риском оползней или обвалов, где необходимо обеспечить устойчивость скважины на весь период исследований.

Особенности и ограничения

Применение нормы 04-02-003-14 имеет ряд особенностей и ограничений, которые необходимо учитывать сметчикам:

• Глубина и группа грунтов: Норма строго привязана к глубине скважины (свыше 200 до 300 м) и группе грунтов по устойчивости (2-я группа). Для других глубин или групп грунтов следует применять соответствующие нормы из Сборника 4 ГЭСН.
• Ударно-канатное бурение: Этот метод характеризуется относительно низкой скоростью проходки по сравнению с роторным бурением, но эффективен в сложных, трещиноватых и неустойчивых породах, где другие методы могут быть затруднены. Особенности метода влияют на состав работ и выбор оборудования.
• Сварное соединение труб: Обеспечивает высокую прочность и герметичность обсадной колонны, но требует высокой квалификации сварщиков и строгого контроля качества сварных швов, особенно в полевых условиях. Некачественная сварка может привести к потере герметичности и обрушению скважины.
• Перемещение оборудования: Нормой учтено перемещение оборудования, деталей и вспомогательных материалов в рабочей зоне в радиусе до 10 метров. Более дальние перемещения или доставка материалов на объект должны учитываться дополнительно.
• Диаметр труб: Нормы на крепление скважин (таблицы с 04-02-001 по 04-02-005, с 04-02-008 по 04-02-012) предусмотрены для труб с наружным диаметром 219 мм. При использовании труб других диаметров необходимо применять коэффициенты, указанные в Технической части Сборника 4 ГЭСН.

Полезная информация

Для эффективного применения ГЭСН 04-02-003-14 сметчикам необходимо знать о типичных ошибках, использовать практические советы и быть в курсе связанных нормативных документов.

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неверное определение группы грунтов: Одной из наиболее частых ошибок является неправильное определение группы грунтов по устойчивости. Это может привести к некорректному применению нормы, завышению или занижению сметной стоимости, а также к выбору неподходящей технологии крепления. Как избежать: Всегда основывайтесь на данных инженерно-геологических изысканий, которые содержат точную классификацию грунтов на участке бурения.
2. Игнорирование материалов "по проекту": Многие сметчики забывают, что обсадные трубы, башмаки и центраторы не учтены в норме и должны быть добавлены в смету отдельно по проектным данным. Как избежать: Внимательно изучайте состав ресурсов нормы и всегда запрашивайте у проектировщиков спецификации на эти материалы.
3. Неприменение коэффициентов для нестандартных диаметров труб: Норма рассчитана на определенный диаметр труб (219 мм). Если используются трубы другого диаметра, необходимо применять корректирующие коэффициенты, что часто упускается. Как избежать: Всегда проверяйте диаметр обсадных труб в проекте и используйте соответствующие коэффициенты из Технической части Сборника 4 ГЭСН.
4. Недостаточный контроль качества сварных швов: Хотя это не прямая сметная ошибка, отсутствие контроля качества сварки может привести к серьезным проблемам на объекте, требующим дополнительных затрат на ремонт или переделку. Как избежать: Включайте в проект требования к контролю качества сварных соединений и учитывайте затраты на него, если это необходимо.

Практические советы

• Детальное изучение проекта: Перед началом составления сметы тщательно изучите проектную документацию, особенно разделы, касающиеся инженерно-геологических изысканий, конструкции скважины и спецификаций на обсадные трубы. Это поможет точно определить группу грунтов, глубину крепления и необходимые материалы.
• Комплексный подход к расчету: Помните, что ГЭСН 04-02-003-14 охватывает только крепление скважины. Работы по самому бурению, а также геофизические исследования, тампонаж, установку фильтров и откачку воды нормируются другими таблицами Сборника 4 ГЭСН. Составляйте смету комплексно, учитывая все этапы работ.
• Взаимодействие с техническими специалистами: При возникновении вопросов по технологии бурения, типу грунтов или особенностям оборудования, не стесняйтесь консультироваться с инженерами-буровиками и геологами. Их опыт поможет избежать ошибок в расчетах.
• Актуализация нормативной базы: Регулярно проверяйте актуальность применяемых ГЭСН, так как в них могут вноситься изменения и дополнения. Используйте официальные источники и актуальные редакции сборников.

Связанные нормы

ГЭСН 04-02-003-14 является частью обширного Сборника 4 "Скважины" и тесно связана с другими нормами, регулирующими буровые работы. Сметчикам полезно знать о них для комплексного составления смет:

• Крепление скважины при ударно-канатном бурении трубами со сварным соединением, глубина скважины: свыше 300 до 500 м, группа грунтов по устойчивости 1: Применяется для большей глубины и более устойчивых грунтов.
• Крепление скважины при ударно-канатном бурении трубами со сварным соединением, глубина скважины: свыше 300 до 500 м, группа грунтов по устойчивости 2: Применяется для большей глубины в аналогичных неустойчивых грунтах.
• Крепление скважины при ударно-канатном бурении трубами со сварным соединением, глубина скважины: до 50 м, группа грунтов по устойчивости 1: Применяется для меньшей глубины и более устойчивых грунтов.
• Другие нормы из таблицы 04-02-003, которые охватывают крепление скважин при ударно-канатном бурении с муфтовым или сварным соединением для различных диапазонов глубин и групп грунтов.
• Раздел 1 Сборника 4 ГЭСН: Содержит нормы на само бурение скважин различными способами (роторное, ударно-канатное, колонковое и др.).

Контрольные моменты

Для обеспечения точности сметы и качества выполнения работ, сметчикам и специалистам по контролю следует обращать внимание на следующие аспекты:

• Соответствие технологии: Убедитесь, что фактически применяемая технология крепления скважины (ударно-канатное бурение, сварное соединение) соответствует выбранной норме. Отклонения могут потребовать применения других норм или корректирующих коэффициентов.
• Качество материалов: Проверяйте наличие сертификатов на обсадные трубы, сварочные электроды и другие материалы. Это гарантирует их соответствие стандартам и проектным требованиям.
• Квалификация персонала: Удостоверьтесь, что рабочие, особенно сварщики, имеют необходимую квалификацию и опыт для выполнения работ по сварке обсадных труб. Качество сварных швов напрямую влияет на надежность всей конструкции.
• Исполнительная документация: Требуйте ведения полной и точной исполнительной документации, включая акты скрытых работ, журналы сварки, акты освидетельствования обсадной колонны. Это подтвердит фактическое выполнение работ и их соответствие проекту и нормам.
• Геологический надзор: В условиях неустойчивых грунтов рекомендуется осуществлять постоянный геологический надзор для оперативного реагирования на изменения в геологическом разрезе и корректировки технологии крепления при необходимости.

Соблюдение этих рекомендаций позволит сметчикам не только правильно рассчитать стоимость работ, но и способствовать успешной реализации проекта по бурению и креплению скважин.