ГЭСН 04-03-001-02: Цементация скважин 50-100м

Введение

Государственная элементная сметная норма (ГЭСН) 04-03-001-02 является одним из ключевых нормативов в строительстве скважин, регулирующим процесс цементации затрубного пространства. Эта норма применяется при роторном бурении, когда глубина посадки цементируемой колонны находится в диапазоне от свыше 50 до 100 метров. ,

Цементация затрубного пространства – это критически важная операция, направленная на обеспечение герметичности скважины, изоляцию различных геологических пластов друг от друга, предотвращение перетоков флюидов и защиту обсадных колонн от коррозионного воздействия агрессивных сред. , Качественное выполнение этих работ напрямую влияет на долговечность и безопасность эксплуатации скважины. ,

Данная статья призвана помочь сметчикам правильно применять норму ГЭСН 04-03-001-02 в своей работе, отвечая на наиболее частые вопросы и предоставляя практические рекомендации.

Техническая информация

Состав работ по норме

Норма ГЭСН 04-03-001-02 включает в себя полный комплекс операций, необходимых для качественной цементации затрубного пространства. Эти операции последовательны и охватывают весь цикл работ, от подготовки до контроля качества. Состав работ, учтенный в норме, включает:

1. Приготовление цементного раствора. Это включает дозирование сухих компонентов (тампонажного цемента) и воды, а также при необходимости добавление химических реагентов для регулирования свойств раствора (например, времени схватывания, плотности, вязкости). ,
2. Промывка скважины перед цементированием. Цель промывки – удаление бурового шлама и глинистой корки со стенок скважины и поверхности обсадной колонны для обеспечения лучшего сцепления цементного камня с породой и металлом.
3. Навертывание заливочной головки на колонну труб. Заливочная головка – это специальное устройство, позволяющее подавать цементный раствор в колонну и затем продавливать его в затрубное пространство.
4. Закачка цементного раствора в колонну. Раствор подается под давлением в обсадную колонну, откуда он через башмак колонны поступает в затрубное пространство. ,
5. Отвертывание крышки головки, спуск пробки и завертывание крышки. Пробки используются для разделения цементного раствора от продавочной жидкости и для очистки внутренней поверхности колонны от остатков цемента.
6. Продавка цементного раствора водой или глинистым раствором, закрытие крана и отсоединение нагнетательной линии от заливочной головки. Продавка обеспечивает вытеснение цементного раствора на заданную высоту в затрубном пространстве.
7. Ожидание затвердения цемента. Это технологическая пауза, необходимая для набора цементным камнем достаточной прочности. Продолжительность ожидания зависит от типа цемента, температуры в скважине и других факторов. ,
8. Опрессовка обсадной колонны. Проверка герметичности и прочности цементного камня и обсадной колонны после затвердения цемента.
9. Подготовительно-заключительные работы, связанные с подъемом и спуском бурового инструмента и обслуживание внутрипостроечного транспорта. Эти работы включают все вспомогательные операции, обеспечивающие основной технологический процесс.

Материалы и ресурсы

Для выполнения работ по норме ГЭСН 04-03-001-02 предусмотрены следующие основные ресурсы:

• Трудозатраты рабочих-строителей: Средний разряд работы 4,0 – 154,35 чел.-ч. Это отражает затраты труда квалифицированных рабочих, выполняющих все операции по цементации.
• Машины и оборудование:
• Установки буровые на автомобильном ходу для роторного бурения скважин, глубина бурения до 500 м, грузоподъемность лебедки до 12,5 т: 26,57 маш.-ч. Эти установки обеспечивают процесс бурения и вспомогательные операции, связанные с колонной.
• Установки цементационные автоматизированные, производительность 15 м3/ч: 26,57 маш.-ч. Это основное оборудование для приготовления и закачки цементного раствора. ,
• Автоцистерны, объем 8 м3: 0,8 маш.-ч. Используются для подвоза воды или других жидкостей, необходимых для приготовления раствора и продавки.
• Автоцементовозы, объем цистерны 13 м3: 2,0 маш.-ч. Предназначены для доставки сухого цемента на объект.

Важно отметить, что ГЭСН содержит нормы расхода ресурсов, а не их стоимость в рублях. Для определения сметной стоимости необходимо применять текущие цены на ресурсы и соответствующие индексы пересчета.

Трудозатраты и время выполнения

Трудозатраты по норме ГЭСН 04-03-001-02 составляют 154,35 человеко-часов для рабочих со средним разрядом 4,0. Эти затраты учитывают весь комплекс работ, описанных выше, на одну цементируемую колонну в указанном диапазоне глубин. Время выполнения работ напрямую зависит от организации процесса, количества задействованных бригад и эффективности использования оборудования. Норматив отражает усредненные затраты труда, необходимые для выполнения операции в стандартных условиях.

Требования к квалификации

Средний разряд работы 4,0 указывает на необходимость привлечения квалифицированных рабочих, обладающих опытом и знаниями в области бурения и цементации скважин. Операции по цементации являются технологически сложными и требуют строгого соблюдения регламентов, что подчеркивает важность высокой квалификации персонала.

Практическое применение

Пошаговый алгоритм расчета

Для сметчика применение нормы ГЭСН 04-03-001-02 сводится к определению потребности в ресурсах для цементации одной колонны в заданном диапазоне глубин. Алгоритм действий:

1. Определение объема работ: Убедитесь, что объект соответствует условиям применения нормы: роторное бурение и глубина посадки цементируемой колонны свыше 50 до 100 м. Единица измерения – "шт" (одна цементируемая колонна). ,
2. Выбор нормы: Если условия совпадают, применяется ГЭСН 04-03-001-02. Если глубина иная, следует выбрать соответствующую норму из группы 04-03-001 (например, ГЭСН 04-03-001-01 для глубин до 50 м или ГЭСН 04-03-001-03 для глубин свыше 100 до 200 м). ,
3. Расчет потребности в ресурсах: Умножьте количество цементируемых колонн (в данном случае, 1 шт) на нормативные показатели расхода ресурсов, указанные в ГЭСН 04-03-001-02. Например, для 1 колонны потребуется 154,35 чел.-ч трудозатрат, 26,57 маш.-ч буровой установки и т.д.
4. Учет дополнительных факторов: При необходимости применяйте коэффициенты, предусмотренные общими положениями сборника ГЭСН 04 "Скважины" (например, для учета специфических условий производства работ, таких как стесненность, работа в зимнее время и т.д.).
5. Составление сметы: Полученные ресурсные показатели используются для формирования локальной сметы ресурсным или ресурсно-индексным методом, с учетом текущих цен на ресурсы и накладных расходов, сметной прибыли.

Примеры использования

Пример 1: Цементация одной скважины.

Предположим, необходимо зацементировать одну обсадную колонну при роторном бурении на глубину 80 метров. Поскольку 80 метров попадает в диапазон "свыше 50 до 100 м", применяется ГЭСН 04-03-001-02. Расход ресурсов будет равен значениям, указанным в норме (154,35 чел.-ч, 26,57 маш.-ч буровой установки и т.д.).

Пример 2: Учет специфических условий.

Если цементация проводится в условиях, требующих применения повышающих коэффициентов (например, при работе в условиях повышенной сложности), эти коэффициенты применяются к трудозатратам и времени эксплуатации машин. Важно обосновать применение таких коэффициентов ссылками на соответствующие нормативные документы (МДС, письма Минстроя и т.д.).

Особенности и ограничения

• Тип бурения: Норма 04-03-001-02 строго привязана к роторному бурению. Для ударно-канатного бурения предусмотрены другие нормы в рамках той же группы 04-03-001 (например, ГЭСН 04-03-001-06 для глубин до 50 м при ударно-канатном бурении).
• Диапазон глубин: Четкое ограничение по глубине посадки цементируемой колонны (свыше 50 до 100 м) является ключевым для выбора данной нормы.
• Единица измерения: Норма рассчитана на одну цементируемую колонну ("шт"), независимо от ее диаметра, если иное не оговорено в общих положениях сборника ГЭСН 04.
• Не учтенные работы: Норма не включает затраты на бурение самой скважины, установку кондуктора (ГЭСН 04-02-012-01), геофизические работы в скважинах, а также расход специфических химреагентов, которые должны приниматься по проекту. ,

Полезная информация

Типичные ошибки и как их избежать

1. Неправильный выбор нормы по глубине: Самая распространенная ошибка – применение нормы 04-03-001-02 для глубин, не входящих в диапазон 50-100 м. Как избежать: Всегда тщательно проверяйте проектную глубину посадки цементируемой колонны и выбирайте соответствующую норму из таблицы 04-03-001.
2. Игнорирование типа бурения: Применение данной нормы для ударно-канатного бурения. Как избежать: Убедитесь, что проект предусматривает именно роторное бурение. Для ударно-канатного бурения существуют отдельные нормы в той же таблице.
3. Неучет специфических условий: Отсутствие повышающих или понижающих коэффициентов, если работы ведутся в особых условиях (например, в условиях многолетнемерзлых пород, где могут быть осложнения с кавернообразованием и поглощениями). Как избежать: Внимательно изучайте общие положения сборника ГЭСН 04 и техническую часть проекта на предмет особых условий производства работ.
4. Неправильный расчет материалов: Неверное определение расхода цемента, воды или других добавок, которые могут быть указаны в проекте отдельно от нормы ГЭСН. Как избежать: ГЭСН содержит усредненные показатели. Фактический расход цемента и воды может быть уточнен проектом или технологической картой, особенно для тампонажных растворов со специфическими свойствами. ,
5. Отсутствие контроля качества: Недооценка важности контроля качества цементации. Как избежать: В смете должны быть учтены затраты на необходимые контрольные мероприятия (например, акустический каротаж, если он требуется проектом), а в процессе работ – строгий контроль параметров закачки и лабораторный анализ раствора. ,

Практические советы

• Изучайте проектную документацию: Детальное изучение проекта скважины, включая геологический разрез, тип бурения, глубину посадки колонн и требования к тампонажному раствору, является основой для правильного применения нормы.
• Взаимодействуйте с технологами: Консультации с буровыми инженерами и технологами помогут лучше понять специфику работ и возможные нюансы, влияющие на выбор и применение норм.
• Используйте актуальные сборники ГЭСН: Всегда работайте с последними редакциями сборников ГЭСН и дополнениями к ним, так как нормативы могут обновляться.
• Учитывайте транспортные расходы: Норма учитывает перемещение оборудования в радиусе до 10 м. Более дальние перемещения оборудования и материалов на объекте или между объектами могут требовать отдельного учета.

Связанные нормы

Норма ГЭСН 04-03-001-02 является частью серии норм, регулирующих цементацию затрубного пространства при роторном и ударно-канатном бурении в зависимости от глубины посадки цементируемой колонны. К ним относятся:

• ГЭСН 04-03-001-01: Цементация затрубного пространства комплектом бурового оборудования и цементационной установкой: при роторном бурении, глубина посадки цементируемой колонны до 50 м. ,
• ГЭСН 04-03-001-03: Цементация затрубного пространства комплектом бурового оборудования и цементационной установкой: при роторном бурении, глубина посадки цементируемой колонны свыше 100 до 200 м. ,
• ГЭСН 04-03-001-04: Цементация затрубного пространства комплектом бурового оборудования и цементационной установкой: при роторном бурении, глубина посадки цементируемой колонны свыше 200 до 400 м. ,
• ГЭСН 04-03-001-05: Цементация затрубного пространства комплектом бурового оборудования и цементационной установкой: при роторном бурении, глубина посадки цементируемой колонны свыше 400 до 700 м. ,
• ГЭСН 04-03-001-06 и далее: Нормы для цементации при ударно-канатном бурении на различных глубинах.

Эти нормы применяются вместо 04-03-001-02, если глубина или способ бурения отличаются от указанных в данной норме.

Контрольные моменты

Для обеспечения качества цементации и корректности сметы, сметчику важно учитывать следующие контрольные моменты:

• Соответствие проекту: Всегда сверяйте применяемую норму и объемы работ с проектной документацией.
• Документальное подтверждение: Применение коэффициентов или дополнительных затрат должно быть обосновано соответствующими нормативными актами или проектными решениями.
• Технологический регламент: Понимание технологического процесса цементации поможет избежать ошибок в расчетах и учесть все необходимые ресурсы.
• Качество цементного раствора: Хотя ГЭСН не регламентирует состав раствора, важно помнить, что качество цементации во многом зависит от правильного подбора тампонажного материала и его свойств, что должно быть отражено в проекте. ,
• Опрессовка: Успешная опрессовка обсадной колонны является подтверждением качества выполненной цементации и герметичности затрубного пространства.

Правильное применение ГЭСН 04-03-001-02 позволяет точно определить ресурсную потребность для цементации скважин, что является фундаментом для формирования достоверной сметной стоимости строительных работ.