2.2 Искривление скважин. Мероприятия по поддержанию заданного направления технологических скважин

Поддержание заданного направления геотехнологических скважин имеет большое значение. Искривление скважин может привести к нарушению принятой системы разработки месторождений. Расстояния между осями скважин в зоне рудного пласта могут измениться, что приведет к нарушению полноты выемки полезного компонента.

При отработке пластовых месторождений отклонение забоя скважины от вертикали при бурении вертикальных скважин достигает 1,5 – 4,5 м при глубинах скважин до 150 м и 6 – 15 м при глубинах скважин свыше 250 м (рис. 2). Допустимое отклонение ствола скважин от вертикали не должно превышать 1-2° на 100 м при сооружении неглубоких скважин и 1° на 100 м при сооружении скважин глубиной более 250-300 м.

Рис. 2. Влияние искривления скважин на форму отрабатываемой ячейки:

1 – проектная форма ячейки; 2 – фактическая форма ячейки; 3 – устье откачных скважин; 4 – устье нагнетательных скважин; 5 – фактическое положение забоя нагнетательных и откачных скважин.

Основным средством борьбы с искривлением скважин является правильная конструкция низа бурильной колонны. Бурение скважин необходимо вести с обязательным применением утяжеленных бурильных труб. Диаметр УБТ должен быть близким к диаметру долота.

Часто предусматривается центрирование долота путем установки над долотом центраторов или фонарей.

3 Вскрытие и системы разработки месторождений геотехнологическими способами

3.1 Геотехнологические способы вскрытия месторождений

Под вскрытием месторождения понимается проведение (проходка) выработок, открывающих доступ с поверхности к рудному телу или к пластам полезного ископаемого и обеспечивающих возможность проведения подготовительных работ.

По своему назначению все вскрывающие скважины подразделяются на добычные и вспомогательные. Вспомогательные скважины могут быть разведочными, водоотливными, оценочными и контрольными. Добычные скважины предназначены для добычи полезного ископаемого и могут быть вертикальными, наклонными и наклонно-горизонтальными. Они обычно оборудуются эксплуатационными колоннами труб для доставки к продуктивной залежи рабочего агента и извлечения из недр полезного ископаемого.

Наклонно-горизонтальные скважины позволяют отрабатывать на одну скважину большие запасы, чем вертикальные.

Вскрытие месторождения геотехнологическими скважинами состоит из ряда последовательно выполняемых операций: выбор места заложения скважины, уточнение конструкции скважины; бурение скважины; обсадка и цементация скважины; опресовка скважины; геологические, гидрогеологические и геофизические исследования скважин; оборудование скважин для эксплуатации; оформление документации и сдача скважины в эксплуатацию.

Выбор способа вскрытия зависит от следующих факторов:

• технологическая схема разработки;

• размеры месторождения в плане;

• условия залегания залежи (мощность, угол падения, глубина залегания);

• физико-механические свойства полезного ископаемого и вмещающих пород;

• рельеф поверхности.

Таблица. 1.4.1

Классификация скважинных методов вскрытия.

Способ вскрытия месторождения	Область применения
1 Отдельной скважиной: а) вертикальной б) наклонной, наклонно-горизонтальной	Скважинная гидродобыча (устойчивые покрывающие породы), подземное растворение солей (мощные залежи). Скважинная гидродобыча (неустойчивые покрывающие породы).
2. Группой скважин: а) спаренными б) взаимодействующими (вертикальными, наклонными и вертикальными)	Скважинная гидродобыча (небольшая глубина залегания), подземное растворение солей, добыча тепла Земли. Подземное выщелачивание металлов, выплавка серы, газификация угля (залежи небольшой мощности)
3. Горной выработкой и скважинами: а) скважинами из подземных выработок; б) скважинами с поверхности и из подземных выработок; в) подземными горными выработками	Отработка локальных рудных тел в сочетании с традиционной технологией добычи.