Искривление буровых скважин
20 января 2016
Хохлов И. А.
Руководитель ЭДГ ООО НПФ «ДИАТЕХ» e-mail: hobor57@mail.ru Леус Д. П. Эксперт по техническим устройствам угольной промышленности ОАО «СШМНУ» e-mail: oao@shmnu.com Киселева Н. Н. Заместитель директора ООО "Промэксперт" e-mail:promexp31@mail.ru Ильин Г.Ю. ООО «ЭЛТЕК» Эксперт e-mail: mail@gk-bezopasnost.ru Измайлов Р. Р. Начальник лаборатории ООО «ПромЭксперт» e-mail: lpromexpert@mail.ru Лукманов Ф. М. Директор ООО «ПромЭксперт» e-mail: lpromexpert@mail.ru Буровая разведочная скважина – это цилиндрическое горное сооружение, которое прокладывается в глубину земли и состоит из вертикальной или наклонной выработки в пласте непродуктивных пород и выработки любого направления в пласте продуктивных пород. Конструктивно она представлена крепежом из обсадочных труб, цементированных оболочек и фильтра, который обеспечивает прочную гидродинамическую взаимосвязь с пластом пород. В зависимости от того, как расположены полезные ископаемые в недрах, скважины прокладываются в положении вертикально или под уклоном. В горных подземных выработках можно пробуривать скважины в различном направлении. При этом в ходе прокладки они постоянно искривляются. Данное явление обусловлено различными факторами, имеющими общую специфическую причинно-следственную связь, выраженную в том, что совокупность одних взаимодействующих явлений иногда порождает иное явление. Виды искривлений скважин Под искривлением скважины в заданной точке понимают ее осевое отклонение от уровня заложенной вертикали, перенаправленное относительно сторон света. Если скважина отклоняется от оси непреднамеренно и самопроизвольно, а причины заключены в непостоянстве структуры и физико-механических свойств горных пород, их угловых и наклонных особенностей, а также факторов геологического характера и технологических особенностей режимов прокладки, искривление считается естественным. Когда ось скважины меняется в пространстве при помощи использования специализированных отклонителей или посредством применения определенных технологических приемов (комбинирование различных буровых режимов и породоразрушающего оборудования), искривление считается искусственным. В большинстве случаев оба вида отклонений характеризуются достаточно стабильной интенсивностью по конкретной толщине пород или по всему пространству скважины и определяются как закономерные. Некоторые искривления случайны и нестабильны, выявляются только на определенном этапе исследования и с малой степенью вероятности, поэтому определяются как незакономерные. В той или иной степени отклонениям подвержены практически все скважины, сооружаемые при любых способах бурения. В большинстве случаев информация, полученная по деформированным скважинам, предоставляет неверные данные о специфике залегания и объемах полезных ископаемых. Искривленная скважина существенно затрудняет буровой процесс: осложняет операции спуска и подъема, увеличивает изнашиваемость бурильных труб и уменьшает производительность работ. В связи с этим, необходимость сохранения расчетного направления скважины является одним из главных критериев, определяющих качество бурения и проектных геологических документов. При прокладке скважин следует принимать все возможные меры, способствующие предупреждению или уменьшению их искривлений. Основные причины искривления скважин Главные причины отклонения скважин – это геологические условия и факторы технической, технологической направленности. Причины, носящие геологический характер, обусловлены неоднородной средой бурения. Переходя из мягкопородного пласта в слои, содержащие более твердопородные пласты, скважина деформируется в сторону последних. Интенсивность отклонения зависит от того, как часто перемешаны между собой пресекаемые породы и насколько различна их твердость. Причины технической направленности влияют на отклонения скважин и в ходе забуривания, и при буровом процессе. Как правило, отклонение оси при забуривании бывает вызвано неграмотным монтажом станочного оборудования, его некачественным крепежом на фундамент, а также неточным монтажом направляющей трубы или вообще ее отсутствием. Деформация скважины при буровом процессе обусловлена конструктивными особенностями оборудования и неграмотными рабочими приемами, из-за которых снаряд отклоняется от оси. Нередко причиной являются искривленные трубы колонковых или бурильных видов; бурение твердосмешанных горных пород при помощи коротких колонковых снарядов; применение труб с малым диаметром для прокладки скважин с большим диаметром; несвоевременно укрепленные стены скважины, проложенной в рыхлых и разрушающихся породах; осуществление перехода на более малый диаметр бурения без использования специального бурового снаряда. Причины технологического характера деформирующей кривизны связаны с методиками и режимами бурения. Неправильно выбранные технологии вызывают неоднородное разбуривание стен и забоя, формирование значительных пространств между оборудованием и стенами скважины, а также увеличивают силу, которая уклоняет снаряд от скважины. Значительно влияет на кривизну скважины и механическая скорость бурительного процесса. Чем с большей скоростью осуществляется бурение, тем меньше уровень отклонения. Если при росте осевой нагрузки не возрастает скорость бурения, повышается интенсивность искривления. Но когда при повышении этого показателя увеличивается и скорость бурения, скважина не искривляется. Список литературы: 1. В.Голик, В. Комащенко, И.Леонов // Горное дело и окружающая среда // 210с. 2011г. 2. К.Трубецкой, Ю.Галченко // Основы горного дела. Учебник // 263 с. 2010 г. 3. В. Нескоромных. // Бурение скважин. Учебное пособие // 352 с. 2015г.
Короткая ссылка на новость: https://a-economics.ru/~t1hGr
|
|