При многоствольном бурении
Дополнительные стволы скважин забуриваются с целью обхода аварийных интервалов и при многоствольном бурении.
Многоствольное бурение, особенно при разведке крутопадающих рудных тел, при значительной глубине разведочных скважин способно обеспечить значительное сокращение объема буровых работ и поэтому остается одним из самых перспективных методов проведения геологоразведочных работ.
| 1 |
| 2 |
| 5 4 3 |
| В |
| А |
| С |
| D |
| Е |
| 5 |
| 4 |
| 1 2 3 |
| В |
| А |
| С |
| D |
| Е |
| Рис. 2.6. Схемы построения одной многоствольной скважины взамен четырех одноствольных: а – по методике «снизу–вверх»- основной ствол – АВ, дополнительные по порядку бурения – В1, D2, C3, Е4, B5; б – по методике «сверху–вниз» - основной ствол – АВ, дополнительные по порядку бурения – В1, В2, Е3, С4, D5 |
| а |
| б |
При бурении многоствольных скважин применяют два основных метода заложения дополнительных стволов: «снизу–вверх» и «сверху–вниз».
Первый метод предполагает бурение основного ствола до проектной глубины с последующим заложением и бурением дополнительных стволов на более глубоких интервалах ствола с переходом к менее глубоким. При этом дополнительные стволы могут закладываться не только из основного, но и из пробуренных ранее дополнительных (рис.2.6, а).
Метод бурения многоствольной скважины по схеме «сверху–вниз» предполагает бурение основного ствола до определенной глубины, а затем создание «ответвления» дополнительного ствола. После завершения бурения дополнительного ствола продолжают углубление того ствола, из которого забурен дополнительный ствол. Так последовательно строят «корневую» систему многоствольной скважины (рис. 2.6, б).
Возможен вариант совмещения обоих методов, когда часть стволов закладывается и бурится по методу «сверху–вниз», а нижние стволы по методу «снизу–вверх».
Из практики бурения многоствольных скважин известны случаи бурения многоствольной скважины с 60 дополнительными стволами (Урал), что позволило уменьшить объем буровых работ на 13 500 м, а сроки геологоразведочных работ на полгода при соответствующей высокой экономии средств и без снижения качества этих работ.
Забуривание дополнительных стволов может производиться с применением:
- стационарных клиньев с временных пробок-забоев;
- съемных клиновых отклонителей с искусственных забоев;
- отклонителей непрерывного действия с искусственных забоев;
- возможно забуривание без применения отклонителей спрямлением ствола в интервале искривления.
При проектировании дополнительного ствола необходимо учитывать, что он состоит из двух участков: криволинейного и прямолинейного. Основные затраты времени и средств связаны, прежде всего, с бурением первого участка, поскольку в данном случае затраты складываются из затрат собственно на бурение интервала и затрат на работы по набору угла кривизны, величина которого должна обеспечить подсечение рудной залежи в заданной точке с заданным углом встречи, который должен быть не менее 30 градусов.
Второй участок ствола скважины – прямая касательная к концу криволинейного интервала дополнительного ствола.
Если предположить, что одним из условий бурения дополнительного ствола является минимизация затрат, то, очевидно, следует определять основные параметры дополнительного ствола:
- точку забуривания;
- суммарную длину дополнительного ствола, в том числе и криволинейного интервала;
- кривизну криволинейного интервала с учетом применяемых технических средств, в том числе и технических средств направленного бурения, а также с учетом геологических условий геологоразведочных работ и экономической целесообразности. Подобная методика расчета, а также технические средства направленного бурения, необходимые для реализации забуривания дополнительного ствола, представлены в работах [15,16] .