Вскрытие месторождения скважинами

Основные требования к вскрытию месторождения

Подготовка месторождения к эксплуатации - комплекс работ, связанный с доразведкой месторождения и его вскрытием, т. е. сооружением добычных скважин, их заканчиванием, исследованием, оборудованием и подготовкой к эксплуатации. При ФХМГ скважина - это основная выработка, вскрывающая залежь полезного ископаемого, подготавливающая ее к разработке и служащая для транспортирования рабочих и продуктивных флюидов. Поэтому успех работы всего геотехнологического предприятия зависит от работы буровиков. Задача их – не только найти новые технические и технологические решения, сокращающие затраты труда при бурении скважин, но и резко улучшить качество вскрытия продуктивных пластов.

При решении основных проблем сооружения скважин приходится вести поиск в области способов и технологии проходки скважин, учитывая, что проходка должна быть скоростная, комфортная и экономичная. Решение этой проблемы сложно, так как, несмотря на многовековую историю бурения, более 99 % скважин бурится за счет разрушения забоя горных пород сжатием, т. e. самым невыгодным способом воздействия. Термическое, кислотное, электрическое, реактивное и другие способы разрушения забоя скважин пока еще ждут своего эффективного применения.

Основные требования к буровому станку для геотехнологического бурения: скорость бурения (принудительная подача), максимальная механизация работ по бурению, возможность обсадки скважины буровым станком и ее извлечение после отработки. Для ряда геотехнологических методов, например СГД, эффективно последовательное соединение процессов бурения и добычи полезных ископаемых, которые совмещались с помощью специально оборудованных станков. Для ФХМГ особо актуальны вопросы эффективного сооружения наклонно направленных скважин, причем в условиях сложного залегания продуктивных пластов чрезвычайно трудно управлять движением забоя скважин в заданном направлении с учетом гипсометрии пласта. Не менее важно качество вскрытия продуктивного горизонта, т. е. подготовки месторождения для его эффективной разработки через скважины.

Вскрытие месторождения скважинами

Выработки, обеспечивающие доступ к месторождению полезного ископаемого с поверхности Земли и служащие для его подготовки и разработки, называются вскрывающими. При ФХМГ вскрывающей выработкой является, как правило, скважина. По своему назначению вскрывающие скважины подразделяются на:

· добычные;

· вспомогательные (разведочные, кольматационные, водоотливные, оценочные, контрольные и т. д.);

· и специальные (барражные, ликвидационные).

Добычные скважины (могут быть вертикальными, наклонными и наклонно-горизонтальными) предназначаются для добычи полезного ископаемого. Они оборудуются колоннами эксплуатационных труб для подвода к продуктивной залежи рабочего агента и извлечения из недр полезного ископаемого. Диаметр добычной скважины определяется технологической задачей и конструкцией ее оборудования.

Разведочные скважины закладываются на открытых месторождениях с целью уточнения параметров залежи, водоотливные - с целью регулирования технологии и поддержания пластового давления.

Контрольные и оценочные скважины предназначены для систематического наблюдения за технологическим процессом и оценки результатов работы добычных скважин. Диаметр этих скважин в пределах продуктивного пласта обычно не превышает 93-112 мм.

Добычная скважина, являясь основной выработкой, представляет самостоятельный объект. При ФХМГ добычные скважины являются одновременно закрывающими, подготовительными и нарезными выработками, так как они вскрывают месторождение, подготавливают его к разработке и используются для добычи полезного ископаемого.

Выбор способа вскрытия зависит от многочисленных факторов, главные из которых технологическая схема разработки, размеры месторождения в плане, мощность, угол падения, глубина залегания залежи, физико-механические свойства залежи и вмещающих пород, рельеф поверхности и др. Вопрос о типе и месте расположения скважин решается применительно к конкретным условиям разработки. В табл. 8.1 и на рисунках 8.1-8.5 представлены способы вскрытия месторождений при отработке их ФХМГ.

Вскрытие месторождения добычной скважиной – один из самых ответственных моментов в процессе подготовки его к разработке. Малейшие упущения при бурении, подготовке и оборудовании скважины могут привести к потере скважины или вызвать необходимость трудоемких ремонтных работ.

Наклонно-горизонтальные добычные скважины наиболее эффективны при отработке маломощных залежей, так как позволяют отработать большие запасы. Однако в положении каждой скважины совершенно необходима строгая определенность, так как отклонение от проекта может нарушить работу соседних скважин и вызвать повышенные потери полезного ископаемого.