НАПРАВЛЕННОЕ И МНОГОСТВОЛЬНОЕ БУРЕНИЕ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ СКВАЖИН
Увеличение глубин разведочного бурения, уменьшение диаметров скважин, повышение требований к качеству разведочных работ стимулируют развитие техники и технологии, направленного бурения, обеспечивающего управление пространственным положением скважины.
Вопросами направленного бурения в течение ряда лет занимается ряд научных (ВИТР, КазИМС, ЗабНИИ, ИМР, Томский политехнический институт) и произвдоственных организаций (ПГО «Востказгеология», «Центрказгеология», «Уралгеология», «Сев — запгеология», «Красноярсгеология», «Северукргеология», «Дон — бассгеология» и др.), внесших большой вклад в совершенствование техники и технологии направленного и многоствольного бурения [7, 14, 20, 29, 30, 45 и др.]
Применение направленного и многоствольного бурения при разведке месторождений полезных ископаемых позволяет сократить общие расходы на производство разведочных работ (сокращаются сроки и стоимость монтажно-демонтажных, транспортных, строительных и других видов работ); в то же время применение направленного бурения позволяет решить ряд задач, таких как корректирование трасс скважин, бурящихся в условиях нежелательного естественного искривления; бурение в условиях труднодоступной местности и населенных пунктах, в пределах шахтных полей; повышение качества и достоверности разведки месторождений по — лезных, ископаемых со сложной морфологией рудных тел и особенно при неравномерном распределении полезного компонента в рудном теле проведением дополнительных стволов; ликвидации сложных аварий в скважине и др.
Направленное бурение, как правило, эффективно при: больших глубинах бурения, крутых углах падения, небольшой мощности рудных тел или залежей, расположенных на большой глубине; разведке жильных зон и зон прожилково-вкрапленной минерализации, а также для других сложных месторождений (изменчивые по мощности и содержанию; сложные по морфологии и т. п.). Малоэффективно направленное бурение при малых глубинах бурения и полотом залегании рудных залежей на малых глубинах. Минимальная глубина, с которой экономически целесообразно применение направленного бурения, для разных месторождений колеблется в пределах 80—300 м [7].
Минимальная глубина, с которой экономически эффективно направленное бурение, может быть также рассчитана по формулам, предложенным Ю. С. Костиным [14]:
а) для многоствольного бурения
г _ (Ь + — (пС) П
СМ 9
б) для корректирования трассы скважины
(Х.2) (Х. З) |
, _ (фа — /пО Я СЫ
в) для обхода прихваченного в скважине инструмента
Т — (*-*пС)П
где Ь — стоимость ответвления, руб.; ^ — полный угол искривления, на который необходимо изменить трассу скважины, градус; а — стоимость искривления на Г, руб.; —затраты времени на перестройку оборудования в связи с забуриванием новой скважины, ч; С — стоимость одного ст.-ч, руб.; N — месячный ресурс времени, ст.-ч; П — месячная производительность при бурении, м/ст.-мес.