Область применения наклонно направленных геотехнологических скважин

Основными выработками для вскрытия и освоения продуктивных пластов при ФХМГ служат буровые скважины. Затраты на сооружение скважин составляют значительную часть общих затрат на добычу (25-35%). Можно без преувеличения сказать, что дальнейшее успешное развитие новых методов во многом будет зависеть от прогресса в технике и технологии сооружения этих скважин.
Большинство методов ФХГ основано на использовании вертикальных скважин для добычи полезных ископаемых.
Использование наклонно направленных скважин на одной площадке (кустовые скважины) позволяет повысить эффективность добычи полезных ископаемых и улучшить охрану окружающей среды за счет: отработки участков месторождений под дном рек и водоемов, под зданиями и промышленными сооружениями, под охранными зонами ЛЭП; сокращения протяженности технологических трубопроводов; значительного сокращения площади культурных земель, отчуждаемых в процессе деятельности горнодобывающего предприятия; увеличения приемистости скважин за счет пересечения продуктивного пласта под острым углом; сокращения затрат времени на сооружение площадок под буровую установку, монтаж, демонтаж и перевозку бурового оборудования и инструмента.
Направленное бурение кустовых наклонно направленных скважин применяется во многих отраслях народного хозяйства. На современном этапе в разработке техники и технологии направленного бурения скважин определенные успехи достигнуты в нефтяной и газовой промышленности, при проведении геологоразведочных работ. Однако использовать технологию сооружения наклонно направленных скважин, разработанную в этих отраслях, нельзя без учета условий применения методов.
Условия сооружения и эксплуатации наклонных скважин весьма специфичны. В результате взаимодействия компоновки низа бурильной колонны со стенками скважины, сложенными мягкими неустойчивыми породами, происходит увеличение диаметра и изменение формы поперечного сечения ствола скважины. Наличие пор, трещин и каверн может привести к значительным потерям промывочной жидкости, вплоть до катастрофических. Кроме того, слабая устойчивость стенок скважин может привести к осложнениям при наклонном бурении, особенно при специальных работах, связанных с управлением трассой скважины.
Выбор оптимальной схемы расположения скважин сводится к нахождению минимума стоимости сооружения и эксплуатации участка месторождения для различных вариантов совмещения устьев вертикальных и наклонно направленных скважин на кустовых площадках. При увеличении отклонения забоев наклонных скважин от вертикали растет концентрация их устьев на кустовых площадках, сокращается площадь отчуждаемых культурных земель. Увеличение отклонения забоя от вертикали приводит к росту стоимости бурения скважины за счет увеличения длины участка направленного искривления и общей длины скважины. Сравнение стоимости различных вариантов показывает, что целесо образно совмещение на кустовой площадке устьев скважин, принадлежащих к одной ячейке, при величине отклонения забоя от вертикали около 50 м (рис. 8.8).

При вскрытии и освоении наклонно направленными скважинами продуктивных пластов, которые не могут быть отработаны с помощью вертикальных скважин, увеличение отклонения забоя скважин от вертикали приводит к увеличению полноты выемки полезного ископаемого, т.е. к повышению эффективности добычи. Поэтому величина отклонения забоя этих скважин ограничена только возможностями технических средств направленного бурения и точностью проведения скважины по проектной трассе.

---