Методы и технические решения повышения надежности удержания трассы геотехнологической скважины

Бесплатный доступ

С увеличением глубины разведочных и технологических скважин при малых диаметрах бурения многократно возрастает вероятность отклонения трассы скважин от заданной траектории, т.е. происходит искривление трассы скважины по зениту и отклонение по азимуту. Поэтому применение способов удержания трассы скважины по вертикали при бурении более глубоких горизонтов рудных тел - вопрос очень актуальный. В работе представлены результаты разработки новой компоновки низа буровой колонны для бурения скважин в мягких горных породах с использованием винтовых центраторов, позволяющих обеспечить хорошие стабилизирующие и центрирующие воздействия, необходимые для уменьшения горизонтального смещения оси скважины от заданного направления, и уменьшение искривления трассы скважины по вертикали (зенитного угла) при сохранении достаточной гибкости буровой колонны. Разработанные технические решения отличаются простотой конструкции и возможностью адаптации к широкому диапазону горно-геологических и технологических условий бурения. Обоснованы возможность изготовления центраторов собственными производственными мощностями и технологическая возможность быстрого и легкого соединения с другими элементами низа буровой колонны. Эффективность производства доказана использованием в армировке центраторов недорогих по стоимости и износостойких материалов, в качестве которых были применены твердосплавные вольфрам-кобальтовые или титан-кобальтовые вставки. Кроме того, преобладающий объем бурения скважин в мягких горных породах позволил предусмотреть использование сменных центрирующих элементов, а также возможность ремонта и реставрации для увеличения срока службы, производственного ресурса и повторной эксплуатации. Изготовленный центратор имеет низкую себестоимость производства за счет простоты конструкции и применения недорогого износостойкого материала и составит достойную конкуренцию на рынке буровых инструментов и технических средств для стабилизации бурильной колонны. Экономический эффект от внедрения центраторов собственного производства на 1 (одну) скважину составил более 170 000 тенге.

Еще

Горные породы, бурение, разведочные скважины, технологические скважины, добыча урана, казахстан

Короткий адрес: https://sciup.org/140257236

IDR: 140257236   |   DOI: 10.17073/2500-0632-2021-1-42-51

Список литературы Методы и технические решения повышения надежности удержания трассы геотехнологической скважины

  • Ракишев Б. Р., Федоров Б. В. Техника и технология сооружения геотехнологических скважин. Алматы; 2013. 260 с.
  • Armstrong D., Jeuken B. Management of In-Situ Recovery (ISR) Mining Fluids in a Closed Aquifer System. In: Proceedings of the International Mine Water Conference. 19–23 October 2009. New York: Curran Associates; 2009. P. 688–697.
  • Armstrong D, Jeuken B. Management of in-situ recovery (ISR) mining fluids in a closed aquifer system. In: Abstracts of the International Mine Water Conference. South Africa; 2009. P. 703–712.
  • Arnold N., Gufler K. The future of Nuclear Fuel Supply. In: Proceedings of the 1st INRAG Conference on Nuclear Risk. 16–17 April 2015. Vienna: University of Natural Resources and Life Sciences in Vienna; 2015. P. 1–27.
  • Benes V., Gorbatenko O., Jones B., Marten H., Solodov I., Slezak J. International overview of ISL uranium mining operations. In: IAEA − Uranium raw material for the nuclear fuel cycle: Exploration, Mining, Production, Sypply and Demand, Economics and Environment issues. 23–27 June, 2014. Vienna, Austria, URAM; 2014.
  • Boystov A. Worldwide ISL Uranium Mining Outlook. In: In Situ Leach Mining of Uranium: An Overview of Operations. IAEA Nuclear Energy series NF-T-1.4 (URAM-2014). Vienna: IAEA; 2016.
  • Сушко С. М., Бегун А. Д., Федоров Б. В., Касенов А. К., Дауренбеков С. Д. Методика сооружения скважин для разведки и добычи урана методом ПСВ. Алматы: АО НАК «Казатомпром», ТОО «Институт высоких технологий»; 2007. 178 с.
  • Boytsov A. Worldwide ISL Uranium Mining Outlook: presentation. In: Proceedings of the International Symposium on Uranium Raw Material for the Nuclear Fuel Cycle: Exploration, Mining, Production, Supply and Demand, Economics and Environmental Issues (URAM-2014). 23–27 June 2014. Vienna: IAEA; 2014. P. 1–23.
  • Mudd Gavin M., Critical review of acid in situ leach uranium mining: 1. USA and Australia, Cases and Solutions. Environmental Geology. 2001;(41):390–403. https://doi.org/10.1007/s002540100406
  • Uranium 2018: Resources, Production and Demand. A Joint Report by the Nuclear Energy Agency and the International Atomic Energy Agency. Boulogne-Billancourt, France: Nuclear Energy Agency (NEA); 2018. URL: https://oecd-nea.org/jcms/pl_15080/uranium-2018-resources-production-and-demand?details=true
  • Khawassek Y. M., Taha M. H., Eliwa A. A. Kinetics of Leaching Process Using Sulfuric Acid for Sella Uranium Ore Material, South Eastern Desert, Egypt. International Journal of Nuclear Energy Science and Engineering. 2016;(6):62–73. https://doi.org/10.14355/ijnese.2016.06.006
  • Брылин В. И. Технология бурения и оборудование эксплуатационных скважин при отработке месторождений урана методом подземного выщелачивания. Томск: Изд-во Томского политехнического университета; 2010. 218 с.
  • Бейсебаев A. M., Туякбаев Н. Т., Федоров Б. В. Бурение скважин и горноразведочные работы. М.: Недра; 1990. 303 с.
  • Гержберг Ю. М. Бурение ступенчатым забоем как средство ограничения искривления скважины. Бурение и нефть. 2013;(6):28–31.
  • Диева Н. Н., Вольпин С. Г., Корнаева Д. А., Штейнберг Ю. М. Повышение информативности исследований скважин, работающих при забойном давлении ниже давления насыщения, методом установившихся отборов. Бурение и нефть. 2014;(1):41–43.
  • Кейн С. А. Современные технические средства управления траекторией наклонно-направленных скважин. Ухта: УГТУ; 2014. 119 с.
  • Wu H.-H., Hinke S., Fan Y. A new well positioning technique: Access-independent ranging solution for providing accurate well completion. In: Proceedings – SPE Annual Technical Conference and Exhibition. San Antonio, Texas, USA; 2017. https://doi.org/10.2118/187050-ms
  • Prawira A. Y. Logging while drilling operation. Engineering Solid Mechanics. 2019;7(3):163–178. https://doi.org/10.5267/j.esm.2019.6.001
  • Hearst Joseph R., Nelson Philip H. Well logging for physical properties: a handbook for geophysicists, geologists, and engineers. 1985. 571 p.
  • Aadnoy B. S., Cooper I., Miska S. Z., Mitchell R. F., Payne M. L. (eds.) Advanced Drilling and Well Technology. Society of Petroleum Engineers; 2009. 888 p.
  • Bourgoyne Jr. A. T., Millheim K., Chenevert M., Young Jr. F. S. Applied Drilling Engineering. SPE Textbook Series, Vol. 2. Society of Petroleum Engineers; 1991. 502 p.
  • Klingbiel T. The Uranium and Conversion Markets. In: U.S. Women in Nuclear Conference. July 18, 2005.
  • Mataev M. M., Rakishev B. R., Kenzhetaev G. S. The impact of ammonium bifluoride complex on colmataging formations during the process of in situ uranium leaching. International Journal of Advanced Research. 2017;5(2):147–154. https://doi.org/10.21474/IJAR01/3126
  • Meng H., Li Z., Ma F., et al. Preparation and characterization of surface imprinted polymer for selective sorption of uranium (VI). Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2015;306(1):139–146. https://doi.org/10.1007/s10967-015-4067-8
  • Niyetbayev M., Yermilov A., Avdassyov I., Pershin M. The methods for performance improvement of technological wells at in-situ uranium leaching. In: International Symposium on Uranium Raw Material for the Nuclear Fuel Cycle: Exploration, Mining, Production, Supply and Demand, Economics and Environmental Issues (URAM-2014). 23–27 June 2014. Vienna: International Atomic Energy Agency; 2014. P. 81.
  • Башкатов Д. Н., Панков А. В., Коломиец A. M. Прогрессивная технология бурения гидрогеологических скважин. М.: Недра; 1992. 286 с.
  • Леонов Е. Г. Новая модель оптимизации режимов роторного бурения. Выбор лучшего типа долота. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2005;(5):2–5.
  • Polack C. Uranium exploration (2004–2014): New discoveries, new resources. In: International Symposium on Uranium Raw Material for the Nuclear Fuel Cycle: Exploration, Mining, Production, Supply and Demand, Economics and Environmental Issues (URAM-2014). 23–27 June 2014. Vienna: International Atomic Energy Agency; 2014. P. 8–9.
  • Woods P., Pool T., Beneš V., Gorbatenko O., Jones B., Märten H., Solodov I., Slezak J. International overview of ISL uranium mining operations. In: International Symposium on Uranium Raw Material for the Nuclear Fuel Cycle: Exploration, Mining, Production, Supply and Demand, Economics and Environmental Issues (URAM-2014). 23–27 June 2014. Vienna: International Atomic Energy Agency; 2014. P. 138.
  • Беркунов B. C., Леонов Е. Г. Обобщенные формулы для определения оптимальных значений времени отработки долота и его проходки. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и наморе. 1999;(10):20–21.
  • Булатов А. И., Демихов В. И., Макаренко П. П. Контроль процессов бурения нефтяных и газовых скважин. М.: Недра; 1998. 345 с.
  • Гержберг Ю. М., Кузнецов Н. И., Киршин В. И., Кулигин А. В. Научные основы и современная технология безориентированного регулирования трассы скважины. М.: ООО «ИРЦ Газпром»; 2008. 45 c.
  • Курочкин Б. М. Техника и технология ликвидации осложнений при бурении и капитальном ремонте скважин. В 2-х т. М.: ОАО «ВНИИОЭНГ». 2007;1:598; 2008;2:555.
  • Ошибков А. В., Двойников М. В. Исследование характеристик профилей наклонно-направленных скважин, представленных одной линией. Бурение и нефть. 2014;(6):18–20.
  • Пенкевич С. В. Методические указания к расчету эрлифта при откачке из гидрогеологических скважин. М.: МГГРУ; 2003. 28 с.
  • Цуприков Л. А. Определение параметров модели механической скорости бурения методом наименьших квадратов. В кн.: Телекоммуникационные и информационные системы: тр. междунар. конф. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та; 2007. С. 274–276.
  • Доровских И. В., Подъячев А. А., Павлов В. А. Влияние изменения механических свойств горных пород при насыщении буровым раствором на напряженное состояние прискважинной зоны. Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. 2014;(11):31–38.
  • Коротченко А.Н., Земляной А. А. Система регистрации параметров, закачиваемых в скважину жидкостей. Бурение и нефть. 2013;(1):49–50.
Еще
Статья научная