11.4. Бурение многоствольных (многозабойных) скважин

Создание новой технологии направленного бурения обеспечило возможность проведения разведки месторождений по более эффективным схемам на основе локального сгущения разведочных сетей путем отбурки дополнительных стволов скважин и многократного увеличения таким способом массы опробуемого рудного вещества.

При бурении многоствольных скважин дополнительные стволы могут располагаться в одной вертикальной плоскости, искривляясь в одну сторону (рис. 11. 15 а, б, в, г), а также задаваться в различных азимутальных направлениях (рис. 11. 15 д, е).

При проектировании профиля дополнительного ствола учитывают следующие требования:

– дополнительный ствол должен подсекать залежь полезного ископаемого в пределах допустимого отклонения от проектной точки подсечения в соответствии с необходимой плотностью разведочной сети в зоне ее сгущения: кратчайшее расстояние от точки подсечения до линии продолжения основного ствола определит при этом величину проектного отхода дополнительного ствола от основного;

– траектория дополнительного ствола должна обеспечивать минимально возможные затраты времени и средств на проходку скважины в этом интервале, свободный проход забойных компоновок бурового инструмента и отклонителей, а также достаточный запас прочности бурильных труб.

Дополнительные стволы при бурении многоствольных скважин могут забуриваться в различной последовательности: снизу вверх и сверху вниз.

По методу «снизу-вверх» сначала проходят основной ствол до конечной глубины по его проектной траектории, а затем последовательно забуривают и проходят дополнительные стволы, начиная с самого нижнего. При этом дополнительный ствол перекрывается искусственным забоем, что требует проведения всех исследований в ниже расположенных интервалах до забуривания вышележащего ствола. Отбурка дополнительных скважин в этом случае проводится стационарными клиньями типа КОС или бесклиновыми отклонителями с искусственных забоев (цементных мостов).

По методу «сверху-вниз» основной ствол бурят до определенной глубины, на которой отбуривают дополнительный ствол, а затем продолжают бурение основного ствола. В

Рис. 11. 15. Схемы многоствольных скважин

этом случае наиболее эффективны съемные отклонители и бесклиновые отклонители непрерывного периодического действия.

Многоствольное бурение позволяет ускорить сроки разведки и снизить стоимость разведанных запасов, благодаря сокращению объемов бурения, вспомогательных работ (монтаж, перевозки оборудования и др. ), уменьшения расходов на обсадные трубы и др.

Стоимость (в руб. ) бурения всех скважин при обычном бурении (например, 4-х скважин) будет

                                                                                           (11. 14)

где L_o – общий объем бурения обычных скважин, м; А – средняя производительность бурения обычных скважин, м/смена; Р – стоимость одной ст. -смены, руб.; В – стоимость одного монтажа-демонтажа, руб.; С – стоимость строительства электропередач, водопроводов, подъездных путей и др. к одной буровой, руб; m – количество монтажных и демонтажных работ.

При многоствольном бурении общий объем бурения скважин L_м сокращается, а обычная сменная производительность А_м несколько снижается (15-20%). Сокращается число точек бурения m_м. Кроме того возникают дополнительные затраты на средства искусственного искривления. Тогда стоимость его (в руб. )

                                                                   (11. 15)

где D – стоимость всех затрат на одно направленное отклонение, руб.; К – количество искривлений.

Многоствольное бурение будет рентабельным, если S> S_м. Экономический эффект (в руб. ) в этом случае будет

Э=S – S_м                                                                        (17. 16)