Введение. Направленное бурение колонковых скважин для поисков и разведки месторождений

Направленное бурение колонковых скважин для поисков и разведки месторождений полезных ископаемых с каждым годом приобретает все большее значение. Пространственное положение и глубина исследуемого месторождения, мощность, форма и размеры рудного тела могут быть определены только в том случае, если известна глубина взятия каждого образца керна горной породы из скважины, его положение в стволе и пространственное положение ствола скважины.

В зависимости от изменения текущего направления скважины могут быть прямолинейными и искривленными. Прямолинейными называют скважины, которые сохраняют своё первоначальное положение, заданное при заложении, с незначительными изменениями по сравнению с запроектированным. Искривленными являются скважины, которые изменяют в процессе бурения текущее направление относительно заданного при заложении. При этом изменение только зенитных углов в процессе бурения скважины вызывает ее зенитное искривление, оно происходит только в одной вертикальной плоскости, и через ось такой скважины можно провести только одну апсидальную плоскость. Изменение только азимутальных углов вызывает азимутальное искривление скважины.

Практически при искривлении скважин происходит совместное изменение зенитных и азимутальных углов, что вызывает пространственное или общее искривление скважин. Пространственное искривление скважины имеет множество апсидальных плоскостей. Все скважины, пробуренные по плоскостной или пространственной криволинейной оси, являются искривленными. Таким образом, под искривлением скважины следует понимать изменение положения оси или траектории скважины в пространстве по отношению к ее начальному положению, заданному при заложении скважины на дневной поверхности, в то время как расхождение между действительным положением скважины и ее проектной прямолинейной или криволинейной осью в любой данной точке ствола следует называть отклонением скважины от проектной трассы.

В процессе бурения преобладающее большинство скважин искривляется. Искривления многих скважин имеют достаточно стабильный, постоянно повторяющийся с высокой степенью вероятности характер и могут считаться закономерными; другие имеют более случайный, непостоянный характер, их повторяемость и интенсивность недостаточно стабильны, то есть устанавливаются на данном этапе исследования лишь с невысокой степенью вероятности и считаются незакономерными.

В общем случае любое непреднамеренное искривление скважин, происходящее из-за непостоянства физико-механических, структурных и других свойств горных пород (геологические факторы) и технологических режимов их бурения, состава колонковых наборов и т. п. (технологические факторы) и действующих раздельно или совместно, может быть названо естественным искривлением скважин.

Изменение положения оси скважины в пространстве при применении специальных отклонителей или в результате заранее заданного изменения комплекса технологических приемов (технологических режимов и видов бурения, состава и размеров компоновок колонковых наборов, центраторов и т. п.) называется искусственным искривлением скважины. Бурение скважин с использованием их естественного и искусственного искривления называется направленным бурением.

Под направленными подразумеваются любые скважины с вертикальным, наклонным и горизонтальным заложением, при проектировании которых заранее были рассчитаны углы заложения и проектная трасса с учетом естественного или искусственного искривления, предусмотрены и применены технические и технологические приемы и меры предупреждения или регулирования интенсивности искривления, в том числе специальные отклоняющие средства.

Дата добавления: 2015-08-10