Одним из основных показателей состояния сырьевой базы ресурсодобывающих компаний является их обеспеченность разведанными запасами соответствующих видов полезных ископаемых. Поэтому в современных условиях многие горнорудные предприятия планируют или уже проводят доразведку запасов нижележащих горизонтов своих месторождений.
Применение для доразведки горнорудных месторождений традиционных методов одноствольного колонкового бурения имеет ряд существенных недостатков: ограничение по глубине, направлению бурения, месту расположения буровых площадок и т. п. Вот уже несколько лет в отрасли намечаются существенные изменения: на смену классическим способам приходит многоствольное наклонно-направленное бурение — технология, уже ставшая стандартной для нефтяной и газовой буровой отрасли.
«Первопроходцы» в многоствольном бурении
Применение технологии многоствольного бурения для доразведки запасов горнорудных месторождений позволяет не только решать изначально поставленные задачи, но и расширять возможности и цели геолого-разведочных работ. Использование данного метода позволяет выполнять контроль профиля ствола вплоть до приближения к рудному телу, что даёт возможность начать отбор керна точно в запланированной точке. Диаметр отбираемого керна достигает 114 мм, что, в свою очередь, увеличивает точность подсчёта запасов. Рейсовый вынос керна может достигать 27 м — это практически равняется среднесуточной норме отбора керна снарядами со съёмными керноприёмниками (ССК).
Специалисты компании ООО «СП ВИС-МОС» одними из первых применили метод многоствольного бурения на месторождениях одной из алмазо-добывающих компаний России.
С 2017 по 2021 гг. силами ООО «СП ВИС-МОС» успешно пробурено более 40 направленных разведочных стволов. Весьма примечательно, что применение нового метода позволило получить результаты, превосходящие требования Технического задания, сократить сроки ведения работ и при этом снизить расходы на их выполнение.
За время работы специалисты ООО «СП ВИС-МОС», что называется, «набили руку» в подборе породоразрушающего инструмента, промывочной жидкости, режимов бурения, а главное, в предупреждении и ликвидации осложнений.
Специалисты компании получили серьёзный опыт, позволяющий им значительно сократить сроки строительства скважин.
Сравнение с предыдущими проектами показало, насколько выросла скорость бурения. Положительные результаты открыли двери для активного вхождения метода многоствольного бурения в горнорудную отрасль. Возможности применения многоствольного бурения не ограничены геологоразведочными работами — его можно задействовать для увеличения площади дренирования при осушении продуктивных горизонтов, площади выщелачивания при добыче редкоземельных элементов.
В настоящее время технологию многоствольного наклонно-направленного бурения продвигают (а где-то успешно применяют) на золоторудных и угольных месторождениях России.
Из «нефтяной» в горнорудную отрасль
Как именно многоствольное бурение применяют на горнорудных месторождениях? Начнём с того, что на поздней стадии эксплуатации того или иного участка геологи имеют достаточно чёткое представление о контуре месторождения, поэтому бурение по вмещающим породам можно вести и без отбора керна.
Например, с помощью направленного бурения с применением забойного телеметрического оборудования до точки предполагаемого контакта с рудным телом.
Как правило, направленное бурение сплошным забоем завершают заблаговременно до предполагаемого контакта с рудным телом. Затем геологи ведут отбор керна стандартными керноотборочными снарядами «нефтяных» типоразмеров с грунтоноской диаметром до 114 мм и длиной до 27 м.
Применение комбинированного метода бурения (направленное сплошным забоем — керновое по заданному направлению) обеспечивает высокую точность траектории и при этом даёт максимальное количество керна в заданном интервале.
Одно из условий успешного выполнения направленного многоствольного бурения — применение многофункциональных буровых установок (МБУ). Во-первых, потому что специфика горнорудных месторождений, как правило, требует забуривания скважин под углом к зениту (небольшая глубина залегания целевых пластов, сложный проектный профиль, отсутствие пригодных площадок над геологическими целями).
Во-вторых, применение МБУ позволяет прикладывать к колонне бурильных труб как подъёмное, так и толкающее усилие, что делает возможным проектировать скважины любого профиля, в том числе, бурить «снизу вверх».
По сравнению с буровыми установками с талевой системой МБУ обладают и другими достоинствами. К примеру, они имеют подвижные механизированные ключи для свинчивания и раскрепления бурильной колонны с более высокими моментами — до 120 кН•м, а также механизмом плавной подачи долота на забой за счёт гидравлики, а не работы тормозной системы лебёдки.
Несмотря на то, что скорость СПО на МБУ несколько ниже, это нивелируется высокой автоматизацией процесса, снижением риска инцидентов и высокой мобильностью буровых комплексов (низкой металлоёмкостью). Такие установки можно «спрятать» от природных катаклизмов в утеплённые ангарные укрытия, чтобы избежать простоев по метеоусловиям.
Почти 100% преимуществ
Основные преимущества многоствольного наклонно-направленного бурения в сравнении с классическими методами следующие.
- В то время как одноствольное бурение требует подготовленных площадок согласно сетке разбуривания, многоствольное позволяет проводить геологоразведку с ограниченной площадки при возможности разбуривания сетки любой плотности.
- Возможность достижения разведочными стволами практически любых глубин лицензионных участков по желанию геологической службы заказчика. При этом технология ССК, как правило, значительно ограничена по глубине, а также по интенсивности искривления ствола скважин, которое может повысить усталостный износ бурильной колонны ССК и привести к аварийным ситуациям.
- Высокая эффективность, коммерческая скорость, а также надёжность и безопасность буровых работ.
- Возможность ведения геологоразведочного бурения параллельно добыче в карьере, в том числе с применением взрывных работ.
- Возможность использования пробуренных стволов для гидрогеологических и других исследований.
- Возможность применения пробуренных скважин в качестве технологических для подачи в горные выработки ГСМ, закладочных смесей и т. п.
- Наличие отечественных технологий и оборудования для реализации метода.
Пожалуй, единственным относительным минусом можно назвать принципиальное отличие бурения по сравнению с традиционной технологией ССК, что, в свою очередь, вносит необходимость по пересмотру нормативной базы при формировании проектной и сметной документации.
Однако этот недостаток с лихвой компенсируется получаемыми результатами, расширением возможностей геологоразведки и в итоге — ростом привлекательности активов горнорудных компаний за счёт прироста запасов, подтверждённых с помощью технологии многоствольного бурения.
Данная технология и оборудование несут в себе большой потенциал нераскрытых возможностей, позволяющих воплотить в жизнь задачи, достижение которых ранее было невозможно. Надеемся, что применение данной технологии найдёт достойное место в геологоразведке месторождений и обеспечит дальнейшее развитие горнорудной промышленности России.
На правах рекламы
ООО «СП ВИС-МОС»
www.vis-mos.ru
vm@vis-mos.ru, info@vis-mos.ru
тел.: +7 (8422) 61-36-76, 34-22-44
Адрес юридический:
г. Москва, ул. Криворожская, д.21, корп.3 Адрес почтовый: Ульяновская обл.,
г. Ульяновск, ул. Пожарского, дом 2
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.