Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ГА ГЕ ГИ ГЛ ГО ГР ГУ

Горно-геологические условия

 
Горно-геологические условия определяют основные параметры очистных и горноподготовительных работ, их взаимосвязь во времени и пространстве, а гидротехнические условия месторождений являются основой выбора способов водоснабжения горных работ.
Горно-геологические условия месторождения, которые характеризуются наличием в соляной толще мощных глинисто-ангидритовых пластов, обусловили применение камерно-этажной схемы разработки месторождения с отработкой соленосной толщи снизу вверх и размывом подземной камеры требуемых параметров в каждом соляном пласте.
Различные горно-геологические условия, виды и назначение выработок, способы их проведения диктуют применение соответствующего оборудования и необходимой организации работ.
Горно-геологические условия бурения относятся к числу неуправляемых факторов, и они являются определяющими при выборе конструкции скважины.
Горно-геологические условия рудных полей характеризуются развитием скальных пород средней железорудной свиты криворожской се -: рии, погружающихся в западно-северо-западном направлении и смятых в складки и разбитых многочисленными тектоническими нарушениями. Сланцевые горизонты представлены сланцами кварцево-серицитовыми, хлорито-биотитовыми, серицито-хлоритовыми и другими, чередующими-ся с безрудными роговиками.
Схема удельной трещиноватости у г лев мешающих пород в Донбассе в. Горно-геологические условия шахтных полей в Донбассе характеризуются развитием скальных трещиноватых пологопадающих породг фациально изменяющихся часто на близких расстояниях. Прочностные свойства углевмещающих пород связаны с условиями формирования и зависят от стадий катагенеза и метаморфизма.
Горно-геологические условия добычи углеводородов на территории Башкортостана достаточно сложны, характеризуются наличием аномальных давлений при глубине эксплуатационных скважин 3000 м и более. В разрезе скважин имеются пласты, содержащие коррозионноактивные флюиды, в т.ч. и сероводород. Большинство месторождений находятся на поздней, а ряд основных - на заключительной стадиях разработки. Средние дебиты нефти равны 3 5 т / сут, жидкости - 37 1 т / сут. Средний межремонтный период эксплуатации скважин составляет 625 сут. Остаточные извлекаемые запасы нефти являются высскообводненными и в значительной степени выработанными, причем более 40 % их относится к трудноизвлекаемым и приурочены к низкопроницаемым карбонатным коллекторам.
Горно-геологические условия конкретных залежей нефти, в частности пластовое давление, пористость и проницаемость нефте-пасыщенных пород, вязкость нефти и др., могут различаться не только по нефтеносным районам, но и в пределах одного месторождения, оказывая значительное влияние на выбор систем его разработки. Поэтому и в зависимости от вариантов решений по поддержанию пластового давления показатели разработки конкретных месторождений нефти могут различаться в широких пределах. Дебит одной эксплуатационной скважины, например, может варьировать от нескольких тонн до нескольких сот тонн в сутки, а плотность размещения скважин меняться от 1 - 2 га до 100 га и более на скважину. Темпы годового отбора нефти от извлекаемых запасов могут колебаться от 1 до 10 %, а конечная нефтеотдача пластов - от 20 до 60 % ( и более) величины геологических запасов нефти.
Горно-геологические условия залегания богатых железных руд сложные и являются главным препятствием для вовлечения месторождений в эксплуатацию традиционными способами. Руды находятся на больших глубинах и сильно обводнены. Их физическое состояние изменчиво, а существенная доля руд представлена неустойчивыми разновидностями. Они обладают невысокой прочностью и рассматриваются в качестве потенциальной рудной базы для СГД.
На скважинах АГКМ горно-геологические условия, технико-технологический уровень строительства скважин и уровень оснащенности оборудованием не позволяют проведение мероприятий, необходимых для эффективного вытеснения бурового раствора.
Между тем, природно-климатические и горно-геологические условия освоения новых месторождений являются менее благоприятными. Удельные капиталовложения в освоение месторождений Обской губы приблизительно в два раза выше, чем на месторождении Заполярное.
В то же время горно-геологические условия позволяют осуществить более широкое применение штанговой крепи.
Практика показывает, что горно-геологические условия бурения даже однотипных эксплуатационных скважин на одной площади неодинаковы. В разведочном бурении положение усугубляется частичным или полным незнанием характера осложнений, интервалов их возможного возникновения и интенсивности.

При расчетах принято, что горно-геологические условия позволяют применять штанговую крепь в размере 90 % от общей протяженности проводимых выработок.
В течение 1974 - 1975 гг. горно-геологические условия разработки нефтяных месторождений продолжали усложняться, что повлекло за собой повышение фондоемкости и себестоимости добычи нефти.
Естественно, что все эти параметры характеризуют конкретные горно-геологические условия и конкретную конструкцию забойного двигателя.
В числе отраслевых факторов наиболее существенными являются горно-геологические условия разработки месторождения - условия и глубина залегания нефти, толщина нефтяного пласта и т.п. Влияние последних в первую очередь сказывается на трудоемкости бурения одного метра, в нефтедобыче - на производительности скважин.
Профили направленных скважин для конкретных условий должны учитывать горно-геологические условия разбуриваемой площади, опыт применения специальных КНБК и условия эксплуатации месторождения.
Формы поперечных сечений выработок - емкостей. Размеры устойчивого пролета и целиков эталонной выработки переносятся в горно-геологические условия проектирующегося подземного хранилища. Методика расчета, изложенная в работах [9, 113], базируется: на сведениях о распределении напряжений в горном массиве.
Схема исследования и проектирования форм организации строительства. Для Среднего Приобья характерно многообразие природно-климатических условий, неодинаковы и горно-геологические условия большинства месторождений. Это обусловливает возможность использования многовариантных решений в организации производственного процесса строительства скважин. Можно полагать, что экономические результаты использования разных организационных вариантов в каждом конкретном случае будут неодинаковы. При проектировании организации необходимо соблюдать ряд требований, которые позволяют повысить надежность и эффективность проектных мероприятий. Прежде всего разработка организационных вариантов должна базироваться на рассмотренных выше принципах организации и сочетать их возможности с производственными условиями строительства скважин на каждом месторождении.
При использовании сжатого воздуха или газа в бурении скважин необходимо знать горно-геологические условия каждого рассматриваемого района. Благоприятными для использования воздуха ( газа) горно-геологическими условиями следует считать устойчивые горные породы, в которых отсутствуют вода и нефть.
Высокая надежность углубления ствола с использованием пен сохраняется до тех пор, пока горно-геологические условия соответствуют физико-химическим и механическим свойствам рабочего агента. Нарушение этого соответствия, как правило, приводит к осложнению технологического процесса.
Выгодное экономико-географическое положение газодобывающих районов, близость к потребителям газа, благоприятные в большинстве случаев горно-геологические условия - все это способствовало развитию отрасли.
Для успешного освоения месторождений Сибири в целом требуется специально приспособленная техника, учитывающая суровый климат, особые горно-геологические условия. Эта техника должна иметь высокую степень энерговооруженности и автоматизации с тем, чтобы свести к минимуму трудоемкость того или иного производственного процесса.
Для определения интервалов геологический разрез должен быть представлен в виде детерминированных значений параметров по глубине, характеризующих горно-геологические условия.
Широкое внедрение процессов буровых работ с использованием газообразных агентов осуществлялось в 25 штатах, в которых встречаются различные орографические, климатические и горно-геологические условия. В благоприятных геолого-технических условиях бурение скважин роторным способом с использованием газообразных агентов обеспечивает в сопоставимых условиях по сравнению с буровыми растворами увеличение механической скорости в 2 - 6 раз и проходки на долото в 2 - 10 раз. Такие высокие технические показатели работы долота приводят к перераспределению баланса календарного времени и резкому его сокращению. Несмотря на то, что при использовании газообразных агентов стоимость эксплуатации бурового оборудования в 1 ч возрастает за счет применения специальных технических средств, тем не менее общие затраты на бурение интервала сокращаются на 22 - 55 % и более по сравнению с использованием буровых растворов.

В работе В. Л. Однопозова [161] описывается опыт гидроразрыва пласта на Ново-Карфагенском месторождении каменной соли, где имеются благоприятные для этого горно-геологические условия. В целом подготовка двух скважин к эксплуатации, включая создание трещин и размыв их до образования сбоечного канала, заняла 15 сут.
Уникальное Тенгизское месторождение нефти и газа по условиям освоения и эксплуатации не имеет аналогов в мировой практике: это и горно-геологические условия месторождения, и геохимические особенности продукции, и большие глубины залегания. Отсюда - сверхвысокие давления в продуктивных пластах ( 84 0 мПа), высокие температуры - до 120 С, огромное содержание ядовитого сероводорода и углекислоты в извлекаемых продуктах, что обусловливает сверхвысокую коррозионную активность по отношению к металлам и цементам, то есть, материалам скважинного оборудования.
Геологический разрез проектируемой скважины представлен комплексом осадочных горных пород, каждая из которых характеризуется своими естественными свойствами и состоянием, определяющими объективные горно-геологические условия. Важнейшими факторами этих условий являются пластовые и поровые давления, прочность скелета горных пород, температура, солевой состав, наличие пластовых флюидов, состав коллекторов, активность глин, карбонатность пород, их сцемен-тированность и абразивность. Эти факторы существуют объективно, а следовательно, являются неуправляемыми переменными.
Роль геолого-промысловой службы при разработке залежей углеводородов возрастает и в связи с тем, что по ряду объективных причин из года в год усложняются горно-геологические условия извлечения нефти и газа из недо. Возрастает глубина залегания вновь открываемых залежей, увеличивается доля высоковязких нефтей и, так называемых, трудноизвлекаемых запасов, связанных с малопроницаемыми, неоднородщшц коллекторами со сложным строением пустотного пространства.
Роль геолого-нромысловой службы при разработке залежей углеводородов возрастает и в связи с тем, что по ряду объективных причин из года в год усложняются горно-геологические условия извлечения нефти и газа из недо. Возрастает глубина залегания вновь открываемых залежей, увеличивается доля пысоковязких нефтей и, так называемых, трудноизвлекаемых запасов, связанных с малопроницаемыми, неоднородными коллекторами со сложным строением пустотного пространства. Все более расширяются объемы применения новых методов воздействия на продуктивные пласты, требующих особо тщательного контроля как за самими процессами извлечения углеводородов, так и за мерами по охране недр и окружающей среды.
В технологическом плане должны быть составлены варианты систем заводнения пластов и плотности сетки скважин для обеспечения проектной нефтеотдачи и рентабельности разработки выделенного объекта, учитывающие горно-геологические условия.
В Канаде [86] промышленное внедрение осуществляется практически во всех районах страны ( в том числе в районах Крайнего Севера), кроме центральной части страны, в которой горно-геологические условия являются неблагоприятными.
Однако, как показала многолетняя практика, нет универсальных циркулирующих сред; каждый тип циркулирующей среды имеет недостатки и преимущества, которые, в конечном счете, определяют горно-геологические условия бурения, благоприятные для применения данного типа циркулирующей среды.
Основная особенность, характерная для нефтедобывающей промышленности, состоит в том, что на производительность труда, а следовательно, на текущие затраты, а также на фондоемкость продукции оказывают большое влияние природные, горно-геологические условия разработки месторождений и их географическое положение. Так, объем добычи нефти и газа, сроки службы основной части производственных фондов ( скважин), а значит, уровень себестоимости 1 т нефти и удельная фондоемкость существенно зависят от объема подготовленных запасов, их стоимости, интенсивности использования месторождения.
Но если в угольной промышленности имеются все объективные условия для полной выработки всего объема залежи угля и это зависит от желания людей, то несколько иное; положение в нефтяной промышленности. Горно-геологические условия залегания и современные способы добычи пока не позволяют полностью извлекать все запасы нефти.
Одной из актуальных проблем газовой отрасли является повышение эффективности эксплуатации скважин. Специфические горно-геологические условия залегания продуктивных пластов отдельных месторождений накладывают значительный отпечаток на технологические особенности эксплуатации скважин.
При выборе технологических схем для проведения горно-разведочных выработок учитывают физико-механические свойства горных пород, горно-геологические и производственно-технические условия. Если горно-геологические условия влияют на выбор способа проведения выработки, то производственно-технологические - на выбор оборудования и основные показатели работ.
Проведены исследования по оценке возможности применения бестранспортной технологии для разработки крутонаклонных свит угольных пластов при поперечном развитии фронта горных работ. Систематизированы горно-геологические условия залегания свит для оценки пригодности месторождения к отработке поперечной системой разработки.
Бурение наклонной скважины может производиться до начала бурения ( проходки) устья или по его окончании. Основными критериями выбора времени бурения являются горно-геологические условия и прежде всего крепость пород, их мощность, способ проходки устья.
Из изложенного вытекает, что методика проектирования передач привода ротора должна быть следующей. Если машина проектируется для конкретного объекта и горно-геологические условия требуют изменения усилий резания в 2 4 - 2 6 раза, то привод ротора рассчитывается на преобладающие условия работы с регулированием в указанных пределах применением трех скоростей ( ступенчатое регулирование) или с бесступенчатым регулированием в указанных пределах, но с оптимальными параметрами в преобладающих условиях применения. Если горногеологические условия требуют изменения усилий резания 3 - 4 раза, то привод регулируется применением четырех ступеней или делается бесступенчатым, с двумя диапазонами работы, чтобы оптимизировать параметры работы в пределах регулирования. Во всех случаях предусматривается обеспечение лучших параметров для преобладающих условий применения.

Особенности производства в угольной промышленности обусловливают трудоемкость добычи полезного ископаемого, больший, чем в других отраслях народного хозяйства, расход рабочего времени на единицу продукции и значительный удельный вес заработной платы в общей себестоимости продукции. На шахтах работы ведутся под землей, сравнительно часто изменяются горно-геологические условия, значительно влияют на организацию производственных процессов добычи угля горное давление, водообильность, мощность пласта. Поэтому к созданию оперативной системы информации о себестоимости продукции по отдельным элементам, статьям расходов и местам возникновения затрат предъявляются особые требования.
Особенности производства в угольной промышленности обусловливают трудоемкость добычи полезного ископаемого, больший, чем в других отраслях народного хозяйства, расход рабочего времени на единицу продукции и значительный удельный вес заработной платы в общей себестоимости продукции. На шахтах работы ведутся под - землей, сравнительно часто изменяются горно-геологические условия, значительно влияют на организацию производственных процессов добычи угля горное давление, водообильность, мощность пласта. Поэтому к созданию оперативной системы информации о себестоимости продукции по отдельным элементам, статьям расходов и местам возникновения затрат предъявляются особые требования.
Однако первый из них позволяет аналитически определить лишь объем выбуренной породы - бурового шлама и отработанного бурового раствора. К тому же, являясь отраслевым документом, данный РД учитывает только горно-геологические условия Кавказа.
В связи с отмеченными недостатками область применения ГБГ типа I довольно ограничена. Фирма ЗИГ поставляет шахтные буровые установки в основном в европейские страны, где горно-геологические условия наиболее соответствуют энергетическим характеристикам головок этого типа. По схеме распределительного устройства жидкости с принудительно вращающимся золотником за рубежом такого типа ГБГ выпускаются только фирмой ЗИГ. ГБГ типа II выпускает большинство ведущих фирм-изготовителей бурового оборудования. Наиболее полно свойства ГБГ этого типа использованы в схеме, предложенной фирмой Линден-Алимак. При этом давление в линии 4, соединяющей напорную линию 5 двигателя с регулятором 26, зависит от момента сопротивления вращения инструмента.
Освоение новых природных сырьевых ресурсов, топлива и энергии сегодня связано с очень большими первоначальными затратами, поскольку их месторождения и источники находятся, как правило, в необжитых, отдаленных и труднодоступных Местах. В то же время месторождения полезных ископаемых в освоенных районах постепенно исчерпываются, горно-геологические условия залегания большинства месторождений полезных ископаемых, состав и концентрация в них полезных компонент ухудшаются. Стало очевидным, что дальнейшее увеличение их добычи возможно лишь при условии применения более современной техники и технологии.
Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования находятся в прямой зависимости от числа действующих нефтяных скважин. На их уровень влияет способ эксплуатации скважин, время нахождения их в эксплуатации, горно-геологические условия и технико-экономические показатели ремонтных работ.
Шахтное поле, этажи и ярусы следует отрабатывать от границ, поскольку при этом легче поддерживать выработки, меньше утечки воздуха и вероятность возникновения эндогенных пожаров. Дораз-ведка, осуществляемая при предварительном проведении коренных выработок, позволяет выявить значительную часть геологических нарушений, уточнить горно-геологические условия и лучше спроектировать очистные работы.
В последнее время в горнодобывающих отраслях промышленности интенсивно развивается открытый способ добычи полезных ископаемых как наиболее производительный и экономичный. Чтобы успешно решать эти задачи, горные инженеры - открытчики ( так их иногда называют) - должны хорошо знать горно-геологические условия месторождения, современные способы вскрытия месторождений, системы разработки, комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов, экономику и организацию горного производства.
В дальнейшем указанные интервалы рассматривают с точки зрения наличия горных пород, содержащих флюиды ( воду, нефть и газ), и так называемых сухих. Неустойчивые, водонефтесодержащие горные породы ( дебиты более 3 л / мин) не рассматривают, так как для использования газообразных агентов эти горно-геологические условия неблагоприятны. В неустойчивых сухих горных породах, в которых допускаются локальные нарушения, не приводящие к нарушению нормального технологического процесса углубления ствола, можно использовать пены.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11