Технологические схемы вскрытия, подготовки и разработки залежи по геотехнологическому способу - Добыча угля через подземную газификацию

Подготовка месторождения к эксплуатации - комплекс работ, связанный с доразведкой месторождения и его вскрытием, т. е. сооружением добычных скважин, их заканчиванием, исследованием, оборудованием и подготовкой к эксплуатации. В геотехнологических методах скважина - основная выработка, вскрывающая залежь полезного ископаемого, подготавливающая ее к разработке и служащая для транспортировки рабочих и продуктивных флюидов. При решении основных проблем сооружения скважин приходится вести поиск в области способов и технологии проходки скважин. Решение этой проблем сложно, так как более 99% скважин бурится за счет разрушения забоя горных пород сжатием, т. е. самым невыгодным способом воздействия.

Общее представление о техусловиях, в которых приходится осуществлять вскрытие, и характеристику экономической эффективности системы вскрытия дает коэффициент вскрытия.

Различают несколько коэффициентов вскрытия: геологический, технологический и экономический.

Геологический коэффициент вскрытия - это отношение мощности покрывающих пород к мощности пласта. Определяется из выражения

Где Н - мощность покрывающих пород, м; m - мощность залежи, м.

Технологический коэффициент вскрытия показывает, какая длина скважины приходится на тонну добываемых запасов. Он определяется из выражения

Т/м,

Где l - длина добычной скважины, м; - коэффициент извлечения полезного ископаемого в пределах отрабатываемого участка одной скважины; П - производительность пласта полезного ископаемого, определяемая по формуле

П = 3,5*1,46=5,11 т/м2;

S = 3,14 102=314, м2;

Где R - радиус участка, разрабатываемого одной скважинной, м; с - среднее содержание полезного ископаемого, %.

Экономический коэффициент вскрытия определяется как отношение затрат на сооружение и оборудование добычной скважины и стоимости полезного ископаемого. Он определяется из выражения

Где С - суммарные затраты по бурению, подготовке и оборудованию скважины, тг; ЦИ - стоимость запасов полезного ископаемого, извлекаемого из скважины, тг.

Тг

Где СБ - стоимость бурения 1 м скважины, тг/м;

С0 - стоимость оформления 1 м скважины (цементация, обсадка труб), тг/м;

L - глубина скважины, м

ЦИ = 0,01- 200- 667857- 2 -3,5=9350000тг

Где ЦПр - отпускная цена продукта (руды, флюида, газа).

Вскрытие месторождения является наиболее ответственным этапом при геотехнологии. Малейшие упущения в работах по бурению и подготовке могут привести к ее потере или вызвать необходимость в производстве длительных и трудоемких работах.

Рис. 8

Выбор места заложения скважин всегда связан с применяемой системой разработки, принятой на данном участке или месторождении.

Под системой разработки месторождений полезных ископаемых геотехнологическими методами понимается порядок расположения, проходки и включения в работу добычных и вспомогательных скважин. Система разработки может быть признана рациональной, если она выбрана в результате комплексного анализа показателей возможных вариантов залежи с учетом геологических, гидрогеологических, технологических и экономических факторов.

Исходными данными для выбора системы разработки служит плановая производственная мощность предприятия и физико-геологическая обстановка залежи полезного ископаемого. При выборе системы разработки - это значит определить направление отработки залежи в целом и установить сетку размещении скважин. Основными элементами системы разработки являются: направление отработки, сетка скважин, порядок ввода скважин в эксплуатацию во времени и пространстве.

При выборе элементов системы разработки необходимо учитывать следующих факторов: глубины залегания залежи, технологичности процесса добычи, извлекаемости полезного ископаемого, производительность пласта, условий залегания, неоднородности пласта, рельефа почвы залежи.

При выборе последовательности отработки отдельных участков необходимо стремиться к обеспечению минимального числа стыковок отработанных и вновь вводимых участков, поскольку это ведет к потери рабочих агентов и продуктивных растворов.

Скважины располагаются по площади залежи по какой-то определенной геометрической сетке, например, кольцами или рядами. Сетка расположения скважин в зависимости от производительности пласта и других физико-геологических условий разработки может быть равномерная и неравномерная. Равномерная сетка может быть квадратной, треугольной, пяти - и шестиугольной. Геометрический расчет показывает, что треугольная сетка скважин в сравнении с квадратной позволяет более полно охватить месторождение зоной отработки, в то же время при треугольной сетке на 15.47% возрастает число скважин, приходящихся на единицу площади. При равномерном расстоянии между скважинами l (м) площадь S (м2) ее охвата определяется по формуле

При наклонном расположении пластов или направленной фильтрации скважины целесообразно располагать по вершинам не равносторонних, а равнобедренных треугольников. В этом случае расстояние между рядами берется больше, чем между скважинами.

Расстояние между скважинами, с одной стороны, определяют наименьшее число скважинами для разработки залежи, а с одной стороны - обеспечивают технологические требования метода, т. е. являются компромиссом между ними.

При определении расстояние между скважинами учитываются: глубина залегания залежи, технологичность процесса добычи, извлекаемость полезного ископаемого при различных сетках скважин, производительность пласта, условия залегания.

Помимо перечисленных факторов при выборе сетки скважин следует учитывать неоднородность пласта и особенно характер рельефа его почвы, располагая добычные скважины в углублениях почвы рудного тела. В общем случае чем выше проницаемость пласта, тем больше могут быть расстояния между скважинами.

Похожие статьи




Технологические схемы вскрытия, подготовки и разработки залежи по геотехнологическому способу - Добыча угля через подземную газификацию

Предыдущая | Следующая