Способ сооружения противофильтрационной завесы вокруг шахтного ствола

 

СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ЗАВЕСЫ ВОКРУГ.ШАХТ- .него СТБОЛА, включающий бурение с поверхности нисходящей технологической скважины до верхней границы зоны водопритоков, нагнетание в нее тампонажного раствора с измерением его объема и сравнение с заданной величиной объема тампонажного раствора, необходимого для создания противофильтрационной завесы в зонах водопритоков , и прекращение подачи там-. понажного раствора при достижении заданного объёма, отличающийся тем, что, с целью снижения сроков и стоимости строительства шахтного ствола путем уменьшения объемов буровых работ, перед нагнетанием тампонажного раствора из одной точки технологической § скважины дополнительно . i проходят в зонах водопритока две нисходящие (Л скважины вокруг будущего контура шахтного ствола, трассы которых выполняются в виде винтовых линий с правым и левым направлением вращения с шагом, не более двойной толщины противофильтрационной завесы, а нагнетание тампонажного раствора проводится через указанные две нисходящие скважины.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 0 (и) (5Á 4 Е 21 D 1 16

Ц

" я г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, ц

Ь АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 101029, кл. Е 21 D 1/00, 1951.

Миндели О.О., Тюркян Р.А. Сооружение и .углубка вертикальных стволов шахт. — М.: Недра, 1982, с. 170. (21) 3810036/22-03 (22) 06. 11. 84 (46) 23. 12. 85. Бюл. Р 4 7 (7!) Государственный шахтостроительный комбинат "Донецкшахтострой"

Республиканского объединения

"Укршахтострой" и Тематическая экспедиция Производственного объединения шахтной геологии и технического бурения "Укруглегеология" (72) Е.Б. Новик, Б.Ф. Головченко, О.П. Приходько, P.Е. Пасынков и А.Н. Набережных (53) 624. 137.4(088. 8) (54)(57) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ЗАВЕСЫ ВОКРУГ ШАХТНОГО СТВОЛА, включающий бурение с поверхности нисходящей технологической скважины до верхней границы зоны водопритоков, нагнетание в нее тампонажного раствора с измерением его объема и сравнение с заданной величиной объема тампонажного раствора, необходимого для создания противофильтрационной завесы в зонах водопритоков, и прекращение подачи тампонажного раствора при достижении заданного объема, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения сроков и стоимости строительства шахтного ствола путем уменьшения объемов буровых работ, перед нагнетанием тампонажного раствора. из одной точки технологической скважины дополнительно:. проходят в зонах водопритока две нисходящие скважины вокруг будущего контура шахтного ствола, трассы которых выполняются в виде винтовых линий с правым и левым направлением вращения с шагом, не более двойной толщиHbI пративофильтрационной завесы, а нагнетание тампонажного раствора проводится через указанные две нисходящие скважины.

1199927

Изобретение относится к шахтному строительству, в частности к сооружению противофильтрационных завес вокруг шахтных стволов в сложных условиях плывунных горных пород. 5

Цель изобретения — снижение сроков и стоимости строительства шахтного ствола путем уменьшения объеФ мов буровых работ за счет проведения с поверхности лишь одной нисходящей 10 технологической скважины для соору.жения противофильтрационной завесы.

На фиг. 1 представлен профиль схемы проходки шахтного ствола.

На схеме обозначены нисходящая 15 технологическая скважины 1, верхняя 2, нижняя 3 границы зоны водопритоков 4. Точка 5 является точкой ответвления двух нисходящих скважин

6 и 7, трассы которых представляют 20 собой винтовые линии с правым и левым направлением вращения соответственно, охватывающие проектную ось шахтного ствола 8. Вторая эона водопритоков ограничена второй верх- 25 ней 9, второй нижней 10 границей зоны водопритоков 11. При этом проектная ось шахтного ствола 8 охвачена вторыми аналогичными винтовыми скважинами 12 и 13, исходящими З0 из точки 14 нисходящей технологической скважины 1, бурильная труба

15 и отклоняющий снаряд 16, выполненный, например, на базе забойного двигателя.

При реализации способа с поверхности шахты бурят нисходящую технологическую скважину 1 до верхней границы 2 зоны водопритоков, отстоящей от нее по вертикали на расстоя- 40 нии до 50 м. Указанный параметр обусловлен допустимой кривизной .трассы скважины при принятом типоразмере бурильной трубы 15. Таким образом определяется точка 5 от.ветвлений, иэ которой с помощью отклоняющего снаряда 16 проводят вначале нисходящую технологическую скважину 6, а затем возвращают отклоняющий снаряд 16 в точку 5 и проводят нисходящую скважину 7.

При этом трассы нисходящих скважин 6 и 7 представляют собой винтовые линии с правым и левым направлением вращения с шагом не более двойной толщины противофильтрационной завесы. При этом максимальная кривизна винтовой линии выбирается с таким расчетом, что возможно проведение скважины данным типом бурильных труб с учетом максимального крутящего момента, возникающего при заштыбовке отклоняющего снаряда 16.

При наличии двух и более зон водопритоков нисходящую технологическую скважину 1 углубляют до точки 14 и с помощью отклоняющего снаряда проводят аналогичные винтовые скважины 12 и 13.

После завершения буровых работ по предлагаемому способу в месте забуривания винтовых направленных скважин, а именно в точке 5, производят установку пакера 17 (фиг. 2), через который производят нагнетание тампойажного раствора с помощью тампонажного агрегата 18, соединенного с бурильной трубой 15. При этом измеряют объем тампонажного раствора и сравнивают с заданной величиной, обеспечивающей изоляционную завесу в зонах водопритоков.

Заданный объем тампонажного раствора определяется расчетным путем.

При достижении объема тампонажного раствора заданной величины его подача прекращается. После . затвердевания тампонажного раствора осуществляется проходка шахтного ствола.

При наличии двух и более зон водопритоков тампонирование начинают с нижней зоны и последовательно поднимаются к верхней. Например, тампонирование необходимо начинать в точке 14, а затем в точке 5 (фиг. 1).

1199927

1199927

Составитель В.Пьянов

Техред А.Бабинец

Редактор Н.Бобкова

Корректор Л.Патай

Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская.наб. 4/5

Закаэ 7841/36

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4