РАЗРАБОТКА МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СНАРЯДА ДЛЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ ДЕГАЗАЦИОННЫХ СКВАЖИН ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОКБеседина Н.Н.
|
|
Одной из основных проблем, существующих на сегодняшний день при подземной разработке угольных месторождений в Донбассе, является внезапные выбросы газа метана, приводящие к катастрофическим последствиям. Эффективным способом противодействия выбросам газа метана считается бурение сети дегазационных скважин как с поверхности, так и непосредственно из горной выработки. Дегазационные скважины, пробуренные из горной выработки, могут быть горизонтальными или восстающими. При этом особые требования предъявляются к положению забоя пробуренной направленной скважины. Отклонение скважины при направленном бурении (изменение зенитного угла и азимута бурения) осуществляется отклоняющими устройствами различных конструкций, наиболее эффективными из которых являются снаряды непрерывного действия с распорными элементами в виде выдвижной каретки (отклонитель ТЗ и др.) и встроенными в роторную часть снаряда шарнирами (отклонитель «Кедр» и др.). Такая схема позволяет реализовать наиболее эффективную схему разрушения забоя – с комбинированным асимметричным разрушением забоя и фрезерованием стенки скважины. Для снижения погрешности в проведении цикла искусственного искривления скважины необходимо, чтобы погрешности применяемых ориентаторов не превышали или были ниже погрешности инклинометрических приборов с целью полного исключения инструментальных (приборных) ошибок ориентации. На сегодняшний день одной из основных проблем направленного бурения из подземных горных выработок является отсутствие возможности оперативного контроля за положением скважины в процессе бурения скважины особенно при использовании буровых станков отечественного производства. При бурении сравнительно неглубоких дегазационных скважин из подземных горных выработок выполнение промежуточных измерений пространственного положения скважины инклинометрами обычно не проводится из-за значительных затрат времени на выполнение спуско-подъемных операций. Выходом их этой ситуации может быть применение встроенных в буровой снаряд датчиков телеметрических систем. Известен ряд зарубежных телеметрических систем, используемых при бурении глубоких нефтегазовых скважин, но стоимость и габариты скважинного оборудования не позволяют использовать их для условий дегазационного бурения из горных выработок. В ходе выполнения магистерской работы по разработке комплекса для направленного бурения дегазационных скважин возникла идея использования для оперативного определения пространственного положения забоя скважины локационную систему Digitrak Eclipse. Эта система в настоящее время является одной из самых распространенных в мире систем навигации. Рабочая частота, заданная Eclipse оптимальна для бурения и абсолютно исключает помехи. Уникальная конфигурация антенны приемника позволяет прибору определять местоположение точек позиционирования и излучателя. Излучатель обеспечивает трехмерное дистанционное управление «влево - вправо» и «вверх - вниз». Техническая характеристика системы Digitrak Eclipse: Радиус действия телеметрии, м. 610 Точность абс. погрешность до 5% Источник питания никель-кадмиевая батарея Digi Trak Емкость батареи, 8 - 12 ч. Индикатор глубины в реальном масштабе времени Диапазон рабочих температур от - 20 С до 60 С Габаритные размеры 31 18,3 мм Вес, кг 3,8 Библиотека |