Ближе к недрам
С момента своего основания компания «Дайльманн Ханиэль Шахтострой» реализовала ряд успешных проектов в сфере проектирования и шахтостроения. Так, например, прикамские шахтостроители выполнили бурение контрольно-стволовой скважины с подготовкой необходимых геологических данных для проектирования. При этом сегодня «Дайльманн Ханиэль Шахтострой» является одной из немногих компаний в России, которая использует для строительства шахтных стволов в сложных горно-геологических условиях специальный метод замораживания горных пород.
В этом году, несмотря на реализацию крупного проекта в Пермском крае, ООО «Дайльманн Ханиэль Шахтострой» участвовало в нескольких тендерах на проектирование и строительство шахтных стволов. Результаты конкурсов будут известны уже этой осенью, и если они окажутся положительными, то география деятельности компании может расшириться за пределы региона и даже Российской Федерации. Так, например, проекты прикамских шахтостроителей могут быть реализованы в республике Коми, Белгородской области, а также Казахстане.
В канун Дня шахтера коллектив компании «Дайльманн Ханиэль Шахтострой» поздравляет всех коллег, которые сегодня трудятся в горнодобывающей отрасли, с профессиональным праздником. Этот праздник отмечается уже более шестидесяти лет. Он был и будет почитаемым для всех, кто имеет отношение к нелегкой и подчас рисковой работе в шахтах. Желаем всем горнякам безопасной работы, богатырского здоровья, семейного тепла, достатка и новых трудовых успехов! С уважением и дружеским Gluckauf!
Основные виды деятельности ООО «Дайльманн Ханиэль Шахтострой»:
— разработка проектной и рабочей документации на проходку вертикальных стволов в различных горно-геологических условиях (в том числе с применением специальных способов: замораживание пород и классический тампонаж);
— бурение замораживающих скважин и выполнение работ по замораживанию горных пород для последующего строительства вертикальных стволов или горизонтальных горных выработок;
— проходка и крепление вертикальных и наклонных стволов;
— оснащение стволов: монтаж армировки и прокладка технологических проводок и трубопроводов;
— санация, реконструкция и восстановление вертикальных стволов;
— проходка вертикальных выработок методом восходящего бурения, по пилотной скважине;
— осуществление полного инженерно-технического сопровождения проектов по строительству и реконструкции шахтных стволов.
«Газпром нефть» развивает технологии строительства многоствольных скважин
Освоением технологий строительства многоствольных скважин специалисты «Газпром нефти» занимаются уже более пяти лет. Их строительство связано с дополнительными финансовыми затратами и повышенным риском, но количество таких скважин в компании год от года растет. Причина проста: зачастую многостволки оказываются чуть ли не единственным эффективным способом добычи трудноизвлекаемой нефти
Первые многоствольные скважины были пробурены еще в годах прошлого века (см. врез). Однако в то время технологии были недостаточно развиты, чтобы делать это эффективно. Был ограничен и спрос: большинство месторождений успешно разрабатывались традиционными вертикальными или наклонно направленными скважинами.
Ситуация изменилась в Тогда стимулом для развития этого направления в мировой нефтедобыче стали потребности шельфовых проектов. Стоимость бурения на шельфе очень высока, поэтому строительство одной скважины с несколькими стволами-ответвлениями оказалось логичным решением, позволявшим экономить. Многоствольных скважин строилось все больше, сервисные компании совершенствовали свои умения и разрабатывали новые решения, повышая надежность результатов. С усложнением горно-геологических условий потребность в таких технологиях стала расти и на суше. А сегодня для некоторых проектов многоствольные скважины стали уже единственно возможным вариантом для их успешной реализации.
Тем не менее строительство многоствольных скважин и сейчас остается более рискованным и затратным делом, чем традиционное бурение. Конечно, никто не станет строить сложные и дорогие скважины без достаточных на то причин. Для «Газпром нефти» такие причины появились при реализации крупнейших арктических проектов «Новый порт» и «Мессояха». «Некоторый опыт был и раньше. В годах на активах „Газпромнефть-Муравленко“ и „Газпромнефть-Ноябрьскнефтегаз“ уже строились самые простые двуствольные скважины, — рассказывает начальник отдела по заканчиванию скважин Научно-технического центра „Газпром нефти“ Филипп Бреднев. — Однако по-настоящему сложные технологические решения для строительства многоствольных скважин начали испытывать лишь три года назад».
Деликатная технология
Сложные скважины позволяют добиваться лучших результатов в залежах с трудной геологией — на таких видах ресурсов, как ачимовские отложения, нефтяные оторочки, шельфовые проекты, баженовская свита. Они особенно актуальны там, где нельзя провести гидроразрыв пласта (ГРП) из-за высоких рисков прорыва в скважину газа или воды, соседствующих с нефтью. Если трещина ГРП оказывается слишком большой и проникает в газовую шапку или нижележащий водоносный слой, дальнейшая добыча нефти из этой скважины часто становится невозможной.
В других случаях, например на Восточно-Мессояхском месторождении, многоствольные скважины позволяют более эффективно охватить сложные, расчлененные залежи, состоящие из многочисленных, не связанных друг с другом объектов — ловушек с нефтью. Бурить отдельную скважину к каждой такой ловушке было бы слишком дорого, а зачастую это и технически невозможно, так как их точное расположение не установить.
Строительство вертикального ствола с применением установки RBR компании Herrenknecht AG
Беньямин Кюнстле, Александер Фрай, Herrenknecht AG (Шванау, Германия)
Транспортировка установки RBR 550 VF к месту проходки
Увеличение мощности гидроаккумулирующей электростанции
Гидроаккумулирующая электростанция в Виандене была введена в эксплуатацию в 1963–1964 гг. с 9-ю электрогидротурбинами. В середине 1970-х годов была добавлена 10-я гидротурбина. Гидроаккумулирующие электростанции используются для покрытия суточных пиковых нагрузок в электропотреблении. Для этого часть воды из верхнего бассейна по системе водовода направляется на турбины электрогенератора, затем она поступает в нижний бассейн. Таким образом, вырабатывается электроэнергия. После спада пикового спроса на электроэнергию часть воды снова перекачивается из нижнего бассейна в верхний. ГАЭС Вианден с 10-ю электро-агрегатами имела мощность 1100 МВт. Эксплуатирующая организация, компания Société Électrique de l’Our (SEO), ведет работы по наращиванию мощности ГАЭС на 200 МВт за счет установки 11-го электрогенерирующего агрегата, для которого сооружается собственная система каналов и путей заполнения и сброса воды.
Строительство сооружений для размещения 11-й электрогенерирующей турбины было поручено концерну Arge PSW Vianden Los 1, состоящему из таких компаний как Züblin, Strabag и Jäger.
Проект также предусматривает строительство в верхнем бассейне башни для забора и сброса воды, с примыкающим к ней внизу вертикальным водонапорным стволом глубиной 291 м (см. рис.).
Строительство напорного водовода
Общий вид буровой установки RBR 550 VF
Вертикальная часть водовода, сопряжение и напорная штольня выполняются со стальной обделкой с внутренним диаметром 4,50 м.
Рабочее место оператора установки RBR 550 VF
Объект располагается в глинистых и мелкозернистых сланцевых песчаниках, обладающих очень малой водопроницаемостью или полной водонепроницаемостью. Согласно тендерной документации, проходка вертикального напорного ствола должна осуществляться методом, основанным на бурении пилотной (опережающей) скважины (Raise Boring) и последующем её расширении до проектного диаметра вертикального ствола (водовода).
Создание установки RBR для проходки восстающих
После получения заказа компания Herrenknecht AG создала установку RBR 550 VF, в конструкции которой были учтены и реализованы все условия для быстрого и эффективного выполнения работ по проекту. Заводские приемочные испытания буровой установки успешно завершились 5 октября 2010 г. Благодаря компактной модульной конструкции, её транспортировка от завода в г. Шванау до строительной площадки в Виандене не потребовала привлечения большого количества транспортных средств.
Установка RBR550 VF в башне водовода
Установка RBR 550 VF относится к числу самых мощных установок подобного типа. Частотно-регулируемый главный привод обладает высокой надежностью, подтверждённой во многих проектах, и позволяет плавно изменять скорость вращения рабочего органа и осуществлять управление величиной крутящего момента. Установка рассчитана на проходку стволов и восстающих глубиной до 1000 м.
Технология проходки
При применении установок RBR для сооружения стволов и восстающих в устойчивых породах на первом этапе осуществляется размещение установки на месте эксплуатации с помощью гусеничного шасси или крана.
Второй этап – бурение нисходящей опережающей скважины с помощью трёхшарошечного долота. Установка RBR также способна бурить и наклонные скважины под углом до 45°.
Отбитая порода из забоя опережающей скважины удаляются сжатым воздухом или напором воды. По мере углубления забоя скважины буровой став наращивается поочередным присоединением буровых штанг. Опережающая скважина бурится на проектную глубину ствола, до её сбойки с горизонтальной частью штольни. После этого трехшарошечное долото демонтируется, на его место устанавливается расширитель скважины, диаметр которого может составлять от 1 до 7 м. Затем начинается бурение скважины в восходящем направлении и уже окончательным диаметром, равным проектному диаметру ствола. Для эффективного разрушения горного массива, окружающего скважину, расширитель оборудован шарошками. Отбитая порода под собственным весом падает на нижележащую выработку, откуда затем транспортируется на поверхность.
По сравнению с традиционными методами проходки восстающих, например, буровзрывным способом, применение установки RBR существенно повышает уровень безопасности проходческих работ, так как управление всеми процессами бурения осуществляется дистанционно. Кроме того, установка обладает высокой производительностью, которая позволяет существенно увеличить скорость проходки выработок, а для её эксплуатации требуется меньший штат персонала, чем при буровзрывном способе проходки, что ведет к значительной экономии финансовых средств.
Проходка водонапорного ствола
Монтаж буровой установки проводился в крайне стесненных условиях, в башне забора и сброса воды высотой 45 м, что не помешало завершить установку и наладку оборудования всего за 3 дня и своевременно начать бурение опережающей скважины диаметром 381 мм. При последующем её расширении до диаметра 5460 мм средняя скорость проходки составляла 10 м/день, максимальная – 18 м/день.
В сложных, постоянно меняющихся геологических условиях проходки опережающей скважины и ствола по рыхлым и твердым породам максимальной прочностью на сжатие до 120 МПа – хорошо зарекомендовала система мониторинга и управления рабочими параметрами бурения, обеспечившая бесперебойную работу установки. В результате, за 40 рабочих дней были выполнены все работы с точным соблюдением запланированного графика: монтаж, бурение опережающей скважины, её расширение и демонтаж оборудования.
Успешное завершение проходки вертикального ствола
установкой RBR 550 VF (18 января 2011 г.)
Проходка ствола глубиной 282 м была успешно завершена 18 января 2011 г.
Перспективы применения установки типа RBR 550 VF
Установка RBR 550 VF успешно прошла проверку при строительстве водонапорного вертикального ствола ГАЭС в Виандене, продемонстрировав высокую надежность и производительность. Проходка напорного ствола для 11-го электрогенератора гидроаккумулирующей электростанции была успешно завершена, ввод его в эксплуатацию намечен на конец 2013 года.
Механизированная проходка стволов с помощью установок RBR может найти применение для строительства шахтных вентиляционных стволов, восстающих для транспортировки руды, шурфы инженерного обеспечения (снабжение энергией, водой, воздухом), а также напорных водоводов гидроэлектростанций.
Отдельную область применения представляет сооружение скважин для спасения шахтёров, оказавшихся заблокированными в результате аварии в подземных выработках.
Главный офис компании
Herrenknecht AG:
Schlehenweg 2 77963 Schwanau, Germany
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Адрес российского представительства:
ООО «Херренкнехт тоннельсервис»
115432, Москва, пр-т Андропова, д.18, корп. 6, офис 5-01
Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.