• Текст документа
  • Статус
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


РД 03-243-98

Инструкция
по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений
солей растворением через скважины с поверхности
     


Срок введения в действие - 1998 г.


РАЗРАБОТАНА Управлением по надзору в горнорудной промышленности

УТВЕРЖДЕНА Госгортехнадзором России Постановление от 26.11.98 N 68


     1. Общие положения
 

1.1. Область применения Инструкции, назначение рассолодобывающих скважин


1.1.1. Инструкция разработана в соответствии с требованиями Федерального закона "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" от 21.07.97 N 116-ФЗ, Федерального закона "О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации "О недрах" от 03.03.95 N 27-ФЗ; Водного Кодекса Российской Федерации от 16.11.95 N 167-ФЗ; Единых правил безопасности при разработке рудных, нерудных, россыпных месторождений подземным способом, утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 23.01.95 N 4 и других нормативных документов, регламентирующих вопросы безопасности, охраны недр, рационального и комплексного использования минеральных ресурсов и т.д.

1.1.2. Настоящая Инструкция обязательна для предприятий и организаций, осуществляющих строительство и эксплуатацию рассолодобывающих скважин, создаваемых в отложениях минеральных солей, а также выполняющих научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы.

1.1.3. Рассолопромыслы являются горнодобывающими производствами, осуществляющими разработку месторождений твердых минеральных солей подземным растворением через скважины, пробуренные с поверхности, и добычу минерального сырья в виде рассолов.

В состав рассолопромыслов входят:

наземные объекты - насосные станции для воды и рассолов, контрольно-распределительные пункты, сооружения для хранения и транспортирования растворителя, нерастворителя, рассола, внутриплощадочные трубопроводы, рассолохранилища, трубопроводы для перекачки рассола к потребителю, бытовые, складские и ремонтные помещения;

подземные объекты - буровые скважины и камеры растворения минеральных солей.

1.1.4. Основанием для строительства рассолопромысла или рассолодобывающей скважины является утвержденный рабочий проект (проект).

1.1.5. Рассолодобывающая скважина (скважина подземного растворения) является капитальной горной выработкой, конструкция и устьевое оборудование которой должны обеспечивать надежную изоляцию ствола скважины от поверхностных и подземных вод, герметичность гидравлической системы и длительную эксплуатацию на период полной отработки балансовых запасов.

Подача агента растворения (растворителя) и отбор получаемого продукта (рассола) осуществляются по стволу, содержащему одну или несколько свободновисящих технологических колонн труб, а добыча полезного ископаемого растворением производится в подземной камере, расположенной в промышленном пласте.

1.1.6. Рассолодобывающая скважина и образованная подземная камера составляют в комплексе сложное инженерное сооружение, которое должно быть рассчитано на сохранение устойчивости и герметичности на весь период эксплуатации рассолопромысла.

1.1.7. При проектировании, строительстве и эксплуатации рассолопромысла следует руководствоваться законодательными и нормативными документами: Федеральным законом "О промышленной безопасности опасных производственных объектов", Федеральным законом "О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации "О недрах", Федеральным законом "О лицензировании отдельных видов деятельности" от 25.09.98 N 158-ФЗ; Положением о порядке выдачи специальных разрешений (лицензий) на виды деятельности, связанной с повышенной опасностью промышленных производств (объектов) и работ, а также с обеспечением безопасности при пользовании недрами, утвержденным постановлением Госгортехнадзора России от 03.07.93 N 20, в части, не противоречащей Федеральному закону "О лицензировании отдельных видов деятельности"; соответствующими нормативными документами Госгортехнадзора России, СНиП, ГОСТами и инструкциями.

1.1.8. При выполнении работ, не предусмотренных настоящей Инструкцией (земляные, строительно-монтажные, электрогазосварочные и др.), предприятия и организации должны руководствоваться соответствующими инструкциями, правилами, нормами и другими нормативными документами.

1.1.9. С вводом в действие настоящей Инструкции прекращается действие "Инструкции по технике безопасности при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности", утвержденной постановлением Госгортехнадзора СССР от 29.05.84 N 26.

1.2. Основные требования к рассолопромыслам

1.2.1. Проект рассолопромысла, в том числе на опытно-промышленную отработку технологии добычи солей, должен соответствовать требованиям законодательства о недрах, действующих нормативных документов по проектированию и строительству, общегосударственным нормам технологического проектирования, правилам безопасности, а также настоящей Инструкции.

В проекте должны быть предусмотрены мероприятия, обеспечивающие выполнение решений и рекомендаций ГКЗ МПР России по утвержденным запасам.

1.2.2. Проектирование рассолопромыслов осуществляют при наличии исходных материалов:

геологического отчета по результатам разведочных работ с подсчетом запасов минерального сырья и протокола утверждения запасов МПР России; к геологическим материалам должны быть приложены акты на ликвидационный тампонаж всех разведочных скважин;

технического задания;

требований к качеству рассола;

топографического плана участка рассолодобычи;

технических условий на энерго-, тепло- и водоснабжение, канализацию, связь и других данных, предусмотренных СНиП 11-01-95.

1.2.3. Площадка рассолопромысла выбирается в соответствии с требованиями законодательства о недрах, земельных, водных ресурсах и с другими законодательными актами.

Промышленная площадка рассолопромысла должна располагаться вне балансовых запасов месторождения либо на участках залегания некондиционных или пониженного качества запасов.

1.2.4. Проектная организация по заданию заказчика выполняет обосновывающие расчеты, технико-экономическое сравнение вариантов размещения площадки рассолопромысла и подготавливает предложения по оптимальному варианту.

1.2.5. Для выбора площадки при строительстве рассолопромысла заказчиком в установленном порядке создается комиссия, с обязательным участием представителя местной администрации, органов Госгортехнадзора России и других заинтересованных организаций, которая рассматривает на месте предложения проектной организации и составляет акт о выборе площадки для строительства предприятия. Акт, после подписания всеми членами комиссии и утвержденный вышестоящей организацией (при наличии таковой), является документом о согласовании места расположения рассолопромысла.

1.2.6. Проект рассолопромысла, в том числе на опытно-промышленную разработку месторождения минеральных солей, разрабатывается на основании задания на проектирование, утвержденного заказчиком и согласованного с органом Госгортехнадзора России в части охраны недр.

1.2.7. Проект рассолопромысла должен предусматривать:

размещение наземных и подземных сооружений, способ и систему разработки месторождения, применение современной технологии, автоматизацию процесса рассолодобычи, обеспечивающих наиболее полное, эффективное использование балансовых запасов;

рациональное использование слабонасыщенных рассолов, образующихся в период подготовительного размыва;

охрану и рациональное использование земель;

охрану зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния горных работ на рассолопромысле;

оценку геологических и гидрогеологических свойств соляных пород и покрывающих их отложений, составление геологической документации;

оптимальные параметры камер растворения и целиков, технологический регламент растворения минеральных солей;

мероприятия по обеспечению рабочего состояния скважины на весь срок отработки запасов в проектных контурах камеры;

подъемно-транспортное оборудование, механизмы, инструмент и другие технические средства, обеспечивающие безопасное проведение технологических и ремонтных работ на эксплуатационных скважинах (табель оснащенности);

технические средства по достоверному учету количества и качества добываемого рассола;

мероприятия по технике безопасности;

мероприятия по охране окружающей природной среды, включая оценку воздействия объекта на окружающую среду (ОВОС).

1.2.8. На разработку крупных месторождений минеральных солей с размещением на них двух и более рассолопромыслов составляется комплексный проект освоения месторождения, предусматривающий рациональную раскройку месторождения на горные отводы, обеспечивающие наиболее полное извлечение из недр балансовых запасов:

обоснование оптимальной мощности каждого рассолопромысла;

рациональное расположение промплощадок рассолопромыслов с решением вопросов кооперации в части водоснабжения, электроснабжения, очистных сооружений, дорог и других объектов;

технико-экономические показатели по отдельным рассолопромыслам и в целом по месторождению.

Комплексный проект освоения месторождения минеральных солей утверждается в установленном порядке по согласованию с органами Госгортехнадзора России и на его основе разрабатываются проекты отдельных рассолопромыслов, размещаемых на данном месторождении.

1.2.9. Принимаемые в проекте рассолопромысла метод и система разработки месторождения должны быть повариантно обоснованы технически и экономически подтверждены в части обеспечения оптимальной полноты и качества извлекаемых из недр балансовых запасов.

Принятые в проектах технические решения должны обеспечивать надежную работу рассолопромысла и исключать выборочную отработку наиболее богатых участков месторождения, приводящую к снижению качества остающихся балансовых запасов месторождения или к их потере.

Основные данные по проектным решениям в части обеспечения рационального, комплексного освоения месторождения, охраны недр и окружающей среды сводятся в специальный раздел проекта "Охрана недр и окружающей природной среды".

1.2.10. Проекты рассолопромыслов на месторождениях, залегающих в сложных горно-геологических условиях, должны содержать специальный раздел, предусматривающий мероприятия по технологии и строительству скважин, исключающие или значительно снижающие вредное влияние осложняющих факторов на рациональное использование недр, охрану недр и окружающей природной среды.

1.2.11. Ответственность за проведение ОВОС и представление его в государственные органы контроля несет заказчик проекта.

1.2.12. Мероприятия по подготовке подземных выработок растворения для обеспечения их долговременной сохранности при использовании в целях, не связанных с добычей рассола, после завершения их эксплуатации осуществляются по отдельному проекту.

1.2.13. При проектировании расширения и реконструкции действующих рассолопромыслов необходимы следующие материалы:

исполнительный генплан в масштабе 1:1000 с нанесением ситуации поверхности, разведочных и эксплуатационных скважин, трубопроводов, энергетических и транспортных коммуникаций, существующих строений и др.;

технологические данные по эксплуатации скважин подземного растворения - система разработки, производительность, техническое состояние скважин на момент проектирования, химический состав рассола по скважинам;

геологические разрезы по эксплуатационным и разведочным скважинам;

технологический регламент рассолодобычи;

данные по сдвижению горных пород и меры по снижению вредного влияния горных работ на окружающую среду;

данные гидролокационных съемок камер подземного растворения;

состояние и движение балансовых запасов;

план горных работ на текущий год;

данные по другим горным выработкам, имеющимся на горном отводе рассолопромысла;

технические условия на рассол.

1.2.14. Проекты на строительство новых и реконструкцию действующих рассолопромыслов следует составлять при наличии на месторождении или его участке балансовых запасов полезного ископаемого, утвержденных ГКЗ (ТКЗ) МПР России по промышленным категориям (А, В, СРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности).


1.2.15. Запрещается при строительстве новых, реконструкции и расширении действующих рассолопромыслов осуществлять какие-либо изменения и отступления от утвержденных проектов, приводящих к нарушениям требований законодательства о недрах и настоящей Инструкции, без предварительного согласования с проектной организацией, разработавшей проект, и органами Госгортехнадзора России.

1.2.16. Построенные и реконструированные рассолопромыслы в соответствии с утвержденным проектом и подготовленные к эксплуатации предъявляются заказчиком к приемке приемочным комиссиям.

Состав приемочных комиссий, порядок их назначения и работы определяются действующим законодательством.

Приемка в эксплуатацию построенных рассолопромыслов и скважин оформляется актами приемочных комиссий.

1.2.17. Эксплуатация рассолопромысла может осуществляться при наличии у недропользователя:

в соответствии со статьей 16 Федерального закона "О внесении изменений и дополнений в Закон Российской Федерации "О недрах" лицензии на пользование недрами, выдаваемой совместно органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации и федеральным органом управления государственным фондом недр или его территориальным подразделением;

лицензии на виды деятельности, связанной с повышенной опасностью промышленных производств (объектов) и работ, а также с обеспечением безопасности при пользовании недрами, выдаваемой органами Госгортехнадзора России.

1.2.18. Застройка территории горного отвода рассолопромысла может осуществляться только после получения в установленном порядке в территориальных органах МПР России и Госгортехнадзора России разрешения на застройку площадей залегания полезных ископаемых.

1.2.19. Использование земель над подземными трубопроводами рассолопромысла может осуществляться только по согласованию с недропользователем.

2. Требования к выбору участков для строительства рассолодобывающих скважин, проведению разведочных работ

     

     2. Требования к выбору участков для строительства рассолодобывающих скважин, проведению разведочных работ

2.1. Геологические и гидрогеологические условия участков строительства рассолодобывающих скважин


2.1.1. Перспективными для строительства рассолопромысла являются месторождения, в осадочном чехле которых имеются отложения природных солей, удовлетворяющие условиям утвержденных кондиций на минеральное сырье, экономической эффективности его эксплуатации и экологической безопасности.

2.1.2. Способом подземного растворения могут отрабатываться соляные месторождения различных морфологических типов: пластовые, линзообразные, купольные и штоковые.

2.1.3. В пределах перспективной территории соленосная толща, намечаемая к отработке подземным растворением, независимо от морфологии должна удовлетворять следующим требованиям:

иметь выдержанные по площади глубину залегания и мощность;

глубина разработки должна соответствовать техническим характеристикам имеющегося рассолодобывающего оборудования;

содержать рассеянного нерастворимого материала не более 30% по массе.

2.1.4. Подстилающие и покрывающие соленосную толщу породы должны предохранять подземную выработку от проникновения надсолевых, подсолевых и боковых контактных вод.

2.1.5. При отсутствии водоупоров в покрывающих и в подстилающих рабочую соленосную толщу породах допускается создание подземных выработок при условии оставления в кровле и почве выработки охранных целиков из соли или из прочных вмещающих пород мощностью, обоснованной расчетами для каждого конкретного случая.

2.1.6. Не допускается выбирать участки для размещения рассолопромысла непосредственно в зонах тектонических нарушений, развития карста, селей, обвалов и других процессов, способных привести к разрушению наземных и подземных сооружений.

2.2. Требования к содержанию и детальности проведения исследований в районе строительства рассолопромысла


2.2.1. На стадии подготовки геологических материалов к отчету по разведке месторождения проводятся следующие работы:

оцениваются геологическое, структурно-тектоническое, литолого-стратиграфическое строение и гидрогеологические условия перспективной соленосной территории по имеющимся фондовым геологическим, геофизическим, аэрофотокосмическим и другим данным;

определяются глубина, условия залегания, площадь распространения и мощность соленосных отложений, литологическое строение, химический состав, инженерно-геологические свойства в соответствии с требованиями, предъявляемыми к соленосным территориям;

осуществляется геодинамическое районирование недр;

определяются возможные альтернативные способы утилизации рассола;

оцениваются возможные источники технического и хозяйственно-питьевого водоснабжения;

определяется наиболее перспективный участок для проведения детальных геологических, структурно-тектонических и гидрогеологических разведочных работ, инженерно-геологических и топографических изысканий, составляется проект разведочных работ.

2.2.2. Строительство и эксплуатация рассолопромыслов осуществляются при наличии:

лицензии на недропользование разведанного месторождения для промышленного освоения;

утвержденного проекта на строительство, расширение, реконструкцию или техническое перевооружение действующего рассолопромысла и разработку месторождения;

акта, удостоверяющего горный отвод;

государственного акта на право пользования землей;

акта государственной комиссии о приемке рассолопромысла или его очереди (пускового комплекса) в эксплуатацию;

разрешения на специальное водопотребление при использовании подземных вод;

протокола ГКЗ (ТКЗ) МПР России об утверждении запасов солей;

согласования с органами рыбоохраны;

геологической, гидрогеологической, буровой, геофизической документации, актов испытаний герметичности, актов скрытых работ, составленных при строительстве рассолопромысла;

плана развития горных работ рассолопромысла;

отчетов специализированных организаций по изучению свойств минеральных солей на основе технологических, гидрогеологических, инженерно-геологических исследований, проведенных при разведке и разработке месторождения;

керна разведочных и эксплуатационных скважин и дубликатов проб, необходимых для дальнейшего геологического изучения и разработки месторождения.

2.2.3. В проекте геологоразведочных работ формулируются цели и задачи, обосновывается выбор участка, дается его краткая геологическая, орогидрогеографическая и гидрогеологическая характеристики, полученные в результате предыдущих исследований, акцентируется внимание на вопросах, не выясненных в процессе предшествующих работ. Обосновываются необходимость и объемы: дешифрирования аэрокосмофотоматериалов; геохимических исследований (поверхностная газовая съемка, гелиосъемка); геофизических исследований (детальная гравитационная разведка, электроразведка, сейсморазведка); определяются количество, местоположение, глубина заложения и конструкция буровых скважин, технология бурения и др.

3. Требования по рациональному, комплексному использованию минеральных ресурсов, охране недр и окружающей природной среды при разработке минеральных солей

3.1. Общие требования по охране недр и окружающей природной среды


3.1.1. При строительстве новых, расширении и реконструкции эксплуатируемых рассолопромыслов следует соблюдать требования действующих законодательств и нормативных актов по охране окружающей среды ("Водный кодекс РФ", Единые правила охраны недр при разработке месторождений твердых полезных ископаемых и др.), а также выполнять природоохранные мероприятия, предусмотренные в проекте, и требования настоящей Инструкции.

3.1.2. До начала строительства рассолопромысла необходимо разработать мероприятия по охране недр и окружающей среды, которые должны включать:

исходные данные для разработки технических решений по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха, почв, подземных водоносных горизонтов и наземных водоемов; краткую характеристику физико-географических и климатических условий района строительства;

сведения о существующих фоновых концентрациях вредных веществ в атмосферном воздухе, грунте и воде;

перечень источников выбросов, наименование выбрасываемых загрязняющих веществ с суммирующими вредными воздействиями;

предложения по предельно допустимым и временно согласованным выбросам; организацию санитарно-защитной зоны в соответствии с СН-245-71;

сравнение принимаемых решений с имеющимся передовым опытом по снижению вредных выбросов;

оценку воздействия рассолопромысла на окружающую среду;

сведения о сметной стоимости рассолопромысла и работ, связанных с осуществлением природоохранных мероприятий.

3.1.3. Временные подъездные пути в районе расположения рассолопромысла должны прокладываться с учетом требований по предотвращению повреждений сельскохозяйственных угодий и древесно-кустарниковой растительности с максимальным использованием имеющейся дорожной сети.

3.1.4. Уровень шума, вибрации, электрических полей, выбросов загрязняющих веществ при производстве работ по строительству рассолопромысла, а также освещение рассолопромысла не должны превышать нормированных пределов, обеспечивающих безопасность населения и фауны прилегающей территории.

3.1.5. Перед началом строительно-монтажных работ по сооружению рассолопромыслов, возведением зданий и сооружений наземного комплекса, в пределах границы участков сооружения указанных объектов, в местах возможного загрязнения почвы нефтепродуктами, рассолом, химическими реагентами, цементом, глиной или другими веществами должно производиться снятие плодородного слоя почвы согласно ГОСТ 17.4.3.02-85 "Рекомендации по снятию плодородного слоя почвы при производстве горных строительных и других работ" или техническим условиям на проведение рекультивационных работ, выданным землеустроительной организацией или службами земельного надзора.

Плодородный слой складируется в специально отведенных местах.

3.1.6. Организации, осуществляющие строительство рассолопромыслов, обязаны проводить рекультивацию нарушенных земельных участков в процессе работ или не позднее завершения всех работ.

3.1.7. Хозяйственные и фекальные сточные воды, а также твердые отходы с промплощадки должны собираться в водонепроницаемые погреба (котлованы) и захораниваться в специальных местах, согласованных с органами санитарно-эпидемиологического надзора.

3.1.8. Степень загрязнения промплощадки в процессе создания и эксплуатации рассолопромысла оценивается по предельно допустимому количеству (ПДК) и ориентировочно-допустимому количеству (ОДК) химических веществ в почве в соответствии с ГОСТ 17.4.1.03-84.

3.1.9. Своевременное выполнение природоохранных мероприятий, комплексное использование минеральных ресурсов обеспечивается методическим контролем со стороны специализированной организации в области геотехнологических способов разработки соляных месторождений. Указанная организация должна привлекаться для выполнения ежегодной экспертной оценки плана горных работ, а также для разработки рекомендаций по организации и производству научно-исследовательских работ для решения текущих технологических проблем.

3.2. Требования к бурению и строительству скважин


3.2.1. Бурение скважин стационарными установками роторно-турбинного бурения должно выполняться в соответствии с требованиями Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности*, утвержденных постановлением Госгортехнадзора России от 09.04.98 N 24.
________________
* На территории Российской Федерации действуют ПБ-08-624-03 . - Примечание "КОДЕКС".

3.2.2. Бурение скважин установками структурно-поискового бурения должно выполняться в соответствии с требованиями Единых правил ведения работ при бурении нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин, с Правилами безопасности при геологоразведочных работах.

3.2.3. Проходку скважин в надсолевых породах следует проводить с отбором керна (выход керна до 50%), геологический разрез надсолевой толщи уточнять по данным каротажа, используя каротажные диаграммы разведочных скважин как эталонные.

3.2.4. Бурение в надсолевых породах и по продуктивной соляной толще следует предусматривать роторным способом с отбором керна. Выход керна при бурении по соляной толще - не менее 80%. Количество и местоположение скважин, проходимых с отбором керна, определяется проектом.

3.2.5. Для определения физико-механических характеристик пород соляной толщи (прочность на сжатие, разрыв, определение модуля упругости, коэффициента Пуассона, угла внутреннего трения, сцепления, составление паспортов прочности) следует предусматривать отбор образцов керна, не разрушенных при бурении, из всех литологических разностей продуктивной толщи. Диаметр керна должен быть не менее 75 мм, высота - не менее 200 мм, частота отбора этих проб определяется проектом. Каждая литологическая разность, по возможности, должна быть охарактеризована не менее чем по пяти образцам.

3.2.6. В процессе проходки скважины до глубины установки башмака основной обсадной колонны и окончания проходки скважины до проектной глубины обязательно производство следующих геофизических исследований: инклинометрии ствола, кавернометрии незакрепленного интервала, определение глубины забоя скважины, термометрии, электрокаротажа, гамма-каротажа, нейтронного гамма-каротажа, акустического каротажа.

3.2.7. Допустимое отклонение ствола скважины подземного растворения не должно превышать 5° в пределах конуса средних отклонений, образующая которого составляет угол 1° с вертикалью, проходящей через устье скважины. При бурении наклонно-горизонтальных скважин отклонение забоя скважины от подошвы продуктивного пласта соли не более 1 м.

3.2.8. Искривление ствола скважины должно измеряться инклинометром через каждые 25 м проходки скважины, расстояние между точками замеров - не более 5 м.

3.2.9. Все обсадные и технологические колонны скважин подземного растворения по своему назначению должны именоваться следующим образом: направление, кондуктор, промежуточные обсадные колонны, основная тампонажная колонна, технологические колонны (водоподающая и рассолозаборная).

3.2.10. Выбор конструкции скважины, глубины спуска колонн труб и технология бурения должны определяться проектом.

3.2.11. Тампонажные растворы, предназначенные для цементирования кондуктора и промежуточных обсадных колонн в надсолевых отложениях, должны обеспечивать долговечность и прочность цементного камня, а также устойчивость к растворяющей, углекислотной, сульфатной и кислотной агрессии. Степень агрессивности по отношению к цементному камню следует оценивать по инструкции "Признаки и нормы агрессивности воды - среды для железобетонных конструкций".

При растворяющей, углекислотной и кислотной агрессивности вод должны применяться пуццолановый или шлакопортландцемент; при сульфатной агрессивности - сульфатостойкий портландцемент или сульфатостойкий пуццолановый портландцемент. При отсутствии агрессивности вод надсолевых пород для тампонажа кондуктора следует применять тампонажный цемент для "холодных" скважин (при температуре пород до 40 °С).

Затворение цементов следует проводить на технической воде с добавками химических реагентов, регулирующих сроки их схватывания.

3.2.12. При цементировании основных тампонажных колонн, заглубляемых в соляную толщу, должны применяться следующие типы цементов: тампонажный цемент для "холодных" скважин (при температуре пород до 40 °С), тампонажный цемент для "горячих" скважин (при температуре пород 40-75 °С), сульфатостойкий портландцемент марки "400", сульфатостойкий пуццолановый портландцемент марки "400"; шлакопесчаный портландцемент, портландцемент тампонажный облегченный.

Затворение тампонажного раствора, закачиваемого в затрубное пространство основной тампонажной колонны, следует осуществлять на насыщенном растворе солей, слагающих продуктивную толщу: в отложениях каменной соли - на насыщенном растворе хлористого натрия плотностью 1,2 г/смРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности; в отложениях сильвинита - на насыщенном растворе хлористых калия и натрия в соотношении, соответствующем их содержанию в породе, плотность рассола до 1,3 г/смРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности; в отложениях бишофита и карналлита - на насыщенном растворе хлористого магния плотностью 1,3-1,35 г/смРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности

.

3.2.13. Объем цементного раствора для тампонажа затрубного пространства обсадных колонн следует определять с учетом диаграмм кавернометрии ствола. Ожидание затвердения цемента в скважине (ОЗЦ) - не менее 72 ч.

3.2.14. Испытание герметичности скважины проводится в присутствии комиссии, в состав которой должны входить представители рассолопромысла и буровой организации. Результаты испытаний оформляются актом.

Испытание всех обсадных колонн на герметичность необходимо производить до разбуривания цементного стакана в нижней части колонн, а также после его разбуривания и углубления ниже башмака колонн на 2-2,5 м.

Колонны и цементное кольцо в затрубном пространстве следует считать герметичными, если в течение 30 мин давление снижается не более чем на 0,5 МПа при давлении испытания выше 7 МПа и не более чем на 0,3 МПа в течение 30 мин при давлении испытания ниже 7 МПа. Наблюдение за изменением давления следует начинать через 5 мин после создания требуемого давления.

При необходимости испытание герметичности скважин может проводиться с помощью пакеров или пакерующих устройств.

3.2.15. После проходки скважины до проектной глубины, промывки забоя от шлама (2-3 цикла), опрессовки труб технологических колонн на поверхности и спуска их в скважину следует предусматривать промывку скважины насыщенным рассолом через основную тампонажную и технологические колонны в течение 3-4 циклов до осветления жидкости и установления циркуляции в межтрубных пространствах этих колонн.

После установки оголовка скважина должна быть опрессована под давлением, величина которого превышает рабочее давление не менее чем на 20%.

3.2.16. При строительстве скважин необходимо предусматривать составление следующих актов: на гидравлические испытания труб обсадных и технологических колонн, спускаемых в скважину; на спуск и на цементирование обсадных колонн; на лабораторные испытания физико-механических свойств цемента, применяемого для тампонажа скважины; на контрольные замеры бурового инструмента; на испытание герметичности обсадных колонн и их тампонажа.

3.2.17. Эксплуатация негерметичных скважин запрещается.

3.2.18. На каждую рассолодобывающую скважину, согласно "Перечню геологической и маркшейдерской документации и требованиям к ее составлению для рассолопромыслов", должен вестись паспорт, отражающий основные геологические, технические и технологические данные по скважине от момента начала ее строительства до полной ликвидации (приложения 2, 3).

3.3. Основные требования к выбору технологии эксплуатации скважин и параметров систем разработки


3.3.1. Выбор технологической схемы разработки и ее параметров должен основываться на результатах математического моделирования процесса подземного растворения камеры (группы камер при сплошной системе разработки) для конкретных горно-геологических условий разрабатываемого месторождения соли.

3.3.2. Камерные системы следует применять для разработки месторождений природных солей при условии обеспечения заданных деформаций земной поверхности. В зависимости от геологических условий в проектах должны предусматриваться следующие варианты камерной системы: с размещением камер в пределах всей мощности разрабатываемой толщи - при отработке залежей однородного строения; соосное размещение камер с оставлением междуэтажных потолочин - при отработке залежей, представленных чередованием пластов соли и несолевых пород; погоризонтное размещение камер - при отработке соляных штоков и куполов.

Рекомендуется применять следующие методы:

послойный (ступенчатый) - отработка месторождения производится слоями (ступенями) снизу вверх при изоляции потолка каждого слоя нерастворителем и поддержанием водоподачи на уровне потолка ступени (рис.1);

с заглубленной водоподачей - отработка месторождения, после создания подготовительной выработки, производится вертикальными слоями на всю высоту разрабатываемого интервала при постоянном поддержании уровня водоподачи ниже потолка камеры, прикрытого нерастворителем (рис.2);

"без нерастворителя" - отработка месторождения производится на всю высоту продуктивной толщи без применения нерастворителя с установкой башмаков технологических колонн в нижней части камеры в зависимости от геолого-стратиграфического строения залежи (рис.3);

"прямоточный" - отработка месторождения производится на всю мощность продуктивной толщи без применения нерастворителя с подачей растворителя в нижнюю часть камеры и отбором рассола у потолка (рис.4);

"противоточный" - отработка месторождения производится на всю мощность продуктивной толщи без применения нерастворителя с подачей растворителя у потолка и отбором рассола в нижней части камеры (см. рис.4);

"батарейный" (сдвоенный) - отработка месторождения производится через две скважины, соединенные размывом подготовительных выработок или гидроразрывом в нижней части пласта, с реверсивно-слоевой выемкой запасов в пределах продуктивного горизонта (пласта) и поддержанием кровли выработки на заданном уровне с помощью нерастворителя (рис.5).

Рис.1. Схема разработки с использованием "послойного" (ступенчатого) метода

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.1. Схема разработки с использованием "послойного" (ступенчатого) метода

Рис.2. Схема разработки с использованием метода "с заглубленной водоподачей"

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.2. Схема разработки с использованием метода "с заглубленной водоподачей"


Рис.3. Схема разработки с использованием метода "без нерастворения"

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.3. Схема разработки с использованием метода "без нерастворения"


Рис.4. Схема разработки с использованием методов

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.4. Схема разработки с использованием методов:

1 - прямотока; 2 - противотока


Рис.5. Схема разработки "батарейным" методом (сдвоенная камера)

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.5. Схема разработки "батарейным" методом (сдвоенная камера)



Вариантом системы взаимодействующих скважин является "галерейный" метод, при котором три или более скважины соединяются различными способами в нижней части пласта, после чего производится разработка продуктивной толщи на всю ее мощность.

3.3.3. Системы разработки сплошным растворением могут применяться лишь в случаях, когда на месторождениях, предназначенных для разработки, могут быть допущены деформации земной поверхности и связь искусственного рассольного горизонта с пресными водами. Схема расположения скважин при сплошных системах разработки, их число и конструкция должны определяться проектом. При проектировании сплошных систем разработки следует:

выделять на разрабатываемом участке месторождения выемочные поля и определять в каждом поле (с учетом гипсометрии пластов) зоны водоподачи и рассолозабора;

определять вынимаемую мощность соляной залежи, обеспечивающую условия сдвижения покрывающих пород без разрыва сплошности, исключая при этом провальные явления;

определять ширину фронта растворения - ширину выемочного поля по простиранию из условий полной подработки;

определять длину выемочного поля по падению с учетом размеров зоны формирования рассолов и условий длительной сохранности рассолозаборных скважин;

обосновать сеть размещения водоприемных скважин в выемочных полях для обеспечения равномерного растворения и наибольшей полноты извлечения соли в зоне формирования рассолов.

При подготовке месторождения к эксплуатации рекомендуются следующие варианты:

сбойка камер осуществляется размывом подготовительных выработок (рис.6);

сбойка скважин осуществляется гидроразрывом соляного пласта с последующим размывом канала сбойки (рис.7);

камера создается размывом наклонно-горизонтальной скважины, пройденной у подошвы соляного пласта (рис.8).

Рис.6. Схема разработки сплошным растворением при сбойке подготовительных камер размывом

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.6. Схема разработки сплошным растворением при сбойке подготовительных камер размывом


Рис.7. Схема разработки сплошным растворением при сбойке скважин гидроразрывом с последующим размывом канала сбойки

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.7. Схема разработки сплошным растворением при сбойке скважин гидроразрывом с последующим размывом канала сбойки

Рис.8. Схема разработки сплошным растворением при создании подготовительной камеры размывом наклонно-горизонтальной скважины

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности


Рис.8. Схема разработки сплошным растворением при создании подготовительной камеры размывом
наклонно-горизонтальной скважины

4. Наземный поверхностный комплекс и обустройство скважин

4.1. Наземный поверхностный комплекс


4.1.1. В состав наземного комплекса рассолопромысла входят здания, сооружения и оборудование основного производственного и вспомогательного назначения, внутриплощадочные инженерные сети, которые объединяются по группам:

основного производственного назначения (артезианские скважины, насосные станции для подачи воды и транспортирования рассола, закачки жидкого нерастворителя, отстойники для рассола и др.);

вспомогательные здания и сооружения (операторская и КРП, электроподстанция, котельная, лаборатория, мехмастерские, гараж, пожарное депо, проходные, склады, административно-хозяйственные здания);

внутриплощадочные инженерные сети (сети хозяйственно-питьевого водоснабжения, канализации, теплосети, электроснабжение, связь, сигнализация).

4.1.2. Монтаж насосного оборудования и трубопроводов должен осуществляться в соответствии с требованиями СНиП 3.05.05-84 и ведомственных или заводских инструкций на выполнение указанных монтажных работ.

4.1.3. Строительство очистных сооружений следует производить в соответствии с требованиями СНиП III-15-76 и СНиП III-16-80.

4.1.4. Здания, сооружения и технологическое оборудование наземного комплекса рассолопромысла следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-89, СНиП 2.04.08-87, СНиП 2.09.02-85, СНиП 2.09.03-85, СНиП 2.09.04-87, СНиП 2.01.02-85, СНиП II-106-79, СНиП 2.03.11-85, СНиП 2.01.09-91 и других нормативных документов на проектирование соответствующих зданий и сооружений, утвержденных в установленном порядке, а также требованиями настоящей инструкции.

4.1.5. Проектирование фундаментов зданий и сооружений наземного комплекса рассолопромысла в районах с повышенной сейсмической активностью следует осуществлять в соответствии с требованиями СНиП 2.09.03-85.

4.1.6. Проектирование фундаментов зданий и сооружений наземного комплекса рассолопромысла, размещаемых на территории распространения вечномерзлых грунтов, следует осуществлять согласно требованиям СНиП 2.02.04-88. При этом грунты оснований следует использовать в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего заданного периода эксплуатации рассолопромысла.

4.1.7. Трубопроводы рассолопромысла следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП II-106-79, СНиП 2.04.08-87, СН 527-80 и других нормативных документов на трубопроводы, утвержденных в установленном порядке, а также указаниями настоящей инструкции.

4.1.8. Для рассолопроводов, в которых по условиям их прокладки возможны образование льда и кристаллизация солей, следует предусматривать одно из следующих решений:

слив рассола из трубопровода при прекращении его перекачки;

подогрев рассола и теплоизоляцию трубопровода;

принудительную постоянную циркуляцию рассола по трубопроводу.

4.1.9. Для рассолопроводов с расчетным внутренним давлением более 1,5 МПа, а также для переходов под железными и автомобильными дорогами, через водные преграды и овраги, по опорам эстакад и в туннелях должны применяться стальные трубы.

4.1.10. Контроль качества сварных швов осуществляется физическими методами контроля: просвечиванием рентгеновскими и гамма-лучами, магнитографированием, с помощью ультразвуковых дефектоскопов. Проверке качества сварных швов физическими методами контроля подвергаются технологические и магистральные рассолопроводы; обвязка устья скважины и технологического оборудования от общего количества поперечных стыков при давлении:

до 1 МПа - 10%;

свыше 1 до 2,5 МПа - 20%;

свыше 2,5 МПа - 100%.

На ответственных участках контролю подвергаются 100% швов вне зависимости от внутреннего давления (переходы под железнодорожными путями, автомобильными дорогами, водными преградами и т.д.).

4.1.11. Запорная и регулирующая арматура, устанавливаемая на трубопроводах, должна быть стальной и соответствовать первому классу герметичности затвора по ГОСТ 9544-75.

4.1.12. Монтаж измерительных приборов и средств автоматизации следует производить в соответствии с требованиями СНиП 3.05.07-85.

4.1.13. Работы по защите трубопроводов и других металлических сооружений от коррозии должны выполняться в соответствии с требованиями СНиП 3.04.03-85.

Ввод устройств по электрохимической защите от коррозии в эксплуатацию должен осуществляться после закладки режимов их работы и измерений электрических параметров защиты металлических сооружений от коррозии.

4.1.14. Проектирование водопровода для хозяйственно-питьевого водоснабжения, систем отопления, вентиляции, канализации, электроснабжения и других коммуникаций наземного комплекса рассолопромысла следует осуществлять в соответствии с требованиями СНиП 2.04.01-85, СНиП 2.04.03-85, СНиП 2.04.02-84, СНиП 2.04.05-91, СНиП 2.04.07-86 и других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке, а также настоящей инструкции.

Системы отопления и вентиляции в соответствии с требованиями СНиП 2.04.05-91 следует относить к параметру "Б".

4.1.15. Во всех взрыво- и пожароопасных помещениях и сооружениях рассолопромысла следует предусматривать рабочее и аварийное освещение, а на приустьевых площадках технологических скважин - рабочее освещение светильниками во взрывобезопасном исполнении.

4.1.16. В проекте рассолопромысла следует предусматривать следующие виды связи:

административно-хозяйственную телефонную связь, осуществляемую через автоматическую телефонную станцию предприятия;

громкоговорящую производственную связь из операторской рассолопромысла;

пожарную и охранную сигнализацию;

теле- и радиофикацию.

4.1.17. Молниезащиту наземных зданий и сооружений следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.04.08-87, СНиП II-106-79, СНиП 2.04.09-84, СНиП 1.04.01-85, СНиП II-89-80 и других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.

4.2. Обустройство скважин


4.2.1. Эксплуатационная скважина подземного растворения - это капитальная выработка, предназначенная для вскрытия соляной залежи, подземного растворения соли и извлечения рассола на поверхность. Наибольшее применение в рассолодобыче имеют одиночные вертикальные скважины.

4.2.2. Наклонно направленные скважины применяются для вскрытия маломощных пластов природных солей (мощностью до 4-5 м) с пологим углом падения, отработка которых вертикальными одиночными скважинами неэффективна.

4.2.3. Скважина должна быть изолирована от проникновения в нее поверхностных и подземных вод и утечек из нее растворителя, рассола и нерастворителя.

4.2.4. По количеству эксплуатационных и основных обсадных колонн труб конструкция скважины может быть двух-, трех- и четырехтрубная.

4.2.5. Конструкция скважины включает шахтное направление, кондуктор, промежуточную и основную обсадные колонны труб, водоподающую и рассолоподъемную колонны труб и оголовок. Шахтное направление служит для придания скважине вертикального направления, а кондуктор - для перекрытия рыхлых верхних (надсолевых) пород. Промежуточная колонна труб применяется в случае необходимости перекрытия слабоустойчивых пород и напорных водообильных водоносных горизонтов.

4.2.6. Шахтное направление, кондуктор и обсадная колонна труб цементируются на всю глубину.

4.2.7. Рабочие колонны на устье скважины разобщены фланцами и с помощью арматуры подключены к трубопроводам растворителя, рассола и нерастворителя. Арматура на устье скважины, называемая оголовком, обеспечивает: герметизацию устья и герметичное разобщение рабочих колонн; закрепление внутренних рабочих колонн в подвешенном состоянии и возможность их подъема и спуска; при совмещении оголовка с пунктом управления возможность переключения и раздельного движения растворителя, рассола и нерастворителя по любой из полостей рабочих колонн, а также возможность отбора проб, измерения давления и температуры жидкостей.

4.2.8. Для технологического обслуживания и производства ремонтных работ в эксплуатационный период проектом предусматриваются прискважинные сооружения (стационарные эксплуатационные вышки, пункт управления, сливной колодец, платформа для укладки труб, площадки для подъемника).

5. Создание подземных камер растворения

5.1. Создание подземных камер растворения на подготовительном этапе


5.1.1. Подготовительный этап работы рассолодобывающей скважины - создание начальной поверхности соли в подземной камере, обеспечивающей получение проектной производительности скважины по кондиционному рассолу на эксплуатационном этапе работы.

5.1.2. Выбор способа подготовки (размыв подготовительной выработки, гидроразрыв пласта, бурение и размыв наклонно-горизонтальной скважины, искусственное разрушение пласта и др.) следует производить с учетом:

условий залегания продуктивных отложений - мощности, глубины, строения, угла падения, содержания нерастворимых;

требуемой продолжительности подготовки;

возможности утилизации слабонасыщенных рассолов.

5.1.3. Проектирование подготовки месторождения к эксплуатации с использованием метода гидроразрыва допускается при проведении на этом месторождении предварительных опытно-промышленных работ или использовании данных по гидроразрыву соляных пластов в аналогичных горно-геологических условиях.

5.1.4. Технологические параметры подготовительного размыва определяются технико-экономическими расчетами на стадии проектирования. Производительность скважин регламентируется проектом.

При эксплуатации через взаимодействующие скважины диаметры подготовительных выработок следует определять из расчета обеспечения сбойки камер.

5.1.5. Высота подготовительной выработки определяется, исходя из содержания нерастворимых включений, мощности продуктивной толщи, глубины скважины и условий, необходимых для перевода ее в эксплуатацию. Для практически чистой соли (содержание нерастворимых включений до 5%) высоту подготовительной выработки следует принимать не более 3-5 м.

При содержании нерастворимых примесей более 5% подготовительная выработка создается в два этапа. На первом этапе размывается зумпф для аккумуляции нерастворимого материала в целях исключения зашламования рассолозаборной колонны. Исследованиями и практикой установлено, что обычно создается зумпф диаметром не более 8-10 м в течение 3-4 недель при размыве в прямоточном режиме и производительности 30-50 м/чРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности. Основная часть подготовительной выработки создается в несколько ступеней, количество которых в основном определяется содержанием нерастворимых примесей и их распределением по геологическому разрезу (в качестве примера в табл.1 приведены число, высота и радиусы ступеней в зависимости от содержания нерастворимых примесей для месторождений каменной соли).


Таблица 1

Содержание нерастворимых, %

10

20

30

Число ступеней

2

3

4

Высота ступеней, м

3

4

5

Радиусы ступеней, м

25; 35

23; 32; 38

20; 28; 36; 40


5.1.6. Продолжительность подготовительного размыва определяется, исходя из параметров подготовительной выработки (радиус и высота ступени) и средних значений радиальной скорости растворения соли, определяемой химическим составом соли и температурой на глубине отработки. Средняя радиальная скорость растворения минеральных солей при температуре 293 К (20 °С) составляет, м/сут: для галита 0,12-0,15; сильвинита 0,15-0,29; бишофита 0,67; карналлита 0,5.

5.1.7. Подготовительный размыв скважин следует проводить пресной водой. При отсутствии рассолохранилища, когда получаемый при размыве рассол идет на переработку, допускается размыв скважин слабонасыщенными рассолами, а также использование различных методов интенсификации размыва (струйные насадки, гидроразрыв, омагничивание растворителя и т.д.).

5.1.8. Объем, форма и количество ступеней выработки, а также горно-геологические условия заложения камеры и технологический режим подготовительного размыва должны определяться регламентом.

5.1.9. Основным критерием окончания подготовительного размыва следует считать достижение регламентированного радиуса кровли камеры, определяемого либо расчетным путем по количеству извлеченной соли и радиальной скорости растворения, либо по результатам гидролокационной съемки.

5.2. Сброс некондиционных рассолов

5.2.1. Образующийся в процессе подготовительного размыва подземных выработок некондиционный рассол необходимо в первую очередь использовать путем:

донасыщения в рабочих камерах подземного растворения;

передачи рассола рассолопотребляющим и другим предприятиям;

получения соли естественной или искусственной выпаркой рассола.

При отсутствии возможности утилизации некондиционного рассола рекомендуется удалять его с промплощадки рассолопромысла одним из следующих способов:

закачкой рассола в отработанные горные выработки;

закачкой рассола в глубокие поглощающие горизонты в соответствии с установленным порядком пользования недрами для захоронения вредных веществ, отходов производства, сброса сточных вод.

5.2.2. При разработке технологических решений по строительству рассолопромысла следует учитывать отсутствие возможности донасыщения некондиционных рассолов, образующихся в процессе создания подготовительных выработок и наращивания производственной мощности рассолопромысла.

5.2.3. Естественную выпарку рассолов следует предусматривать в районах с аридным климатом.

5.2.4. При сбросе некондиционных рассолов в поверхностные акватории составляется специальное обоснование, базирующееся на натурных наблюдениях, результатах лабораторных исследований и математического моделирования, представляемое для согласования в соответствующие органы государственного надзора (Государственный комитет Российской Федерации по охране окружающей среды - Госкомэкология России).

5.2.5. Сброс некондиционного рассола в отработанные горные выработки может быть применен, если они удовлетворяют следующим требованиям:

объем отработанной горной выработки равен или превышает расчетный объем некондиционного рассола, подлежащего захоронению;

сброс рассола в отработанную горную выработку не повлечет за собой загрязнение водоносных горизонтов, используемых или перспективных для народного хозяйства;

отсутствует угроза прорыва рассола в расположенные рядом действующие горные выработки;

мероприятия и специальные работы, необходимые для осуществления захоронения некондиционных рассолов в отработанные горные выработки, определяются проектом.

5.2.6. Максимальные допустимые расстояния транспортирования некондиционных рассолов в системе заводнения нефтепромыслов и при сбросе в поверхностные акватории и при захоронении в отработанные горные выработки определяются технико-экономическими расчетами.

5.2.7. Комплекс по захоронению некондиционных рассолов при подготовительном размыве рассолодобывающих скважин может включать рассолопроводы, насосные станции, буферные резервуары-отстойники. В зависимости от способа удаления слабого рассола в комплекс сооружений могут также входить нагнетательные скважины или испарительные карты.

5.2.8. Объем резервуара-отстойника в зависимости от производительности подачи некондиционного рассола должен обеспечивать шестичасовой отстой рассола и накопление выпавшей в осадок нерастворимой взвеси.

5.2.9. Определение технических характеристик сооружений по закачке некондиционных рассолов в глубокие поглощающие горизонты рекомендуется осуществлять в соответствии с РД 39-2-1182-84 и ГОСТ 17.1.3.06-82, а также в соответствии с требованиями действующих правил и норм при захоронении в недра сточных вод и отходов производства.

5.2.10. Для сброса некондиционных рассолов в глубокие поглощающие горизонты следует использовать вновь проектируемые или существующие (разведочные, отработанные нефтегазовые и др.) скважины.

5.2.11. Конструкция нагнетальной скважины должна обеспечивать:

надежную изоляцию поглощающего горизонта от вышележащих водоносных горизонтов;

оптимальное вскрытие поглощающего горизонта;

возможность замера устьевого давления и расхода закачиваемого в скважину рассола;

возможность проведения работ по восстановлению приемистости нагнетательной скважины.

5.2.12. Для поддержания фактической приемистости нагнетательных скважин на уровне расчетной в проекте по сбросу некондиционных рассолов в глубокие поглощающие горизонты следует предусмотреть методы восстановления их приемистости в процессе закачки.

5.2.13. Во избежание загрязнения поверхностных и подземных вод и засоления почв у нагнетательных скважин следует предусматривать наличие прудов-отстойников с противофильтрационными экранами для сбора некондиционного рассола, извлекаемого на поверхность при восстановлении приемистости в процессе закачки.

Для контроля за режимом водоносных горизонтов, содержащих пресные воды, пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения, следует предусматривать строительство наблюдательных и контрольных скважин на полигоне размещения нагнетательных скважин. Число скважин, их глубина, конструкция и схема размещения определяются проектом.

5.3. Эксплуатация рассолодобывающих скважин


5.3.1. Эксплуатация рассолодобывающих скважин осуществляется на основании проекта, в котором определяется метод отработки применительно к горно-геологическим условиям месторождения природных солей.

5.3.2. На основании результатов разведки месторождения и опробования керна устанавливаются контролируемые в производственных условиях технологические параметры:

производительность рассолодобычи;

высота отрабатываемого интервала соли и продолжительность его отработки;

величина разноса рабочих колонн;

химический состав получаемого рассола.

Эти основные параметры определяются на основании математического и физического моделирования процесса растворения с учетом результатов разработки месторождений в аналогичных горно-геологических условиях.

5.3.3. Высота интервала растворения, диаметр камеры, производительность скважины и концентрация получаемого рассола являются взаимосвязанными величинами. На основании заданной производительности скважины определяются высота интервала и диаметр камеры, после чего производится расчет химического состава рассола по отрабатываемому интервалу и материальный баланс растворения 1 мРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности породы.


5.3.4. Диаметр камеры определяется расчетом по средней радиальной скорости растворения соли данного месторождения и контролируется гидролокационными съемками.

5.3.5. В эксплуатационный период в качестве растворителя следует использовать пресную воду, некондиционный рассол, конденсат пара, маточник и другие промстоки, пригодность химического состава которых определяется проектом, разработанным на основании данных исследовательских работ.

5.3.6. Основным критерием окончания отработки расчетного интервала растворения является извлечение определенного количества соли, заключенной в объеме проектного контура.

5.3.7. С целью обеспечения длительной устойчивости горного отвода рассолопромысла или его части необходимо на завершающей стадии эксплуатации камер предусматривать режим отработки, обеспечивающий повышение несущей способности междукамерных целиков и устойчивости покрывающих пород.

5.3.8. На завершающем периоде работы скважины допускается засвоживание кровли камеры путем сокращения сроков растворения последних двух-трех ступеней.

5.3.9. Отработку недоизвлеченных запасов в камере подземного растворения, выявленных при гидролокационных съемках, следует осуществлять по отдельному проекту.

5.3.10. Консервация и ликвидация скважин, а также всего рассолопромысла в целом осуществляется по специально разработанному проекту.

5.4. Контроль технического состояния работающей скважины


5.4.1. Надежность обеспечения рассолом предприятия и контроль процесса подземного растворения зависит от технического состояния рассолодобывающих скважин и соблюдения технологического регламента процесса рассолодобычи.

Простои рассолодобывающих скважин на рассолопромыслах могут возникать по горно-геологическим, организационным и технологическим причинам. При этом аварийное состояние скважин может быть вызвано зашламованием, закристаллизацией или обрывом рабочих колонн труб, потерей герметичности основной тампонажной колонны или деформацией рабочих колонн при обрушении пород.

5.4.2. Полная или частичная закупорка рабочих колонн труб нерастворимыми осадками или кристаллизацией солей фиксируется изменением соотношения давлений на оголовке скважины и контролируется один раз в смену.

Устранение закупорки рабочих колонн труб производится постепенной промывкой с подачей воды под давлением через рассолоподъемную колонну труб.

5.4.3. Обрыв рассолозаборной колонны фиксируется резким уменьшением концентрации выходящего рассола и изменением соотношения давлений на оголовке водоподающей и рассолозаборной колонн.

Контроль осуществляется не реже одного раза в смену.

5.4.4. Потеря герметичности скважины может происходить по основной тампонажной (обсадной колонне труб), которая может быть зафиксирована частичным или полным падением давления на рассолозаборной колонне и дисбалансом объемов подаваемой воды и получаемого рассола. Контроль осуществляется в течение смены.

5.4.5. Потеря герметичности рабочих колонн труб в основном вызывается некачественным соединением отдельных труб. Восстановление герметичности рабочих колонн труб достигается устранением некачественных резьбовых соединений или установкой новых труб.

Потеря герметичности рабочих колонн труб устанавливается по устойчивому разбавлению выходящего рассола, что фиксируется постоянным контролем за концентрацией получаемого рассола.

5.4.6. Несвоевременная подкачка нерастворителя в недостаточном объеме приводит к потере герметичности основной тампонажной колонны, вывалам породы из потолочной зоны и повреждению рабочих колонн. Контроль за положением уровня нерастворителя необходимо производить не реже одного раза в неделю.

6. Требования к управлению и контролю за процессом подземного растворения

6.1. Контроль уровня нерастворителя


6.1.1. Одним из важнейших элементов управления процессом подземного растворения соляных залежей является нерастворитель - химически нейтральное к воде, соли и рассолу вещество с относительной плотностью меньше единицы. В качестве нерастворителя могут применяться жидкие нефтепродукты и их производные, а также газы и воздух.

6.1.2. Жидкие нефтепродукты для использования в качестве нерастворителя выбирают с учетом вязкости, плотности, температуры застывания, содержания фактических смол и фракционного состава. Плотность нефтепродуктов должна находиться в пределах 800-880 кг/мРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности, кинематическая вязкость при 20 °C - (2РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности15)10РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности сСт. Температура застывания должна отвечать условиям транспортирования нерастворителя по наземным трубопроводам при сезонных колебаниях температуры. Для различных климатических условий в регионах расположения рассолопромыслов температура застывания нерастворителя колеблется от -3 до -45 °С. Содержание фактических смол в нерастворителе не должно превышать 0,6 кг/мРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности нефтепродукт

а.

6.1.3. Количество жидкого нерастворителя для размыва подготовительной выработки или очередной ступени определяется проектом в зависимости от диаметра потолка камеры и с учетом непостоянства толщины его слоя по радиусу, уменьшающейся от оси скважины к периферии камеры.

Объем нерастворителя определяется по формуле (табл.2)

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности, мРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности. (1)


Таблица 2

Радиус потолочины, м

5

10

15

21

25

30

35

40

45

50

Объем нерастворителя, мРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности

0,98

4,72

12,4

25,1

44,1

70,7

106

151

207

275


6.1.4. Безвозвратные потери жидкого нерастворителя при эксплуатации скважин подземного растворения следует предусматривать в зависимости от горно-геологических условий месторождения (количество нерастворимых включений соли, условия залегания продуктивной толщи и ее структурные особенности) и опыта эксплуатации рассолопромыслов в аналогичных условиях в пределах 0,4-0,8 кг на 1 мРД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности добываемого рассола.


6.1.5. Контроль за положением уровня "нерастворитель-рассол" в камере растворения следует осуществлять подбашмачным и манометрическим способами, электронными датчиками уровня, импульсным нейтронно-нейтронным каротажем и термокаротажем.

6.1.6. Контрольные замеры уровня "нерастворитель-рассол" подбашмачным способом следует осуществлять путем порционной закачки нерастворителя в межтрубное пространство основной обсадной и внешней подвесной колонн с выдержкой после закачки каждой порции в течение времени, достаточного для всплытия нерастворителя из-под башмака внешней колонны к устью рассолодобывающей скважины. Операции по закачке порции нерастворителя продолжают до фиксации нерастворителя в приустьевой части межтрубного пространства колонн (не менее 5-10 л), что соответствует положению контакта "нерастворитель-рассол" у башмака колонны.

6.1.7. Частота замеров положения уровня "нерастворитель-рассол" определяется выбранным методом отработки месторождения и может изменяться:

при использовании ступенчатого или батарейного метода растворения - инструментальными способами (электроконтактный или манометрический) - ежесуточно; подбашмачный контроль осуществляется один раз в течение 3-5 суток и геофизические методы (импульсный нейтронно-нейтронный, термокаротаж) - один раз в месяц;

при использовании метода с "заглубленной водоподачей" замер уровня нерастворителя производится один раз за период от одного до трех месяцев.

6.1.8. Все операции по замеру уровня нерастворителя в камерах и мероприятия по закачке и извлечению нерастворителя фиксируются в рабочих журналах.

6.2. Контроль за формообразованием подземной камеры

Доступ к полной версии этого документа ограничен

Ознакомиться с документом вы можете, заказав бесплатную демонстрацию систем «Кодекс» и «Техэксперт».

Что вы получите:

После завершения процесса оплаты вы получите доступ к полному тексту документа, возможность сохранить его в формате .pdf, а также копию документа на свой e-mail. На мобильный телефон придет подтверждение оплаты.

При возникновении проблем свяжитесь с нами по адресу spp@kodeks.ru

РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности

Название документа: РД 03-243-98 Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности

Номер документа: 03-243-98

Вид документа: РД

Принявший орган: Госгортехнадзор России

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

Безопасность труда в промышленности, 1999 год, N 4, 5, 6, 7

Дата принятия: 26 ноября 1998