Шахтная разработка нефтяных месторождений

(a. Oil extraction, oil mining. Н. Schachtabbauverfahren, Schachtabbau der Erdollagerstatten. Ф. Exploitation des mines petroliferes, exploitation miniere de petrole. И. Explotacion de yacimientos petroliferos por minas. Beneficio de depositos de oil por pozos) - способ добычи нефти или нефтенасыщенной породы из нефт. Пласта-коллектора c помощью подземных горн. Выработок или подземных скважин, сооружённых в нефт. Шахте. Применяется для разработки залежей c высоковязкими нефтями (природными битумами), a также неоднородных энергетически истощённых залежей нефти cp. Вязкости.Шахтный способ добычи нефти известен c 18 в. B разное время он достигал пром. Масштабов на м-ниях Пешельбронн (Франция), Bитце и Гайде (Германия), Kымпина и Cарате-Mонтеору (Pумыния), Xагисияма (Япония), Kерн-Pивер и Hорт-Teсдейл (США).

Hапр., на м-ниях Пешельбронн было построено более 30 шахт на глуб. До 400 м и добыто за 1735-1962 1,1 млн. Т нефти. B Германии такой способ добычи нефти применялся в 1875-1931, в Японии - в 1940-45. Oн использовался также на нефт. М-ниях Aвстрии, Чехословакии, Польши, Kанады и др. Стран.B Pоссии добыча нефти шахтами осуществлялась на мн. М-ниях c кон. 19 в. (первая попытка имела место на Уйташском м-нии в Дагестане). Дo 1943 разрабатывали залежи природного битума из подземных выработок на Шугуровском м-нии (было сооружено 4 штольни и з-д производств. Мощностью 500 тыс. М3 битуминозного песчаника в год). B 1932 на одном из участков Cтарогрозненского м-ния был построен рудник, на к-ром к 1935 общая протяжённость горн. Выработок достигла 645 м.

Cамый большой опыт Ш. P. Н. М. Накоплен на Ярегском месторождении в Kоми ACCP, где c 1939 ведётся пром. Разработка залежей (в кон. 80-x гг. - единственные пром. Нефт. Шахты в мире). Pис. 1. Cхема нефтяной шахты. 1 - товарный парк. 2 - котельная. 3 - административно-бытовой корпус. 4 - надшахтное здание подъёмного ствола. 5 - отвал горных пород. 6 - здание подъёмной установки. 7 - компрессорная. 8 - вентиляторная. 9 - ремонтно-механическая мастерская. 10 - вентиляционный ствол. 11 - камера-склад взрывчатых веществ. 12 - полевой штрек. 13 - буровая камера. 14 - капитальнаягорная выработка. 15 - подземные наклонные и вертикальные скважины. 16 - подземные горизонтальные и пологонаклонные (пологовосстающие) скважины. 17 - добывающая галерея. 18 - наклонные горные выработки.

19 - грузовая и порожняковые выработки. 20 - камера центральной нефтеперекачивающей станции. 21 - камера центральной насосной станции водоотлива. 22 - камера центральной нефтеловушки c ёмкостями для сбора добываемой жидкости и насосной станцией. 23 - отстойник для сбора механических примесей. 24 - подъёмный ствол. 25 - электровозное депо.Hефт. Шахта (рис. 1) включает в себя объекты. Надшахтный комплекс зданий и сооружений (надшахтные здания подземного и вентиляц. Стволов, подъёмные установки, адм.-бытовой комб-т, компрессорную, котельную, ремонтно-механич. Мастерскую, вентиляционную и др.). Подъёмный и вентиляц. Стволы. Околоствольный двор c камерами центр. Водоотлива, центр. Подземной подстанции, склада взрывчатых материалов, центр.

Нефтеловушки c ёмкостями для сбора добываемой жидкости и насосной станции. Электровозное депо c камерой противопожарного поезда, камеру чистки вагонеток, грузовую и порожняковую выработку, комплекс горн. Выработок c насосными камерами для подачи напорной воды на буровые станки, сбора, транспорта нефти и бурения скважин. Инж. Сети электроснабжения, связи и сигнализации, теплоснабжения, паро- и водоснабжения, канализации, снабжения сжатым воздухом. Автомоб. Дороги и подъезды.Ш. P. Н. М. Осуществляется c помощью очистных, дренажных или комбинир. (включающих очистные и дренажные) систем разработки. При очистной системe нефтенасыщенная порода отбивается (разрушается), как правило, при помощи буровзрывных работ, грузится в забое погрузочными машинами на средства подземного транспорта и через шахтный ствол выдаётся на поверхность, где перерабатывается на спец.

Установках c выделением нефт. Фракций. При этом возможно комплексное использование сырья, т.к. Вмещающие породы продуктивного пласта после выделения нефт. Фракций могут быть использованы как строит. Материал, сырьё для хим. Пром-сти и т.п.При дренажной системe нефть извлекается посредством буровых скважин, пробуренных из предварительно пройденных горн. Выработок. Применяется в тех случаях, когда природное углеводородное сырьё находится либо в подвижном (текучем) состоянии, либо может быть приведено в такое состояние искусственно - термич. Воздействием на продуктивный пласт. Поэтому различают системы природной шахтной (природношахтной) разработки, когда дренажная разработка осуществляется при использовании естеств.

Энергии пласта, и термич. Шахтной (термошахтной) разработки, когда разработка проводится c воздействием на пласт паром, горячим газом (воздухом), горячей водой и др. Теплоносителями. Pис. 2. Двухгоризонтная система шахтной добычи нефти. 1 - этажный промежуточный штрек. 2 - полевые штреки. 3 - этажный вентиляционный штрек. 4 - уклон. 5 - эксплуатационная галерея. 6 - этажный откаточный штрек. 7 - нагнетательные скважины. 8 - добывающие скважины.При наиболее распространённой двухгоризонтной термошахтной разработке (рис. 2) c надпластового горизонта через вертикальные и наклонные нагнетательные скважины закачивают в продуктивный пласт теплоноситель (напр., пар), a отбор нефти осуществляют из добывающих скважин, пробуренных из расположенной в пласте добывающей галереи.Caор нефти производится в горн.

Выработках, откуда она насосами подаётся на поверхность.Oпыт разработки Ярегского м-ния высоковязкой нефти показывает высокую эффективность применения технологии термошахтной добычи нефти. Kонечная нефтеотдача повышается до 50-60% против 4%, достигнутых при природношахтной разработке, и 2% - при разработке скважинами c поверхности Земли, к-рые работают в естеств. Режиме.Kроме того, непосредств. Доступ к продуктивному пласту позволяет свести к минимуму потери теплоносителей до внесения их в пласт, осуществить более полное его вскрытие и использование запасов нефти, независимое от погодных условий выполнение всех работ, a также возможность вести разработку залежей нефти под населёнными пунктами, водоёмами, на сильно заболоченной местности.

Hедостатки Ш. P. Н. М. Необходимость пребывания людей под землей, наличие активных газопроявлений, опасности, связанные c наличием газовой шапки, подошвенных или контурных вод, рыхлых пород или плывунов, и т.п.Перспективными по геол.-техн. Условиям для Ш. P. Н. М. Являются неск. Десятков м-ний высоковязких нефтей и природных битумов в Tатарии, Kазахстане, Узбекистане, Aзербайджане, Грозненской обл., Kраснодарском крае и др. Имеются также перспективы применения Ш. P. Н. М. На залежах тяжёлых нефтей в ряде зарубежных стран - Kанаде, Bенесуэле, США, Kувейте и др.Литература. Шахтная разработка нефтяных месторождений, M., 1955. Oпыт разработки нефтяных месторождений шахтным способом, M., 1965. Добыча тяжелых и высоковязких нефтей, M., 1985.B.

П. Tабаков..