Требования по безопасному ведению работ при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности

222. Требования обязательны для организаций, осуществляющих строительство и эксплуатацию рассолодобывающих скважин, создаваемых в отложениях минеральных солей, а также выполняющих научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы.

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

224. 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.

225. Рассолодобывающая скважина и образованная подземная камера должны предусматривать сохранение устойчивости и герметичности на весь период эксплуатации рассолопромысла.

226. Принятые в проектах технические решения должны обеспечивать надежную работу рассолопромысла, охрану объектов, расположенных на земной поверхности в зоне влияния горных работ и исключать выборочную отработку.

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

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

229. Не допускается размещение участков рассолопромысла в зонах тектонических нарушений, развития карста, селей, обвалов и других процессов, способных привести к разрушению наземных и подземных сооружений.

230. Организации, осуществляющие строительство рассолопромыслов, обязаны проводить рекультивацию нарушенных земельных участков.

231. Бурение в надсолевых породах и по продуктивной соляной толще должно выполняться 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.

232. В процессе проходки скважины до глубины установки башмака основной обсадной колонны и окончания проходки скважины до проектной глубины должны выполняться геофизические исследования: инклинометрия ствола, кавернометрия незакрепленного интервала, определение глубины забоя скважины, термометрия, электрокаротаж, гамма-каротаж, нейтронный гамма-каротаж, акустический каротаж.

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

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

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

236. Испытание герметичности скважины должно проводиться комиссией, 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 является герметичным, 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 должно начинаться через 5 мин. после создания требуемого давления. Испытание герметичности скважин может проводиться с помощью пакеров или пакерующих устройств.

237. При строительстве скважин должны составляться акты:

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.

238. На каждую рассолодобывающую скважину должен вестись паспорт, отражающий основные геологические, технические и технологические данные по скважине от момента начала ее строительства до полной ликвидации.

239. Технологическая схема разработки и ее параметры должны основываться на результатах математического моделирования процесса подземного растворения камеры (группы камер при сплошной системе разработки) для конкретных горно-геологических условий разрабатываемого месторождения соли.

240. Здания, сооружения и технологическое оборудование наземного комплекса рассолопромысла необходимо проектировать в соответствии с требованиями нормативных документов на проектирование соответствующих зданий и сооружений.

241. Для рассолопроводов, в которых по условиям их прокладки возможны образование льда и кристаллизация солей, должно предусматриваться одно из следующих решений:

слив рассола из трубопровода при прекращении его перекачки;

подогрев рассола и теплоизоляцию трубопровода;

принудительную постоянную циркуляцию рассола по трубопроводу.

242. 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.

243. Запорная и регулирующая арматура, устанавливаемая на трубопроводах, должна быть стальной и соответствовать первому классу герметичности затвора.

244. Во взрыво- и пожароопасных помещениях и сооружениях рассолопромысла должно быть рабочее и аварийное освещение, а на приустьевых площадках технологических скважин - рабочее освещение светильниками во взрывобезопасном исполнении.

245. Проект рассолопромысла должен 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.

246. Наклонно направленные скважины должны быть изолированы от проникновения в них поверхностных и подземных вод и утечек из них растворителя (нерастворителя) и рассола.

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

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

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

250. Высота подготовительной выработки определяется исходя из содержания нерастворимых включений, мощности продуктивной толщи, глубины скважины и условий, необходимых для перевода ее в эксплуатацию.

251. Продолжительность подготовительного размыва должна определяться 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 K (20 °C) составляет, м/сут: для галита 0,12 - 0,15; сильвинита 0,15 - 0,29; бишофита 0,67; карналлита 0,5.

252. Подготовительный размыв скважин должен производиться 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).

253. Сброс некондиционного рассола в отработанные горные выработки должен выполняться при условии:

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;

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.

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

255. 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.

256. У нагнетательных скважин должны предусматриваться пруды-отстойники с противофильтрационными экранами для сбора некондиционного рассола, извлекаемого на поверхность, при восстановлении приемистости в процессе закачки.

257. Эксплуатация рассолодобывающих скважин должна осуществляться на основании проекта, в котором определяется метод отработки применительно к горно-геологическим условиям месторождения природных солей, меры охраны подрабатываемых объектов.

258. Диаметр камеры должен определяться расчетом по средней радиальной скорости растворения соли данного месторождения и контролироваться гидролокационными съемками.

259. В эксплуатационный период в качестве растворителя необходимо использовать пресную воду, некондиционный рассол, конденсат пара, маточник и другие промстоки, пригодность химического состава которых определяется проектом.

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

261. Консервация и ликвидация скважин, а также всего рассолопромысла, должна осуществляться по проекту.

262. Полная или частичная закупорка рабочих колонн труб нерастворимыми осадками или кристаллизацией солей должна фиксироваться изменением соотношения давлений на оголовке скважины и контролироваться один раз в смену.

263. Обрыв рассолозаборной колонны должен фиксироваться уменьшением концентрации выходящего рассола и изменением соотношения давлений на оголовке водоподающей и рассолозаборной колонн. Контроль осуществляется не реже одного раза в смену.

264. Контроль за герметичностью скважин должен осуществляться ежесменно.

265. Контроль за положением уровня нерастворителя необходимо производить не реже одного раза в неделю.

266. 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.

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

268. 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.

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

270. Гидролокационная съемка формы подземной камеры производится после полной отработки каждой ступени, но не реже одного раза в год. В случае нарушения проектного режима эксплуатации скважины необходимо проведение внеочередных гидролокационных съемок.

271. Гидролокационные измерения формы камеры производятся путем обзора горизонтальных или наклонных сечений камеры по всей ее высоте. Сечения должны иметь азимутальную и глубинную привязку. Результаты измерений должны представляться в форме горизонтальных и вертикальных профилей. Сдвоенные камеры должны быть представлены на обобщенных профилях.

272. Рассолодобывающая организация должна проводить подготовку скважины к гидролокационной съемке, включающей следующие мероприятия:

извлечение из скважины рассолоподъемной колонны;

приподъем на две - три трубы водоподающей колонны труб;

проведение шаблонирования;

выдерживание скважины в течение недели для выравнивания профиля концентраций по высоте камеры.

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

274. Герметичные отработанные камеры подземного растворения необходимо использовать как подземные газонефтехранилища или как емкости для утилизации, закладки или захоронения промышленных отходов. Обоснованность их вторичного использования определяется проектом.

275. Инструментальные наблюдения за сдвижением земной поверхности обязательны на всех рассолопромыслах. Закладка наблюдательных станций, периодичность и методы инструментальных измерений определяются проектом производства маркшейдерских работ, согласованным органом государственного горного надзора. Результаты инструментальных наблюдений должны использоваться при установлении, выборе и уточнении мер по охране зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния камер растворения; для прогноза сдвижений и деформаций.

276. Рассолодобывающими организациями должны формироваться, систематизироваться и обновляться данные о горно-геологических, геомеханических и горнотехнических условиях разработки месторождения, состоянии подрабатываемых искусственных (наземных, подземных) и природных объектов, сельскохозяйственных угодий, поверхностных и подземных вод.

В состав данных должны включаться сведения о подрабатываемых природных, искусственных наземных и подземных объектах и об участке ведения горных работ.

277. Сведения о подрабатываемых искусственных наземных и подземных объектах должны содержать:

техническое описание объектов;

планы горных работ;

топографическую привязку;

допустимые и предельные деформации по условиям эксплуатационной безопасности объектов, не связанных с рассолодобычей;

техническое состояние объектов;

экологические паспорта объектов.

278. Сведения об участке ведения горных работ должны содержать:

геологические и гидрогеологические данные по всем имеющимся на участке скважинам;

топографический план поверхности с границами горного и земельного отвода;

план маркшейдерской и гидрогеологической наблюдательных станций (организацию режимной гидрогеологической станции осуществляют по специальному проекту);

имеющиеся на участке разведочные, картировочные, водозаборные скважины необходимо сохранять для возможного использования их в качестве наблюдательных);

данные результатов наблюдений по станциям (маркшейдерский и гидрогеологический мониторинг);

план изолиний оседаний за весь период наблюдений;

акты, регистрирующие изменения ситуации на территории горного отвода (переносы трасс, линий электропередач, дорог, строительство новых сооружений, порывы трубопроводов, образование трещин, провалов, заболачивание, засоление, загрязнение нефтепродуктами).

279. Сведения о рассолодобывающих скважинах должны содержать:

номера скважин, топографическую привязку скважин, справки с кратким изложением истории проходки, инклинометрии, проводимых профилактических и капитальных ремонтов, проектной и фактической конструкции скважин, данные локационных съемок подземных выработок;

копии основной горно-геологической документации (геологическое, структурно-тектоническое, литолого-стратиграфическое строение, гидрогеологические условия площадки);

диаграммы стандартного каротажа, заключения о порядке качества цементирования;

акты опрессовки колонн и цементных мостов, подписанных исполнителями работ;

данные о физико-механических и физико-химических свойствах пород, кинетике растворения;

данные о подготовительном и эксплуатационном размыве скважин (расход рабочих агентов, положение рабочих колонн, контроль уровня нерастворителя, аварийные ситуации на скважинах, герметичность скважины - камеры);

рабочие журналы за все время работы скважин.