Введение к работе
Актуальность темы. Достоверность и геологическая информативность ятогоразведочных работ в значительной мере определяется уровнем «меняемой техники, технологии бурения и опробования скважин.
Среди различных способов проходки геологоразведочных скважин жерновое бурение шарошечными долотами выделяется высокой оизводительностью и относительно низкой стоимостью. На практике при рении на твердые полезные ископаемые эти преимущества наиболее іутимо проявляются в сложных геологических условиях, когда колонковый зсоб не обеспечивает качественного и полноценного опробования.
Многолетний опыт бескернового бурения поисковых и разведочных іажнн с продувкой забоя воздухом и опробованием по шламу в Кызыльском регионе подтвердил его высокую эффективность. Однако в процессе зеделения геометрических и других параметров рудных тел часто злюдаются ошибки методического и технического характера.
Техника и технология шламового опробования при бурении с эмывкой жидкостью, несмотря на высокие технико-экономические <азатели и геологическую информативность, примеяяюся довольно редко, в : случаях, когда другие способы технически невозможно использовать или шочичеиги невыгодны. Основными причинами такого положения следует ггать недостаточную изученность процессов формировшия шламовых проб, шомерностей распределения рудных минералов по фракциям, зависимость '.дставителъности шламовой пробы от применяемой техники, технологии и >собо5 отделения частиц шлама из двух- и трехфазных потоков очистных нтов и их улавливания, отсутствие достаточно четкого представления о отональных областях применения имеющихся комплексов, а также ибочное мнение о невозможности отбора представительной шламовой >бы при промывке.
Вышесказанное обусловило определение цели и постановку основных ретическігх и экспериментально-производственных задач исследования :ссртационной работы.
Цель исследований - повышение достоверности и эффективности погоразведочного бурения за счет улучшения качества шламового юбовакия.
Основные задачи исследований
-
Исследование процесса шламообразования в сложных геолого-нических условиях.
-
Определение главной рудоносной фракции шламовой пробы.
-
Исследование факторов, влияющих на формирование главной рудо-ной фракции шламовой пробы.
4. Исследование времени и характера образования шлама, способов его
улавливания, а также надежности поверхностных шламоуловителеи при
бурении с промывкой.
5. Построение математической модели гранулометрического состава
шламовой пробы.
6. Разработка экспресс-методики выбора рациональных поверхностных
шламоуловителеи по рудоносной фракции шламовой пробы.
Методика исследований
-
Анализ и систематизация результатов теоретических и экспериментально-производственных исследований.
-
Моделирование процессов формирования шламовой пробы.
-
Проведение опытно-производственных работ, обобщение их результатов, анализ материалов отечественных и зарубежных публикаций.
Научная новизна
-
Впервые при бурении скважин с промывкой жидкостью на золоторудных месторождениях с дисперсным и тонкодисперсным распределением золота выявлена закономерность концентрации рудных минералов в определенных фракциях шламовой пробы.
-
Определены основные факторы, влияющие на полноту отбора шламовых проб и их рудоносную фракцию.
-
Предложены рациональные принципы отбора шлама и его рудоносной части.
-
Построена математическая модель, реально характеризующая на практике гранулометрическое распределение частиц шламовых проб.
Основные защищаемые положения
-
В зависимости от применяемой техники и технологии бурения рудные минералы концентрируются в различных фракциях, определяющих представительность буровой пробы.
-
Полнота отбора шламовых проб и их рудоносных фракций, в основном, зависит от схемы циркуляции, вида и качества очистного агента.
-
Рудоносная фракция шламовых проб - главный критерий выбора средств шламоулавливания.
Достоверность основных научных положений, результатов исследований и выводов базируется на фактических материалах, собранных по трем золоторудным месторождениям Центральной Азии (Амантайтау, Узбекистан; Джеруй и Талдыбулак-Левобережный, Кыргызстан), анализе и изучении параметров 545 керно-шламовых и 2785 шламовых проб.
Практическая ценность
I. Составлены классификации шлама по времени и характеру его обра-
«м, позволяюшая оценивать качество формирующейся шламовой пробы и рать способ её отбора.
-
Предложена классификация способов улавливания, обеспечивающая деление- рациональных^ областей применения шламоуловителей. тающих на различных принципах отделения шлама из потока ывочной жидкости.
-
Разработанная и предложенная экспресс-методика, основанная на ре главной рудоносной части шлама, позволяет объективно выбирать для ретных геолого-технических условий рациональные комплексы гшгастных средств улгвяивания шлама.
-
Рекомендованы рациональные области, применения поверх-пых шламоуловителей.
Реализация результатов исследовании и геологоразведочном произ-гве. Результаты исследований использованы на золоторудных ^рождениях Кызылкумского региона с передачей практических иендаций по рациональному применению всего комплекса шламоотбора ызтауской и Кызылкумской ГРЭ. Общий экономический эффект от эения КОШ в Даугазтауской ГРЭ на месторождении Амантайтау, шил 4 462 560 сум в год. Экономия на одном метре наземных скважин івила более 2160 сум и подземных более 767 сум.
Апробация, Основные результаты диссертационной работы доклады-;ь и обсуждались на Республиканской научно-технической конференции денчеекий потенциал вузовской науки" (Ташкент, 1993 г.), Международ-мучном симпозиуме "Молодежь и проблемы геологии" в рамках Междушою конгресса студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодежь и і - гретье тысячелетие" (Томск, 1997 г.), на Первом и Третьем ресиубли-сих коллоквиумах "Узбекистон Мустакиллиги - унннг фани ва техноло->ршш ривежлантириш кафолати" (Тошкент, 1997, 1999 йй.), Респуб-(скоіі конференции "Основные проблемы геологии и развития мине-ю-шрьевой базы Республики Узбекистан", (Ташкент, 1997 г.), на заседа-гехнической секции Ученого совета ИМР (Ташкент, 2000 г.), на совмест-іаседании кафедр ТашГТУ им. Абу Райхана Беруни (Ташкент, 2000 г.) и is бурения скважин при ОАО "УзЛИТИнефтгаз"(Ташкент, 2000 г.).
Публикации. Основные материалы диссертационной работы опуб-іаньї в шести печатных работах.
Объем я структура работы Диссертационная работа состоит из ;шія, трех глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, чающего 61 наименование и приложений. Работа изложена на 119 стра-
щщах машинописного текста, содержит 18 рисунков, 36 таблиц и 2 приложения.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, доктору технических наук, профессору АЛ.Абдумажитову, сотрудникам ИМР кандидату технических наук ВИЧеркасову, Ф.Р.Садыкову, К_Р.Мурзаханову, Т.В Жилкиной, а также Б.П.Абдуллаеву за помощь при проведения экспериментальных и производственных исследований и ценные советы при обсуждении результатов.