Техника разведки

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по «Технике разведки» представляет собой завершающий этап лекционного курса, лабораторных и индивидуальных занятий. Целью курсо­вого проекта является ознакомление студентов с имеющимися техническими сред­ствами разведки месторождений полезных ископаемых, технологиями проведения геологоразведочных работ и проектированием геологоразведочных работ.

Зада

ние № 79

Подсечь 3 двуствольными скважинами жилообразную залежь свинцово-цинковых руд мощностью 30 м с углом падения 45° на СЗ, залегающую среди гранитов. Глубина подсечения основным стволом 560 м от устья скважины. Приращение зенитного угла 2° (выполаживание), азимутального 1° (положительное), интервалы замеров 50 м.

Пройти 2 шурфа глубиной 28 м каждый.

Пройти 30 канав длиной 25 м каждая.

Проектные геологические разрезы:

а) по основному стволу скважины: 0,0-10,0 - наносы; 10,00 и ниже - граниты с залежью свинцово-цинковых руд.

В интервале 160,0-200,0 - зона поглощения.

б) по шурфам: 0,0-10,0-наносы, 10,0-18,0-граниты, 18,0-25,0-свинцово-цинковые руды.

в) по канавам: 0,0-2,0 - супесь; 2,0-2,5 - гранит с вкрапленностью сульфидов.

ЧАСТЬ I. БУРЕНИЕ СКВАЖИН

1.1. Выбор и обоснование способа бурения и основных параметров скважины

Основным техническим средством при разведке месторождений твердых по­лезных ископаемых является колонковое бурение. В меньшей мере для этих целей применяется роторное бурение и ударно-канатное бурение. Колонковое бурение получило широкое распространение по следующим причинам:

- Оно позволяет извлекать из скважины керн, по которому можно наи­более точно составить геологический разрез и опробовать полезное ископае­мое.

- Колонковым способом можно бурить скважины под любым углом к горизонту, различным породоразрушающим инструментом, в породах любой твердости и устойчивости.

- Этим способом можно бурить скважины малых диаметров и на боль­шую глубину, применяя относительно легкое оборудование.

К недостаткам колонкового бурения относятся высокая аварийность и низкий выход керна при проходке рыхлых, неустойчивых и трещиноватых пород.

Выполнение поставленной задачи - подсечение залежи хромовитых руд - целесообразно выполнять посредством колонкового бурения.

Глубина скважины определяется необходимостью полного пересечения сква­жиной рудного тела и углубления в подстилающие породы на 10-15 м. По заданию глубина подсечения рудного пласта 560 м. При мощности рудного пласта 30 м и углублению в подстилающие породы на 10 м глубина скважины составит 600 м.

1.2. Выбор и обоснование проектной конструкции скважины

Конструкцией скважины называется ее технический разрез, в котором ука­заны диаметры бурения по интервалам глубины, диаметры обсадных труб и глуби­на их установки, места и способы тампонажа, технологические параметры бурения по интервалам глубин.

При выборе конструкции скважины следует руководствоваться следующими соображениями:

- конструкция скважины должна быть предельно простой;

- количество обсадных труб должно быть минимальным;

- диаметр скважины должен быть как можно меньше. Выбор конструкции скважины зависит от следующих параметров:

- способы бурения;

- технические характеристики бурового станка;

- виды полезного ископаемого;

- глубина скважины;

- физико-механические свойства горных пород;

- конечный диаметр скважины.

Условия для выбора конструкции скважины:

- глубина скважины 655 м;

- конечный диаметр бурения скважины зависит от вида полезного ис­копаемого и определяется инструкциями (59 мм).

Способы бурения:

1) в интервале о 0,0 до 6,0 м - твердосплавное бурение;

2) от 6,0 м до конца скважины - алмазное бурение.

Бурение в осложненных условиях.

Осложненными считаются условия, требующие специальных технологиче­ских операций при бурении в этих интервалах. Согласно приведенному геологиче­скому разрезу, интервалы с осложненными условиями бурения следующие:

1) 0,0 - 1,0 м - наносы;

2) 160,0 - 200,0 м - зона поглощения.

Предусматривается перекрытие интервалов с осложненными условиями буре­ния колоннами обсадных труб и производство затрубного цементного тампонажа -на 5 м выше и 5 м ниже раздробленных пород.

Промывка скважины:

1) в интервале 0,0 - 10,0 м - промывка глинистым раствором;

2) в интервале 10,0 - 600,0 м - промывка технической водой.

1.2.1.Расчет параметров многоствольной скважины

Для построения многоствольной скважины и расчёта её параметров используется графоаналитический способ.

Исходя из элементов залегания свинцово-цинковых руды (угол падения 45° на СЗ) и глубины подсечения его скважиной (560 м) выбирается рациональный зенитный и азимутальный угол забуривания основного ствола скважины (её устье).

Зенитный угол – это угол между вертикалью и стволом скважины в какой-либо точке. Он измеряется в вертикальной плоскости и показывает положение любой точки ствола скважины по отношению к вертикали.

Азимутальный угол – это угол между меридианом и касательной, замеряемый в любой точке горизонтальной плоскости.

Начальный азимутальный угол выбирается в крест азимуту падения рудного тела 450 на СЗ, следовательно, он равен 1350 на ЮВ. Начальный зенитный угол зависит от глубины бурения. Если общая длина скважины более 800 м, то зенитный угол равен 20-50, если длина ствола 300-800 м, в этом случае зенитный угол будет 50-200, если длина менее 300 м, то зенитный угол равен 200-300. В данном курсовом проекте глубина скважины равна 600м, следовательно, зенитный угол должен быть в пределах 50-200 и равен 60.

Средние значения зенитных и азимутальных углов вычисляются по формуле: (А+В)/2, А и В - соседние зенитные (азимутальные) углы и заполняется таблица: «Средние значения зенитных и азимутальных углов» (табл.1) и строится в масштабе 1:5000 типовой профиль основного ствола скважины, а под ним инклинограмма (прил. 1).

Интенсивность зенитного и азимутального искривления рассчитывается по формуле:

I=DQ (Da)/Dl,

где I – интенсивность искривления,

DQ – приращение зенитного угла (Da - азимутального),

Dl – интервал замеров.

Интенсивность зенитного искривления Iз=2/50=0,04; а азимутального Iа=1/50=0,02. Радиус искривления основного ствола скважины рассчитывается по формуле:

R=57, 3/I,

где 57,3 – угол в радианах,

I – интенсивность искривления.

Радиус искривления основного ствола скважины R=57,3/0,04=1433. Угол встречи (g1) определяется графически и равен 620. Конечный зенитный угол данного ствола скважины равен 380.

При помощи типового профиля основного ствола в том же масштабе производится построение основного ствола, и рассчитывают его параметры.

Длина основного ствола скважины определяется по формуле:

L=L1+L2+L3,

где L1 – длина ствола скважины от поверхности до кровли полезного ископаемого;

L2 – длина ствола по телу полезного ископаемого;

L3 – забойная часть скважины, которая бурится после прохождения пласта полезного ископаемого.

 Скачать реферат