автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.14, диссертация на тему:Технология отбора представительных шламовых проб при бурении геологоразведочных скважин

ол

О Л * - ^мл^

■ ; / I

ПЛ1>!£0КЛЛЬЛА;1 ХОЛДИНГОМ А Я КОМПАНИЯ "У^КЕКНЕФТЕГЛТ' ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "УЗЛИТИНЕФТГАЗ"

На правах рукописи

К/\МАЛОВ Макмуджан Ггипкеибаев.чч

УДК 622 243.66

ТЕХНОЛОГИЯ ОТБОРА ПРЕДСТАВИТЕЛЬНЫХ ШЛАМОВЫХ ПРОБ ПРИ БУРЕНИИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ

СКВАЖИН

Специальность 05.1S.14 - Техноло! ни и техника

гсологоралк'чочьых работ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ташкент - 2000

Работа выполнена и Научно-нс(:келш>г.7е;>ьс;:ом лмг.гигуа' минеральных ресурсов Государственного комитете РеспуСллст- Угбекпсгш со гглчопш ■! Минеральным ресурсам.

Пяушый ()у;:ош)д1пель:

доктор технических наук, профессор Л. Л. Абдумажптэа

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Б. Л. Стекляшш кандидат технических гаук, доцент Л. П. Пошепко

Недуше? предпршшге:

ГГП "Самарканд! золегия"

Защита состоится 12 мая 2000 г. в 15 часов на заседании С'пециалдонрсплниого сопетя 1С! 2fi.Ui.01 при ОАО "УзГ.ШИаефпаз" по ¡'црссу: "0;)029, г.Тэшкспуул, Т.Шепчвнко, 2

С диссертацией можно ознакомиться п библиотеки ОАО "УзЛШИнефпаз".

Автореферат разослан 10 апреля 2С00 г.

Виши отзывы в двух экземплярах, зг.реретаю гер(Зот)1> гечлл.ю, просим направлять по указанному адресу ученому саирр/щго Специализированного согета.

Ученый секретарь Спениализиролаинсго совета, кандидат техмичесги:: наук

Р. Д. Лулагои

¿//3/, //У. У - ЪЭЧ.О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Достоверность и геологическая информативность отогоразведочных 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 оизводительностъю и относительно низкой стоимостью. На практике при рении на твердые полезные ископаемые эти преимущества наиболее ¡утимо проявляются в сложных геологических условиях, когда колонковый зсоб не обеспечивает качественного и полноценного опробования.

Многолетний опыт бескернового бурения поисковых и разведочных ¡ажин 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 шочичеста невыгодны. Основными причинами такого положения следует ггатъ недостаточную изученность процессов формировшия шламовых проб, шомерностей распределения рудных минералов по фракциям, зависимость '.дставителъности шламовой пробы от применяемой техник!, 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 ретических и экспериментально-производственных задач исследования :ссртационной работы.

Цель исследований - повышение достоверности и эффективности погоразведочного бурения за счет улучшения качества шламового юбовакия.

Основные задачи исследований

1. Исследование процесса шламообразования в сложных геолого-нических условиях.

2. Определение главной рудоносной фракции шламовой пробы.

3. Исследование факторов, влияющих на формирование главной рудо-ной фракции шламовой пробы.

А

4. Исследование времени и характера образования шлама, способов его улавливания, а также надежности поверхностных шламоуловителей при бурении с промывкой.

5. Построение математической модели гранулометрического состава шламовой пробы.

6. Разработка экспресс-методики выбора рациональных поверхностных шламоуловителей по рудоносной фракции шламовой пробы.

Методика исследований

1. Анализ и систематизация результатов теоретических и экспериментально-производственных исследований.

2. Моделирование процессов формирования шламовой пробы.

3. Проведение опытно-производственных работ, обобщение их результатов, анализ материалов отечественных и зарубежных публикаций.

Научная новизна

1. 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.

2. Определены основные факторы, влияющие на полноту отбора шламовых проб и их рудоносную фракцию.

3. Предложены рациональные принципы отбора шлама и его рудоносной части.

4. Построена математическая модель, реально характеризующая на практике гранулометрическое распределение частиц шламовых проб.

Основные защищаемые положения

1. В зависимости от применяемой техники и технологии бурения рудные минералы концентрируются в различных фракциях, определяющих представительность буровой пробы.

2. Полнота отбора шламовых проб и их рудоносных фракций, в основном, зависит от схемы циркуляции, вида и качества очистного агента.

3. 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 Таддыбулак-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-

гая, позволяющая оценивать качество формирующейся шламовой пробы и ■рать способ её отбора.

2. Предложена классификация способов улавливания, обеспечивающая деление- рациональных^ областей применения шламоуловителей. тающих на различных принципах отделения шлама из потока ывочной жидкое™.

3. Разработанная и предложенная экспресс-методика, основанная на ре главной рудоносной части шлама, позволяет объективно выбирать для ретных геолого-технических условий рациональные комплексы гшгостных средств улгвлшанля шлама.

4. Рекомендованы рациональные области применения поверх-зш 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 Даушзгауской ГРЭ на месторождении Амантайтау, шил 4 462 560 сум в год. Экономия на одном метре наземных скважин ш.ила более 2160 сум и подземных более 767 сум.

Апробация, Основные результата: диссертационной работы доклады-:ь и обсуждались на Республиканской научно-технической конференции ценчеекий потенциал вузовской науки" (Ташкент, 1993 г.), Международ-тучном симпозиуме "Молодежь и проблемы геологии" в рамках Между шою конгресса студентов, аспирантов и молодых ученых "Молодежь и 1 - гретье тысячелетие" (Томск, 1997 г.), на Первом и Третьем реснубли-сих коллоквиумах "Узбекистан Мустакиллиги - унпнг фани ва техноло->ршш ривежлантириш кафолати" (Тошкент, 1997, 1999 йй.), Респуб-(скон конференции "Основные проблемы геологии я развития мине-ю-сирьевой базы Республики Узбекистан", (Ташкент, 1997 г.), на заседа-гехнической секции Ученого совета ИМР (Ташкент, 2000 г.), на совмест-¡аседании кафедр ТашГТУ им. Абу Райхана Беруни (Ташкент, 2000 г.) и 1а бурения скважин при ОАО "УзЛИТИнефтгаз"(Ташкент, 2000 г.).

Публикации. Основные материалы диссертационной работы опуб-!аны в шести печатных работах.

Объем я структура работы Диссертационная работа состоит из ::>пя, трех глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы, чающего 61 наименование и приложений. Работа изложена на 119 стра-

нотах машинописного текста, содержит 18 рисунков, 36 таблиц и 2 приложения.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю, доктору технических наук, профессору А.А.Абдумажитову, сотрудникам ИМР кандидату технических наук В.И.Черкасову, Ф.Р.Садыкову, К.Р.Мурзаханову, Т.В Жшшшой, а также Б.П.Абдуллаеву за помощь при проведения экспериментальных и производственных исследований и ценные советы при обсуждении результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первое защищаемое положение. В зависимости от применяемой техники и технологии бурения рудные минералы концентрируются в различных фракциях, определяющих представительность буровой пробы.

Отдельные важные задачи проблемы шламового опробования рассмотрены в работах А.А.Абдумажитова, Н.А.Бурачека, Ю.В.Бескровного, С.А.Бреуса, А.С.Волкова, А.А.Волокитенкова, В.Г.Кардыша, И.А.Карпенко, В.Н.Кузнецова, А.М.Магурдумова, А.С.Окмянского, А.Н.Петрова, Э.Л.Петрова, А.В.Пошенко, М.М. Резина, АФ.Свириденко, И.Д.Чумакова и др. В них приведены результаты успешного применения опробования рудных тел по шламу при использовании в качестве очистных агентов технической воды и сжатого воздуха.

Анализ и обобщение литературных источников и фондовых материалов показывает, что имеется целый комплекс причин, сдерживающих широкое использование шламового способа опробования. Основным из них является недостаточное знание особенностей шламообразования и связанных с этим процессом факторов, влияющих на представительность шламовых проб.

При опробовании по шламу для получения представительных буровых проб необходимо соблюдать следующие основные требования:

1. Полнота отбора шлама.

2. Точная привязка шламовых проб к пробуренному интервалу скважины.

3. Предохранение шламовой пробы от разубоживания или обогащения материалом с вышележащих горизонтов или вмещающих пород в призабойной части скважины.

4. Необходимость отбора пропорционального количества материала с каждой единицы мощности рудного тела.

Исследованиями установлено, что достоверность шламовых проб зависит не только от полноты улавливания материала, в том числе и самых мельчайших частиц, но и от времени и характера его образования в процессе бурения, а также от встречи и пересечения рудного тела.

В процессе колонкового бурения скважин могут разлетаться три вида

шламообразования (табл.1). __________________________________________________________________

Таблица 1

Классификация

Группа Виды Варианты

1. Образование шлама только в момент разрушения кольцевого забоя 1. При 100-процентном выходе керна 2. При ЮО-процектном выходе керна и его избирательном истирании 3. При неполном выходе керна 4. При полностью разрушенном и поднятом керне в снаряде

2. Образование шлама в момент разрушения кольцевого забоя и последующего разрушения керна, находящегося в колонковом снаряде 1 При ТОО-процентном выходе керна и наличии избирательного истирания керна 2. При неполном выходе керна 3. При полностью разрушенном и не поднятом керне в снаряде

3. Образование шлама в момент разрушения кольцевого забоя и последующего разрушения керна, находящегося в колонковом снаряде, а также при разрушении стенок скважины в призабойной части 1. При 100-процешиом выходе керна и наличии избирательного истирания керна 2. При неполном выходе керна 3. При полностью разрушенном и непод-нятом керне в снаряде

Наиболее благоприятные условия для опробования создаются ггри образовшгии шлама только е момент разрушения кольцевого забоя и неблагоприятные, когда шлам образуется ие только в момент разрушения кольцевого забоя, но и при последующем разрушении керна, находящегося в колонковом снаряде, а также стенок скважины. Аналогичная картина наблюдается и при бескерновом бурении, только здесь встречаются два вида.

Разработанные и предложенные в производство комплексы для опробования по шламу (КОШ-46-ЮО) на основе двойных бурильных колонн, содержат специфические особенности, создающие благоприятные условия для формирования защищенной от посторонних материалов шламовой пробы, транспортировки шлама с забоя без контакта со стенкой скважины, отделения частиц из потока промывочной жидкости и отбора их с привязкой к пройденному интервалу методом отсечки.

С целью исследования закономерностей шламообразования и распределения шлама по фракциям в процессе бурения скважин на месторождении Амантайтау с интервалом опробования 1м отобрано 525 шламовых проб. Для сопоставления наших данных с материалами других исследователей использованы результата изучения более 2 тыс. шламовых проб, отобранных в процессе бурения поисково-разведочных скважин на объектах золоторудных месторождений Джеруй и Талдыбулак-Левобережный. Установлено, что рудные минералы приурочены к определенным фракциям шламовых проб и их представительность во многом зависит от отбора этой фракции (табл.2). Несмотря на отличие типов оруденеиия трех месторож-

дений, во всех случаях гранулометрические и качественные составы полученных шламовых проб очень близки (табл.2) Это свидетельствует о приоритетности используемой техники и технологии бурения и опробования скважин по отношению к геологическим факторам. При этом наибольшая концентрация рудных минералов приходится к фракции 0.125-0.05мм, ( золота более 24%). Для рассмотренных месторождений данная фракция шламовой пробы является главной рудоносной, это свидетельствует о том, что использованная техника и технология бурения и средства улавливания шлама являются факторами, определяющими представительность шламовой пробы и достоверность опробования по шламу.

Таблица 2

Гранулометрические и качественные составы шламовых проб по изучаемым объектам__

№ Месторож- Фракция, мм Муть

дения и тип руд +1,0 -1,0 +0,7 -0,7 +0,5 -0,5 +0,25 . -0,25 +0,125 -0,125 +005 <0,05

1. Амантайтау, кварцево- сульфидкый ЖЙ5 5,5 1Ш 5,1 11.98 4,2 16.8 13,3 26.96 18 ш> 24,5 29,2

2. Джеруй, квар-цево-слюдисто-сланцевый 10.35 17 9.16 16,7 18.05 14,2 18.45 13.9 24.11 13 18.74 25

3. Талдыбулак-Левобережный, кварц-турмалиновый с сульфидами 10,28 5,2 11.17 3,4 13.05 3,1 1Ш 13,6 26.88 19,2 18.56 26,5 3.18 29

Примечание. В числителе - выход фракций шламовых проб,%; в знаменателе -распределение золота по фракциям,%.

Применение других технических комплексов, особенно с использованием алмазного инструмента, приводит к потере значительной части шламовой пробы из-за сложности отбора мелкой фракции (менее 0,05мм), которую серийными шламоуловителями отделить из потока промывочной жидкости зачастую невозможно и дорого.

Второе защищаемое положение. Полнота отбора шламовых проб и «а рудоносных фракций, в основном, зависит от схемы циркуляции, вида и качества очистного агента.

Образующийся при бескерновом бурении шлам представляет собой механическую смесь частиц породы, различающихся размером, формой и удельным весом. Полнота выхода, чистота и точность их привязки зависят от свойств горных пород, способа бурения, типов и конструктивных

;обенностгй породоразрушающего инструмента, бурового снаряда, ламоулавливающих устройств и параметров режима бурения. "Как жазьгаает практика, при всем многообразии факторов геологического, хничесхого и технологического характера, влияющих на полноту 1авлкваемого материала, представительность шламовой пробы ¡еспечиваатся за счет применения совершенных технических средств и хнологического процесса пробоотбора, обусловливающих полный вынос гама из скважины, стабильность и пропорциональность отделения его из тока промывочной жидкости по всему гранулометрическому спектру.

Используемые в практике геологоразведочного бурения насосно-мдрессорное оборудование, буровые снаряды и очистные агенты в статочной мере обеспечивают очистку забоя и самой скважины от шлама. | настоящего времени наиболее сложными задачами являются: защита обы от постороннего материала, отделение частиц шлама из двух- или гхфазных потоков промывочной жидкости и улавливание их с привязкой к гервалам бурения. На современном этапе они решаются путем правильного бора для конкретных условий вида очистного агента определенного ¡ества и совершенной схемы его циркуляции. Нами исследованы: прямая и итная схемы с применением одинарных и двойных колонн (рис.1).

г,*/.

0 1 о: 0.3 Ь.4 0.5 и.Ь и.1 ' I

J<l ¡0 20 10

и и 1 0.2 Ю V 4 Э.5 ил' и 7 ]

Рис.1. Зависимость выхода шлама (а) и его содержания (б) от применяе-схемы циркуляции очистного агента: 1 - прямая, 2 - обратная, с применением одинарных колонн, 3 - обратная,

с применением двойных колонн.

Р - выход фракций шлама,%; С - содержание,%; г - размер частиц, мм.

Из графиков видно, что независимо от выхода фракций шлама первые две схемы циркуляции не обеспечивают в достаточной мере отбор крупных и средних фракций шлама. Кривые качества 1 и 2 носят параболический вид, что свидетельствует об обогащении тонких фракций шлама за счет обеднения крупных и средних. Обратная схема движения очистного агента с применением двойных колонн позволяет транспортировать шлам в условиях отсутствия раздавливающих и разминающих усилий на них и при стабильной скорости потока промывочной жидкости. В результате тонкая фракция составляет лишь 4-6% общего объема пробы, при этом в отличие от кривых 1 и 2, кривая 3 более равномерна, и значения её колеблятся в допустимых пределах.

На полноту отбора шламовой пробы и её рудоносной части существенно влияет вид очистного агента. Использование воздуха в качестве очистного агента позволяет получать до 7-10% шлама класса более 3 мм, а отдельные частицы достигают 10-12 мм, редко 20 мм. Средние же содержания в пробе фракции 1 мм и более составляют 35-51% общего объема пробы. Воздух, аэрированные растворы, газо-жидкостные смеси и вода способствуют формированию и отбору рудоносной фракций, создавая благоприятные условия их отсадки в шламоуловителях. С переходом на вязкие очистные агенты возникают сложности с отделением рудоносной фракции из бурового раствора. В большинстве случаев применение утяжеленных глинистых растворов и буровых эмульсий приводит к седиментации рудоносной части шлама в буровом растворе (табл. 3).

Таблица 3

Характер изменения рудоносной части шлама при использовании различиьп видов очистных агентов_

Кг № Вия очистного агента Ограничение в применении Средний размер частиц, мм Рудоносная часть, мм Выход шлама, %

1 Воздух Водопроявлеиия 1,5 0,125-0,2 100

2 Аэрированные растворы Обводненные породы, жесткие воды 1,3 0,125-0,2 95-100

3 ГЖС - 1,2 0,125-0,2 90-100

4 Вода Поглощения 0,8 0,05-0,125 90-100

5 Глинистые растворы Тоже 0,5 0,05 90

6 Буровые эмульсии Малые зазоры 0,3 <0,05 80

Полнота отбора рудоносной части шлама во многом зависит от качества используемых очистных агентов. В настоящее время широко применяемые для очистки забоя скважины глинистые растворы по своим технологическим параметрам не отвечают требованиям отбора тонких рудонасыгцеиных фракций шлама и в большинстве случаев неприменимы, так как с увели-

чением вязкости глинистых растворов путем добавления к ним всевозможных химических реагентов-ингибиторов повышается растворение тонких

фракций.

Некачественные глины и жесткие воды, которые являются единственным источником приготовления бурового раствора в Кызылкумском регионе, также во многом отрицательно влияют на сбор представительных шламовых проб. Установлено, что даугызтауские и мурунтауские бентонитовые глины, в структуре которых содержание 5Ю2 не превышает допустимых пределов, в отличие от алмалыкских и ангренских, способствуют лучшему осаждению шлама. Использование жестких вод в буровых растворах приводит к резкому ухудшению осаждаемости тонких рудонасыщенных фракций шлама. Даугызтауские и мурунтауские буровые глинистые растворы позволяют отбирать всего лишь до 30% рудоносной части шлама, тогда как ангренские и алмалыкские до 70%.

Третье защищаемое положение. Рудоносная фракция шламовых проб - главный критерий выбора средств шламоулавливания.

Для улавливания шлама в призабойной части и на поверхности у устья скважины разработаны разнообразные технические средства, работающие на принципах использования гравитационных, центробежных и инерционных сил, вибрации, фильтрации,электрофореза,электрокоагуляции, грохочения и их комбинаций.

Как показывает практика, шламоуловители забойного типа не обеспечивают отбора представительной шламовой пробы из-за потери значительной части её рудоносной фракции. Главной причиной этого является их конструктивное несовершенство . При использовании средств только циклонного типа частицы размером ЮОмкм и менее уходят в слив.

Осаждение шлама под действием гравитационных сил позволяет полностью уловить мельчайшие частицы (10-90 мкм) в течение 48 часов при условии приостановки процесса бурения. Анализ результатов использования различных технических средств показывает, что шламоуловители, работающие только на принципе одновременного действия центробежных сил, вибрации, фильтрации и отстойного фильтрования, хорошо обеспечивают полноту отбора шлама и его рудоносной части (70-80%) без остановки бурения. При неверном выборе для конкретных геолого-технических условий поверхностных шламоуловителей представительность шламовой пробы ухудшается, следовательно, достоверность шламового опробования резко снижается

Для научно-обоснованного выбора поверхностных шламоуловителей по рудоносной фракций шламовых проб разработана и предложена экспресс-методика В качестве модели, характеризующей гранулометрическое распределение шлама, использовано уравнение Розина-Раммлера (1):

п

/?=е ,

О)

где

Р - выход крупного шлама, т. е. относительный вес шламовых частиц размером более заданного;

Ь -коэффициент крупности;

п -коэффициент формы кривой;

е -основание натурального логарифма;

г -размер частиц, мм.

Выражение Розина-Раммлера (1) наиболее точно определяет объективную картину гранулометрического распределения шлама на практике. С его помощью можно прогнозировать выход шлама в зависимости от используемого фильтра. Для этого уравнение (1) приведено в следующий вид (2):

1п Р = -Ьг\ (2)

После соответствующих преобразований получена следующая система уравнений (3):

Пп Ь + п\пг- 1п(- 1п /?) = О

\1пЫпг + л(1пг)2 -1п(-1пу?)1пг = 0

Коэффициенты Ь и п определяются методом наименьших квадратов по логарифмическим нормальным уравнениям, составленным на основании экспериментов. Исходные данные для решения системы условных уравнений (3) подготавливаются в логарифмической форме. По правилу Гаусса вычисляется детерминант значений логарифма показателя крупности шлама Ь • и коэффициента формы п. На основе банка данных значений Ь и п по более 2 тыс. шламовым пробам, отобранным в различных условиях Кызылкумского региона, разработана экспресс-методика выбора рациональных поверхностных шламоуловителей с помощью ЭВМ (рис.2).

Для вычисления в конкретных геолого-технических условиях возможного фракционного распределения шлама на ЭВМ определяются значения Ь и п. При этом критериями являются трещиноватость (5) и категория горных пород по буримости (р) как комплексный показатель абразивности и динамической прочности горных пород (методика ЦНИГРИ).

13

С Начало )

jВвод геологических / условий объекта (j и р)/

-___-____Jgr_____

j Определение m банка данных значения i____b и п для конкретного случая

По вобранным значениям b и г »ычисге-ние фракционнного состава по модели Розина-Раммлера р =ЕХР (-b х ( г t N))

Анатазрудоносной фракций шлама Срф„

С рфш. ~ С х КруД(,) j

Определение модели качества фракций шлака j C, = ZpixlC,l

Сравнение суммы рядовых фракций S

с рудоносной С,, ф по условию С.» ÏR

юсборники, основанные

иниипе действия центро->ix и гравитационных сил, :ш1 (гидро-аэро-циклоны)

Шламоуловители, работающие на

принципе вибрации, отстойного фильтрования, фильтрации (ПЕШ-10, ПОФТ и др.)

/

X

X

Печать результатов

( Конец j Рис.2. Блок-схема выбора шламоуловителей.

Выбор коэффициентов Ь и п контролируется условием среднего выхода шлама по крупности (4)

^.«>0,3; (4)

ЕР,

^ср.к

где

р( -сумма выхода фракции по крупности;

п-количество фракций.

После выполнения условия Кср., >0,3 осуществляется фракционный анализ полученного расчетного состава шлама с учетом рудоносной особенности фракций С (5)

С р.фт =С К руд . (5)

где

С-среднее содержание полезного компонента для изучаемого участка (месторождения);

Круд-коэффициент содержания рудных минералов во фракции шлама.

После определения рудоносной фракции составляется математическая модель качества шлама С„ (6)

= 1 Ш- (6)

¡•1

Последний этап выбора - сравнение суммы рядовых фракций шлама Б ,с рудоносной Срф. по условию (7)

Б <0*1*, (7)

где

К - коэффициент рудоносности.

Определив рудоносную фракцию шлама, получаем возможность оперативного выбора для конкретных геолого-технических условий рационального типа шламоуловителя. Рациональные области применения имеющихся поверхностных шламоуловителей, согласно предложенной методике, приведены в табл.4.

Таблица

Рекомендуемые типы поверхностных шламоуловителей для КОГО в зависимости от геологические условий объектов_

Степень трещиноватости горных 1ГООЛ Категория буримое™ горных пород Характерное месторождение Проявление золота Рекомендуемы, принцип шламоуловителей

Сильно-трешимоватые 1-ЛИ1 УШ-Х11 Месторождения 2-Згруппы (зоны разлома, дробления) Му-рунтау, Аман-тайау 1 онкодис-персное Вибрация, фильтрация, отстойная фильтрация (Ньт-ю.лоФ!

Средне-трещиноватые 1-У1П УШ-ХП Мурунтау, Дау-гызтау, Мард-жанбулак Тонкодисперсное, дисперсное Фильтрация, отстойная фильтрация

Слаботрещиноватые УШ-ХП Чадак, Кочбулак Дисперсное Центробежная сила, фильтрация (азрогидро-циклоны)

Монолетные 1-ут У1П-ХН Кызылалмз Тонкодисперсное, дисперсное Центробежная сила, (фильтрь аэрогидроцикл

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Впервые при бескерновом бурении с промывкой жидкостьк иовлепа закономерность концентрации рудных минералов в определенны1 пнях шламовой буровой пробы, что позволило объективно оценит! лво пробы и повысить её представительность за счет полноты отбор: той рудоносной части. 2 Формирование и отбор рудоносной части шламовой пробы, I вном, зависят от типа бурового снаряда, схемы циркуляции очистноп -а и способа шламоулавливаяия.

3. На золоторудных месторождениях с тонкодисперсным и дисперсныл злением золота рудоносной является фракция размером 0,125-0,05мм. 4 Разработана классификация шлама по времени и характеру ег< ¡ования, которая позволяет объективно оценивать качество шламовьр

5. Разработаны классификации способов улавливания шлама 1 штостных шламоуловителей при колонковом и бескерновом бурений |дяющие определять рациональные области их применения.

6. Для комплексов опробования по шламу (КОШ) рекомендовань шальные типы технических средств шламоулавливания, обеспечивающие точную полноту отбора шламовой пробы и её рудоносной часта.

7. Построена математическая модель, характеризующая гранулометрическое распределение шлама, которая позволяет в зависимости от геологических условий объектов прогнозировать фракционный выход шлама и его рудоносной части.

8. Разработана экспресс-методика выбора рациональных типов поверхностных шламоуловителей к комплексам для опробования по шламу (КОШ) в конкретных геологических условиях на основе улавливания рудоносной части пробы. i

9. Экономический эффект от применения комплексов для опробования по шламу составил 4 462 560 сум в год.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. Камалов М.Т., Думаревский Л.А. Прогнозирование скорости бурения методом Брауна на ЭВМ Тез. докл. Республиканской научно-техн. конф. "Студенческий потенциал вузовской науки". Ташкент, 1993. с158.

2. Камалов М.Т., Абдумажигов A.A. Основные тенденции развития техники и технологии бурения скважин в Республике Узбекистан Тез. докл. Первого международного научного симпозиума в рамках международного научного конгресса студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск, 1997. с166.

3. Камалов М.Т. Перспективы применения газо-жидкосгных смесей (ГЖС) на основе местного сырья для бурения скважин Сб. докл. Первого республиканского научного коллоквиума "Узбекистан Мустакиллиги - унинг фани ва технологияларини ривожлантириш кафолати".Ташкент, 1997 ,с35-36.

4. Абдумажигов A.A., Камалов М.Т. Методика выбора очистного агента для бурения скважин с отбором шламовой пробы Тез. докл. научно-техн. конф. "Основы проблемы геологии и развития минерально-сырьевой базы Республикн Узбекистан". Ташкент,1997 . с150-151.

5. Камалов М.Т., Мурзаханов K.P., Смирнов О.В. К проблеме шламоотбора при бурении геологоразведочных скважин "Geologiya va mineral resurslar" Ташкент, 1999 №3. c55-58.

6. Камалов М.Т. Влияние типоразмера породоразрушающего инструмента на фракционный состав шламовой пробы Сб. докл. Третьего республиканского научного коллоквиума "Узбекистон Мустакиллиги - унинг фани ва технологияларини ривожлантириш кафолати". Ташкент, 1999. с229-232.

Мазмуннома

КАМАЛОВ Махмуджан Ташкенбаевич

Л ОГНЯ - КИДИРУВ КУДУКЛАРИНИ БУРП-ШАШДА ИШОНЧЛИ ШЛАМ НАМУНАЛАРИНИ ОЛИШ ТЕХНОЛОГ11ЯСИ

Диссертация мураккаб геологик ва техник шароитларда шлам сининг х,осил булиш хусусиятларини х^мда ушбу хусусиятларга таъсир техник, технологик ва геологик омилларни урганиш масалаларига анган.

ир цатор олпш маъдашш конларда утказилган махсус ишлаб чик^риш-уг ишлари натижасида олинган шлам намуналарининг фракцион 1 ва уларнинг сифати урганилди. Ушбу тадаикртлар якунида шлам сишгаг баъзи т^смларида унинг итончлштгига таъсир этувчи маъдан

•1Ш крнунияти ани^анди. Шлам олша жараёнида мазкур к.онуниятга уз 1да таъсир этувчи устивор омиллар белгиланди. Талхицот ма^сули ца шламиинг хоснл булиш вакти ва тавсифи, унинг заррачаларннн услуби буйича хдмда ер уста шлам туплагичлар таснифлари ишлаб и

Иламшгаг гранулометрик такримлагатшининг математик модели да Розин-Раммлер тенгламаси танлаб олинди. Мазкур тенгламаии ¡ршп йули билаи геологик ва техник шароятлар учун шламнинг асосий лари мужассамлашган кисмини ажратиб олиш асосида ер у ста шлам

1чларини ЭХМ ёрдамида ок;члона тезкор танлаш услубияти яраталди.

/

Summary

KAMALOV Makhmudjan Tashkenbaevich

THE TECHNOLOGY OF SAMPLING THE REPRESENTATIVE SLIME

PATTERNS WHILE DRILLING THE GEOLOGIC-EXPLORATION

WELLS

The thesis is devoted to the study of slime-forming peculiarities in the complex geologic-technical conditions, and to the technical-technological and geologic factors influencing on these peculiarities as well.

As a result of special production-experimental works carried out in a number of gold-ore deposits the fraction composition and the quality of slime patterns are investigated. According to the data of these investigations the concentration regularity of ore minerals in certain fractions of slime samples influencing on its representativeness is revealed. The priority factors influencing on this regularity in the process of slime-sampling are defined. The slime classifications according to the time and the character or forming, the ways of catching and surface slimecatchers are worked out.

As a mathematical model of granulametric slime-distributions, the equation of Rozm-Rammler is chosen. By transforming this equation the express-methodics of rational sampling the surface slimecatchers on PC for concrete geological-technical conditions is worked out on the basis of catching the main ore-bearing part of slime patterns.