Проект буровых работ на стадии оценки запасов рудного золота в пределах Центрально-восточного участка Михайловского железорудного месторождения
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
материалов бурения, опробования, результатов лабораторных работ, составление отчета.
2. ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
.1 Буровые работы
Целью технической части дипломного проекта являются выбор и обоснование технических решений, направленные на совершенствование технологии бурения разведочных скважин.
Бурение скважин проектируется с целью доразведки Центрально-восточного участка Михайловского железорудного месторождения, перевода категории его разведанности из Р1 в С1 и С2, отбора кондиционных керновых проб для лабораторных испытаний, а так же получения всех данных об участке месторождения с полнотой и достоверностью, достаточными для составления технического проекта на его самостоятельную отработку. Проектом предусматривается бурение 39 скважин общим объемом 10600 п.м под углом к горизонту 90 с отбором керна по всему интервалу бурения. Скважины проектируются на глубины 200 м (25 скважин) и 400 м (14 скважин). Выход керна должен быть не менее 90%. Сроки проведения буровых работ с марта 2012 по октябрь 2012 гг.
2.1.1 Обзор геолого-технических условий бурения
Буровые работы будут производиться с забоя Михайловского карьера. Геологический разрез скважины представлен железистыми кварцитами коробковсой свиты () курской серии () на всю глубину бурения. Интервалы от забоя карьера до 2,0 м забуриваются диаметрами 93 мм, они представлены сильно раздробленными и трещиноватыми железистыми кварцитами VII категории, участки ввиду проницаемости пород перекрываются обсадными трубами 89 мм (направляющие). Далее по разрезу идут устойчивые железистые кварциты X категории, диаметр бурения по ним составляет 76 мм, учитывая слабую трещиноватость и непроницаемость, обсадка здесь не требуется.
Геолого-технические условия бурения приведены в табл. 2.1.
2.1.2 Анализ ранее проведенных буровых работ
Бурение велось станками УГБ-1ВС (1976 г.) и ЗИФ - 650М дробовым способом диаметрами 76 и 93 мм.
За период 2000-2002 гг. пробурено станками ЗИФ - 650М 7 наклонных (ГК-1, ГК-2, ГК-3, ГК-4, ГК-5, ГК-10, ГК-13) и 1 вертикальная (ГК-6) скважины собственными усилиями Михайловского ГОКа. Общий метраж бурения составил 2501 п.м. Выход керна составлял 60-80%. Скважины относятся к разряду поисково-картировочных и бурились с целью вскрытия и прослеживания на глубину зон с благороднометалльной минерализацией в пределах площади Михайловского месторождения и на его флангах. Заложение мест бурения скважин определялось наличием на том или ином участке месторождения первичных геохимических ореолов, точек минерализации золота и платиноидов, структур, благоприятных для концентрирования благороднометалльного оруденения[11].
2.1.3 Выбор и обоснование способа бурения и профиля скважины
В соответствии с целевым назначением и основными задачами буровых работ, а также геолого-техническими условиями бурения (табл. 2.1) был выбран колонковый, вращательно-ударный способ бурения алмазным ПРИ с отбором керна. Выбор можно обосновать тем, что, во-первых, по всей глубине бурения идут породы X категории, а унифицированные гидроударные машины для вращательно-ударного бурения интенсифицируют процесс разрушения очень твердых железистых кварцитов за iет наложения на вращательное бурение высокочастотных ударных импульсов от гидроударника и, следовательно, увеличат скорость бурения. В связи с весьма неравномерным распределением по Центрально-восточному участку золота, применим квадратную схему бурения скважин, т. е. они будут вертикально-направленными. Тела железистых кварцитов имеют практически вертикальное залегание, поэтому углы встречи осей скважин с ними будут острыми. В связи с этим существует проблема искривления скважин, необходимо будет проводить инклинометрию (см. п.1.8.2).
2.1.4 Проектирование конструкции скважины
Обоснование и разработка конструкции скважины производится с учетом конечного диаметра, глубины, геолого-технических условий, целей и способа бурения.
Построение конструкции скважины начинается с определения конечного диаметра. В данном случае он зависит от минимального веса керновой пробы, обеспечивающей высокое качество и достоверность геологической информации. Исходный вес пробы должен быть не менее 4,0 кг. В пробу отбирается половина керна, то есть общий вес составит 8 кг.
Минимальный диаметр керна:
,
где m- общий вес отбираемой пробы, кг;
L- длина керновой пробы, м;
-плотность вмещающих пород, кг/м3.
м=53 мм
Ближайшее значение диаметра керна в геологоразведочном стандарте колонкового бурения с применением алмазных коронок составляет 58 мм, таким образом, конечный диаметр бурения составит 76 мм.
Скважина в интервале устойчивых и слабопроницаемых пород 400 - 2,0 м приходится без закрепления стенок обсадными трубами и бурится 76 мм. Интервал 0 - 2,0 м, представленный нарушенными и проницаемыми в результате проходки карьера породами, закрепляется направлением, выполненным из обсадных труб 89 мм, бурение под которую осуществляется коронкой 93 мм (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Конструкция скважины.
2.1.5 Выбор бурового инструмента
В соответствии с выбранным способом бурения и конструкцией скважины, в зависимости от физико-механических свойств горных пород произведём выбор бурового инструмента. Буровой инструмент подразделяется на технологический, вспомогательный, аварийный и специальный.
Технологический инструмент
Коронки выбираются в зависимости от категории пород по буримости и