Опробование керна разведочных скважин

4.5.2. Опробование керна скважин

Опробование керна скважин, вскрывших рудоносные зоны гидротермально измененных пород, осуществлялось на всю мощность зон.

Кроме того, керновому опробованию подвергались и вмещающие породы на участках развития прожилкового или метасоматического окварцевания. Всего отобрано 2758 проб. Отбор проб производился в основном по отдельным рейсам – интервалы опробования фиксировались в соответствии с началом и концом рейсовых уходок. Опробование проведено секционно, в основном при средней длине секции 1,0 м. В зависимости от длины рейса, диаметра скважины, выхода керна длина опробуемой секции варьировала от 0,2 до 1,6 м. Керн из интервалов скважин, пройденных буровым станком DIAMEX-262 диаметром коронок 75,7мм/47,6мм, полностью отбирался в пробу. При диаметре керна 46 мм расчетная масса пробы длиной 1 м составляет 4,4 кг.

4.5.3. Геохимическое опробование

Геохимическое (сколковое) опробование широко проводилось по канавам и буровым скважинам Нижне-Амурской экспедицией и при опробовании канав Артелью старателей «Приморье». В подсчет запасов геохимические пробы не принимались, но зоны измененных пород с наличием в них содержаний золота на планах опробования поверхности месторождения выделялись с целью проектирования дальнейших геологоразведочных работ (например канава 52, зона с параметрами 71 м и содержанием золота 0,6 г/т). Всего отобрано 88 сколковых проб, длина их от 3 до 5 м, масса до 3 кг.

4.5.4. Обработка проб

Обработка проб производилась механическим способом в дробильном цехе по схеме, составленной в соответствии с формулой Ричердса-Чечетта:

Q = kd²

где Q – надежный вес сокращенной пробы в кг;

d – диаметр наибольших частиц в мм;

k – коэффициент, зависящий от характера распределения полезного ископаемого. Величина «k» принята равной 0,6 на основании опыта разведки многих золоторудных месторождений Хабаровского края.

Материал проб после просушивания и взвешивания последовательно измельчался на щековой и валковой дробильных установках с промежуточными сокращениями. На конечном этапе обработки пробы измельчались до 0,07 мм в дисковых истирателях или стержневых мельницах. Вес обработанной пробы составлял 0,8-1,2 кг. Одна половина ее шла для производства анализов, вторая оставлялась на хранение в качестве дубликата.

4.5.5. Технологическое опробование

Технологическое опробование проводилось с целью изучения обогатимости золотосодержащих руд Дяппенского месторождения в 1989 году (Бруско) и в 2003 году (Артель старателей «Приморье»).

Для технологических исследований в 1989 году были отобраны две лабораторные пробы (№№ 1 и 2), характеризующие окисленные золотосодержащие кварцевые руды месторождения.

Технологические пробы №1 и №2 отобраны в течение 18-25 сентября 1989 г. соответственно из рудных тел Центрального (р.т. 26) и Восточного (р.т. 32) участков. Материал пробы №1 составлен из частных проб, отобранных в пределах промышленного контура методом задирки сечением 30×5 см по полотну канавы 2 в интервале 9,0-12,0 м и полотну канавы 25 в интервале 15,4-20,5 м. Материал пробы № 2 составлен из частных проб, отобранных тем же методом по полотну канавы 78 в интервале 28,5-29,2 м и полотну канавы 79 в интервале 18,5-21,9 м.

Масса исходной пробы №1 – 320 кг. Размер кусков 80-100 мм. Масса технологической пробы, подготовленной к отправке, 40 кг.

Масса исходной пробы №2 – 160 кг. Размер кусков 80-100 мм. Масса технологической пробы, подготовленной к отправке, 50 кг.

Отбор каждой пробы оформлялся актом. Технологические пробы № 1 и №2 изучались в лаборатории ИРГИРЕДМЕТа.

В 2003 году на площади месторождения была отобрана технологическая проба геологической службой Артели старателей «Приморье». Проба была отобрана из рудного тела 26 по траншее 20, вес пробы 50 кг. Среднее расчетное содержание золота составляло 8,2 г/т. Проба представлена убого сульфидными кварцевыми метасоматитами, изучалась в лаборатории ИРГИРЕДМЕТА.

10-15.12.2011 г. была отобрана технологическая проба № 4, исследования которой проведены в SGS Minerals Services (г. Чита). Проба характеризует первичные руды рудной зоны Рита. Цель отбора пробы: изучение технологических свойств первичных руд месторождения Дяппе. Материал пробы сформирован из дубликатов геологических проб и хвостов дробления класса –1мм проб скважин № 703, 734, 765. Вес пробы 80,3 кг.

studfile.net

Оценка достоверности геологического — Мегаобучалка

Опробования скважин

4.1. Способ отбора проб в буровых скважинах (керновый, шламовый) зависит от принятого вида и качества бурения.

4.2. При колонковом бурении должен быть получен выход керна, обеспечивающий достоверность данных об особенностях залегания тел полезных ископаемых и вмещающих пород, их мощностях, внутреннем строении, характере околорудных изменений, распределении природных разновидностей руд, их текстуры и структуры. Для каждого природного типа полезного ископаемого необходимо установить минимально допустимый для подсчета запасов выход керна, для которого доказано отсутствие избирательного истирания. Предельный выход керна устанавливается в каждом конкретном случае по результатам сопоставления кернового опробования по классам выхода керна с данными валового, бороздового, геофизического и других методов и способов опробования.

Величину линейного выхода керна следует систематически контролировать весовым (сравнение теоретической и фактической массы керна) или объемным способами (сопоставление фактического объема керна, который замеряется в мерном сосуде с водой, с его расчетной величиной). Для повышения выхода керна и снижения его избирательного истирания следует использовать различные технические средства: снаряды с обратной призабойной промывкой, двойные и тройные колонковые трубы, съемные керноприемники и др.

4.3. Погрешности кернового опробования связаны с изменчивым характером оруденения, неполным выходом керна, его избирательнымистиранием, ошибками обработки и анализа проб. Достоверность результатов опробования скважин во всех случаях, независимо от выхода керна, необходимо доказать экспериментальными работами, учитывая при этом, что вероятность избирательного истирания керна увеличивается с уменьшением его выхода и диаметра бурения. Степень избирательного истирания изучается применительно к различным типам руд.

4.4. При изучении избирательного истирания керна необходимо:

- обеспечить статистически достаточный объем исследований по технологическим типам руд, классам выхода керна и содержания;

- стремиться при проведении экспериментальных работ (истирание на мельнице, разбуривание керна на стендовых установках) к воспроизводству используемой технологии бурения (давление на забой, скорость вращения шпинделя и т.д.)

- получить данные по физико-механическим свойствам руд с различным содержанием полезных компонентов и учитывать их при установлении зависимости между выходом керна и содержанием компонентов в пробах.

4.5. Погрешности кернового опробования оцениваются прямым и косвенными методами.

К прямым методам заверки относятся:

- контроль данных анализов керновых проб результатами геофизического опробования скважин. При этом непременным условием является доказанная достоверность геофизического опробования, подтвержденная в установленном порядке специальными работами. Данные геологического опробования и геофизических измерений сравниваются по классам выхода керна и содержаний полезных компонентов в скважинах, равномерно характеризующих тела полезного ископаемого по простиранию и падению, различные сорта и разновидности руд. Этот вид контроля наиболее эффективен, производителен и дешев. Он может широко использоваться при благоприятных физико-геологических условиях;

- заверка данных буровых скважин бороздовым или валовым (реже эадирковым) опробованием горных выработок, пройденных по стволам контролируемых скважин. При этом следует обеспечить совпадение интервалов отбора керновых и бороздовых проб, иначе в противном случае результаты контроля будут неоднозначны.

В случае заверки валовыми пробами для корректной оценки систематической погрешности число керновых проб следует увеличить (см. п. 3.3.). Для этого вблизи контрольной выработки, пройденной вдоль оси скважины, необходимо пробурить дополнительно ряд скважин, обеспечивающих в сумме требуемое количество сопоставляемых керновых проб,

- контроль опробования скважин колонкового бурения отбором керновых проб из скважин большого диаметра, которые бурятся по стволам или вблизи (3-5 м) контролируемых. Этот метод при благоприятных геологических условиях является наиболее экономичным, но требует обеспечения полного сбора шлама;

- сопоставление данных опробования керна при его различном выходе с результатами опробования шлама и мути, отобранных с того же интервала. При этом шлам и муть отбирают в отдельную пробу и определяют раздельно массу керна, шлама и мути. Пробы керна, шлама и мути обрабатываются и анализируются также раздельно. Этот способ применим в тех скважинах, где не поглощается промывочная жидкость, исключено растворение каких-либо минералов и засорение материала керновых проб и шлама вывалами из стенок скважин. Непременным условием является полный отбор шлама, точная привязка его к интервалам опробования керна, отсутствие засорения шламовых проб материалом других интервалов. Сбор только одного шлама бывает недостаточным, особенно на молибденовых и окисленных рудах, а также при проявлении эффекта флотации промывочной жидкостью рудных или нерудных (глинистых, слюдистых) минералов.

Если перечисленные способы заверки по каким-либо причинам использовать невозможно, данные кернового опробования допустимо заверять результатами ударно-канатного бурения (УКБ) при условии установления их достоверности.

К косвенным методам заверки относятся:

- сопоставление подсчетных параметров и запасов рудных тел разведываемого участка, представлений об их морфологических особенностях и внутреннем строении, установленных раздельно по скважинам и горным выработкам. Этот метод достаточно эффективен и его рекомендуется широко использовать на разрабатываемых месторождениях, а также на месторождениях, где наряду со скважинами при раз­ведке используются горные выработки;

- сопоставление данных буровых скважин с данными близлежащих горных выработок. Для использования этого метода необходимо, чтобы рудные тела пересекались скважинами и горными выработками на полную мощность, а предельно допустимое расстояние между сравниваемыми выработками не превышало радиуса влияния скважины, определенного геостатистическим методом (Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. М., 1968; Давид М. Геостатистические методы при оценке запасов руд. М., 1980).

- статистический метод, когда избирательное истирание керна оценивается по наличию или отсутствию корреляции между содержанием полезного компонента в керновых пробах и процентом выхода керна;

- экспериментальный метод, когда изучаются физико-механические свойства руд и распределение содержания полезного компонента после дробления, истирания и рассева проб. При этом сопоставляется содержание полезных компонентов в разных по крупности фракциях пробы.

Два последних метода позволяют лишь сделать предположение о возможном наличии или отсутствии систематической погрешности, связанной с избирательным истиранием керна. При этом величина погрешности не устанавливается.

4.6. При опробовании скважин ударно-канатного бурения, которые широко используются при разведке россыпей, разрушенная порода извлекается с помощью желонки или пробоотборников соответствующих конструкций. Представительный объем поступающего в пробу материала зависит от содержания полезного компонента в россыпи, крупности зерен минералов и характера их распределения. Оптимальный объем пробы следует обосновать экспериментальными работами. Весь материал, извлеченный с определенного интервала скважины, поступает в сливную колоду, затем в специальные сосуды (отстойники) для отстоя пульпы и замера объема. После полного осаждения материала из отстойника осторожно удаляется вода, а осадок поступает в пробу. Для обезвоживания поднимаемого материала можно применять гидроциклоны.

При разведке россыпей золота, платины, драгоценных камнейвесь выжелоненный материал полностью поступает на промывку.

Достоверность данных опробования скважин ударно-канатного бурения обычно обусловлена полнотой сбора разрушенного материала (шлама) и надежностью его привязки к определенному интервалу, засорением одной пробы за счет другой, кавернозностью стенок скважины и др. При этом могут возникнуть значительные случайные и систематические погрешности. Для оценки достоверности опробования скважин УКБ проводятся специальные заверочные работы: проходка по ним контрольных шурфов или бурение скважин большого диаметра -500 мм и больше (шурфоскважины), проходка рассечек из шахт или шурфов в створе скважин УКБ или в непосредственной близости от нее (3-5 м), а также траншей по разведочным линиям скважин. Непременным условием использования этих выработок в качестве контрольных является их валовое опробование.

Наиболее эффективна проходка траншей или подземных горных выработок (для глубокозалегающих россыпей), которыми заверяются целые разведочные линии. Траншеи и подземные выработки должны располагаться непосредственно на разведочной линии и пересекать россыпь на всю ширину.

Количество контрольных выработок должно составлять 5-10% от числа скважин, расположенных в контуре балансовых запасов россыпи, но не менее 20. При весьма большом количестве пробуренных скважин контролировать их более 50 выработками нецелесообразно. Контрольные выработки следует располагать в нескольких (обычно не менее трех) разведочных линиях, полностью пересекающих промышленный контур россыпи. При этом должна быть дана характеристика как обогащенных, так и бедных участков месторождения. Недопустим выборочный контроль скважин только с богатым или более бедным содержанием. Если в пределах россыпи выделяются участки, резко отличающиеся по геологическим условиям и способам разведки, то каждый участок должен контролироваться отдельно.

В исключительных случаях, когда по геологическим или техническим условиям проходка контрольных горных выработок или скважин большого диаметра невозможна, в целях контроля допускается бурение кустов скважин УКБ ("строенных линий"), причем контрольные скважины(линии) располагаются вблизи контролируемых. В этих случаях сопоставляются данные опробования не отдельных выработок, а геологические разрезы в целом, составленные раздельно по основным и контрольным скважинам.

В некоторых случаях результаты буровой разведки контролируются путем опытной эксплуатации россыпи.

4.7. Опробование скважин бескернового бурения сплошным забоем производится по шламу, а при бурении скважин с продувкой воздухом - по пыли. Для сбора шлама и пыли применяются циклоны специальной конструкции. Для отбора шламовых проб следует использовать специальные шламоотборники-делители, позволяющие автоматически отсекать в пробу соответствующую часть шлама, которая дол­жна быть определена экспериментальным путем.

Достоверность данных бескернового бурения, так же как и скважин УКБ, связана с полнотой сбора материала (шлама, пыли), надежностью привязки к соответствующему интервалу, засорением гроб материалом из соседней пробы, попаданием в пробу отдельных кусочков породы или рудыиз стенок скважин в трещиноватых породах и др. Все эти погрешности отбора проб могут привести к случайным или систематическим ошибкам. Оценить качество опробования скважин бескернового бурения можно прямым и косвенным методами, которые рассмотрены при описании контроля результатов кернового опробования и скважин ударно-канатного бурения.

4.8. На эксплуатируемых месторождениях качество принятых при разведке способов опробования (кернового, шламового и др.) следует оценивать результатами разработки. При этом непременным условием является достоверность данных разработки, а также методический уровень сопоставления результатов разведки и эксплуатации, при проведении, которого рекомендуется пользоваться "Временными требованиями к сопоставлению данных разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых" (М., ГКЗ СССР, 1986).

megaobuchalka.ru

Презентация на тему: Опробование скважин бескернового бурения

•На стадии эксплуатационной разведки и при эксплуатации широко применяется бескерновое бурение: станками шарошечного (2СБШ-200 и СБШ-250 – на карьерах) , пневмоударного (НКР-100 – на шахтах), ударно-канатного (УКБ – на россыпях) бурения, механическими или ручными бурами с использованием змеевиков – для мягких и пластичных полезных ископаемых.

•Опробование скважин шарошечного и пневмоударного бурения. В качестве материала опробования таких скважин используется шлам. Установлено, что выносимый струей сжатого воздуха или водяно-воздушной смеси шлам сегрегирован по крупности и по содержанию компонентов.

•После бурения около устьев скважин образуются конусообразные ореолы

шлама. Их опробование обычно ведется горстевым или бороздовым способом. При применении горстевого способа на ореол шлама набрасывается сделанная

из шпагата сетка с ячейкам 0,2х0,2 м, в центрах которых отбираются частные

порции массой 50-100 г. Материал частных порций объединяется в одну пробу. Более надежным является опробование ореола шлама бороздовым способом.

Для этого перед проходкой скважины на почву выработки вдоль оси разброса шлама кладется шламосборник. В качестве шламосборника можно использовать емкость размером 10х10х150 см или разрезанную вдоль оси трубу диаметром не менее 150 мм и длиной не менее 1,5 м. При заполнении частей шламосборника, расположенных ближе к устью скважины, шлам с помощью лопаточки перемещается в его периферическую часть. После окончания бурения заданного интервала шлам из шламосборника высыпается на брезентовый коврик или листовую жесть, перемешивается и сокращается до требуемой массы (обычно до 5-10 кг при шарошечном бурении и до 3 кг при пневмоударном бурении).

Схема строения ореола рассеяния шлама

ореол шлама

I I

скважина

Опробование скважин ударно-канатного бурения и пройденных змеевиками

•При ударно-канатном бурении (УКБ) в качестве материала опробования используется шлам, извлеченный с помощью желонки или специальных пробоотборников. Шлам по приемному желобу поступает в специальные отстойники. После полного осаждения материала вода удаляется. Обезвоженный шлам перед опробованием перемешивают на листе жести, резиновом коврике или брезенте и разравнивают. Отбор проб ведут способом вычерпывания. Для этого в узлах квадратной сети специальными пробоотборниками или щупами отбираются частные порции шлама на всю глубину собранного шлама. Количество частных порций должно быть не менее пяти. Они размещаются способом конверта: 4 четыре пробы отбираются на периферии массы шлама и 1 – в центре.

•Достоверность опробования скважин УКБ зависит от полноты сбора шлама, надежности его привязки к интервалу опробования, засорения одной пробы другой, кавернозности скважины и др. Для оценки достоверности опробования в створе скважин проходятся заверочные шурфы или скважины большого диаметра (500 мм и более, так называемые шурфоскважины). При этом контрольные выработки опробуются валовым способом.

•При опробовании мягких и пластичных полезных ископаемых применяются

змеевики (ручное бурение) и шнеки (механическое бурение). Материал проходки скважин удерживается на лопастях змеевика или шнека. Интервалы порейсовых уходок змеевиком обычно составляют 0,3-0,4 м, а шнеком 1,3-1,5 м. При подъеме материал на лопастях загрязняется вышележащими породами, поэтому перед документацией и опробованием его предварительно очищают. После документации весь материал уходки с заданных интервалов направляется в пробы. Контроль опробования скважин шнекового бурения осуществляется аналогично контролю скважин УКБ.

Особые требования к отбору проб на соляных месторождениях

•Опробование соляных пород необходимо осуществлять в кратчайшие сроки после бурения или проходки горных выработок, в особенности при наличии высокогигроскопичных или легко подвергающихся разложению соляных минералов. Длительное хранение отобранных проб недопустимо.

•Пробы высокогигроскопичных солей (карналлит, бишофит) и солей, подвергающихся быстрому разложению (каинит, лангбейнит), следует парафинировать или хранить в герметически закрывающейся (лучше стеклянной) посуде. Пробы сильвинита или каменной соли до начала анализов можно сохранять в полиэтиленовых пакетах.

Контроль способа отбора проб

•Достоверность способов отбора проб контролируется путем сопряженного отбора более крупнообъемных проб: бороздовых, задирковых или валовых. При заверке контрольные пробы должны быть отобраны в тех же интервалах, что и контролируемые. Рядовые задирковые пробы могут контролироваться задирковыми же пробами, но их глубина должна быть увеличена в 3-6 раз. Валовые пробы контролируются более крупнообъемными валовыми пробами.

•Оценка достоверности принятого способа опробования ведется по результатам испытаний контрольных и контролируемых проб с определением случайной и систематической погрешностей.

Контроль способов опробования на

месторождениях солей

Методические рекомендации…, 2007

•Качество опробования по каждому принятому методу и способу и по основным разновидностям солей необходимо систематически контролировать, оценивая точность и достоверность результатов. Следует своевременно проверять положение проб относительно элементов геологического строения, надежность оконтуривания продуктивных залежей по мощности, выдержанность принятых параметров проб и соответствие фактической массы пробы расчетной исходя из принятого сечения борозды или фактического диаметра и выхода керна (отклонения не должны превышать ±10-20 % с учетом изменчивости плотности породы).

•Для контроля кернового опробования следует выполнять косвенную оценку избирательного растворения солей путем сопоставления средних содержаний анализируемых компонентов при различном выходе керна, а также определять влияние применявшейся при бурении промывочной жидкости на растворимость солей. Керновое опробование заверяется бороздовым, шпуровым и валовым, выполняемыми в сопряженных горных выработках, а также результативными методами каротажа скважин. На разрабатываемых месторождениях запасы солей и содержание полезных компонентов, рассчитанные по данным скважин колонкового бурения, следует сопоставить с этими же показателями, определенными по горным выработкам (в пределах одних и тех же горизонтов или подсчетных блоков), а также сравнить с результатами разработки.

•Объем контрольного опробования должен быть достаточным для статистической обработки результатов и обоснованных выводов об отсутствии или наличии систематических ошибок, а в случае необходимости и для введения поправочных коэффициентов.

4.3. Система опробования

•Система опробования - это пространственное размещение проб. Она включает в себя два элемента: 1) порядок размещения проб (форма сети) и 2) расстояние между пробами или длину секций проб.

•Форма сети опробования, как правило, самостоятельного значения не имеет, так как опробованию подвергаются горные выработки и скважины, на порядок размещения которых оказывает влияние комплекс геологических и горно-технических факторов. Некоторую относительную самостоятельность форма сети может иметь лишь при опробовании буровзрывных скважин, проходимых по достаточно густой сети. В этих случаях с помощью специальных расчетов может быть определена оптимальная сеть их опробования: форма сети (квадратная, прямоугольная) и ее параметры (все ли скважины должны быть опробованы или через одну две и т.д.).

•Второй элемент системы опробования обычно решается на основе общепринятого правила: прослеживающие выработки, то есть

пройденные по простиранию или падению залежей (штреки, восстающие, штольни, пройденные по простиранию канавы) опробуются дискретно, а секущие выработки, то есть вскрывающие залежь от висячего до лежачего бока (скважины, квершлаги, орты, канавы, штольни и т. д.) - непрерывно.

Такая особенность размещения проб соответствует анизотропии полей геологических параметров.

Опробование прослеживающих выработок

•Для прослеживающих выработок устанавливается оптимальное расстояние между пробами, которое зависит от изменчивости главных компонентов полезных ископаемых. В выработках, пройденных по простиранию, опробуются забои.

Рекомендуемые расстояния между бороздовыми пробами (по Н.В. Барышеву с дополнениями)

Опробование секущих выработок

•Секущие выработки опробуются непрерывно. Для них устанавливается длина секций проб, зависящая от мощности залежей: маломощные опробуются короткими секциями, а мощные - более длинными. Минимальная длина секций - 0,2-0,5 м (применяется для тонких залежей), максимальная - 5,0 м (для мощных и сверхмощных). При отборе проб необходимо учитывать следующие требования:

-заведомо безрудные части горных выработок и скважин не опробуются;

-близ предполагаемых контуров рудных тел длина секций уменьшается для того, чтобы как можно точнее оконтурить залежь полезного ископаемого;

-при нечетких контактах отбирается по 1-2 пробы за пределами предполагаемого контура залежи;

-границы секций приурочиваются к границам визуально определяемых природных типов полезного ископаемого, а также к границам интервалов с различной рудонасыщенностью;

-в скважинах, кроме того, границы секций приурочиваются к порейсовым уходкам; недопустимо в одну пробу включать интервалы с резко различным (более 10%) выходом керна;

-длина рядовых проб во внутренних частях залежи не должна превышать установленной кондициями максимальной мощности пустых прослоев и некондиционных руд.

•В горных выработках при весьма равномерном, равномерном и неравномерном распределении компонентов (месторождения железных, марганцевых, медных полиметаллических руд, бокситов, солей и др.) опробуется одна стенка. При весьма и крайне неравномерном распределения компонентов (месторождения олова, вольфрама, молибдена, сурьмы, ртути, золота и др.) опробуются обе стенки.

•В горизонтальных подземных горных выработках, пересекающих крутопадающие (>450) залежи, бороздовые и линейно-точечные пробы отбираются из стенок по горизонтальной линии, намеченной на заранее установленной высоте. При пологом залегании тел полезных ископаемых, вскрытых горизонтальными выработками на полную мощность, указанные пробы целесообразно ориентировать вертикально.

4.4. Обработка проб для производства химических анализов

•Отобранные пробы ни по массе, ни по размеру частиц не удовлетворяют требованиям для производства химических анализов. Их масса может варьировать в широких пределах

– от долей кг до сотен кг, а размер частиц и кусочков - от долей миллиметров до десятков сантиметров. В то же время для химического анализа рядовых проб на несколько компонентов, как правило, требуется всего 50-100 г материала, а для пробирного анализа, применяемого для установления содержаний благородных металлов, – 0,5-0,6 кг. При этом материал должен быть измельчен до крупности менее 0,1 мм.

•Целью обработки проб является их подготовка к стандартным требованиям для проведения химического анализа, сохранив при этом первоначальные соотношения между химическими компонентами.

•Применяется два метода подготовки проб для химического анализа: стадийный и одноактный.

studfile.net

4. Оценка достоверности геологического опробования скважин

4.1. Способ отбора проб в буровых скважинах (керновый, шламовый) зависит от принятого вида и качества бурения.

4.2. При колонковом бурении должен быть получен выход керна, обеспечивающий достоверность данных об особенностях залегания тел полезных ископаемых и вмещающих пород, их мощностях, внутреннем строении, характере околорудных изменений, распределении природных разновидностей руд, их текстуры и структуры. Для каждого природного типа полезного ископаемого необходимо установить минимально допустимый для подсчета запасов выход керна, для которого доказано отсутствие избирательного истирания. Предельный выход керна устанавливается в каждом конкретном случае по результатам сопоставления кернового опробования по классам выхода керна с данными валового, бороздового, геофизического и других методов и способов опробования.

Величину линейного выхода керна следует систематически контролировать весовым (сравнение теоретической и фактической массы керна) или объемным способами (сопоставление фактического объема керна, который замеряется в мерном сосуде с водой, с его расчетной величиной). Для повышения выхода керна и снижения его избирательного истирания следует использовать различные технические средства: снаряды с обратной призабойной промывкой, двойные и тройные колонковые трубы, съемные керноприемники и др.

4.3. Погрешности кернового опробования связаны с изменчивым характером оруденения, неполным выходом керна, его избирательным истиранием, ошибками обработки и анализа проб. Достоверность результатов опробования скважин во всех случаях, независимо от выхода керна, необходимо доказать экспериментальными работами, учитывая при этом, что вероятность избирательного истирания керна увеличивается с уменьшением его выхода и диаметра бурения. Степень избирательного истирания изучается применительно к различным типам руд.

4.4. При изучении избирательного истирания керна необходимо:

- обеспечить статистически достаточный объем исследований по технологическим типам руд, классам выхода керна и содержания;

- стремиться при проведении экспериментальных работ (истирание на мельнице, разбуривание керна на стендовых установках) к воспроизводству используемой технологии бурения (давление на забой, скорость вращения шпинделя и т.д.)

- получить данные по физико-механическим свойствам руд с различным содержанием полезных компонентов и учитывать их при установлении зависимости между выходом керна и содержанием компонентов в пробах.

4.5. Погрешности кернового опробования оцениваются прямым и косвенными методами.

К прямым методам заверки относятся:

- контроль данных анализов керновых проб результатами геофизического опробования скважин. При этом непременным условием является доказанная достоверность геофизического опробования, подтвержденная в установленном порядке специальными работами. Данные геологического опробования и геофизических измерений сравниваются по классам выхода керна и содержаний полезных компонентов в скважинах, равномерно характеризующих тела полезного ископаемого по простиранию и падению, различные сорта и разновидности руд. Этот вид контроля наиболее эффективен, производителен и дешев. Он может широко использоваться при благоприятных физико-геологических условиях;

- заверка данных буровых скважин бороздовым или валовым (реже эадирковым) опробованием горных выработок, пройденных по стволам контролируемых скважин. При этом следует обеспечить совпадение интервалов отбора керновых и бороздовых проб, иначе в противном случае результаты контроля будут неоднозначны.

В случае заверки валовыми пробами для корректной оценки систематической погрешности число керновых проб следует увеличить (см. п. 3.3.). Для этого вблизи контрольной выработки, пройденной вдоль оси скважины, необходимо пробурить дополнительно ряд скважин, обеспечивающих в сумме требуемое количество сопоставляемых керновых проб,

- контроль опробования скважин колонкового бурения отбором керновых проб из скважин большого диаметра, которые бурятся по стволам или вблизи (3-5 м) контролируемых. Этот метод при благоприятных геологических условиях является наиболее экономичным, но требует обеспечения полного сбора шлама;

- сопоставление данных опробования керна при его различном выходе с результатами опробования шлама и мути, отобранных с того же интервала. При этом шлам и муть отбирают в отдельную пробу и определяют раздельно массу керна, шлама и мути. Пробы керна, шлама и мути обрабатываются и анализируются также раздельно. Этот способ применим в тех скважинах, где не поглощается промывочная жидкость, исключено растворение каких-либо минералов и засорение материала керновых проб и шлама вывалами из стенок скважин. Непременным условием является полный отбор шлама, точная привязка его к интервалам опробования керна, отсутствие засорения шламовых проб материалом других интервалов. Сбор только одного шлама бывает недостаточным, особенно на молибденовых и окисленных рудах, а также при проявлении эффекта флотации промывочной жидкостью рудных или нерудных (глинистых, слюдистых) минералов.

Если перечисленные способы заверки по каким-либо причинам использовать невозможно, данные кернового опробования допустимо заверять результатами ударно-канатного бурения (УКБ) при условии установления их достоверности.

К косвенным методам заверки относятся:

- сопоставление подсчетных параметров и запасов рудных тел разведываемого участка, представлений об их морфологических особенностях и внутреннем строении, установленных раздельно по скважинам и горным выработкам. Этот метод достаточно эффективен и его рекомендуется широко использовать на разрабатываемых месторождениях, а также на месторождениях, где наряду со скважинами при раз­ведке используются горные выработки;

- сопоставление данных буровых скважин с данными близлежащих горных выработок. Для использования этого метода необходимо, чтобы рудные тела пересекались скважинами и горными выработками на полную мощность, а предельно допустимое расстояние между сравниваемыми выработками не превышало радиуса влияния скважины, определенного геостатистическим методом (Матерон Ж. Основы прикладной геостатистики. М., 1968; Давид М. Геостатистические методы при оценке запасов руд. М., 1980).

- статистический метод, когда избирательное истирание керна оценивается по наличию или отсутствию корреляции между содержанием полезного компонента в керновых пробах и процентом выхода керна;

- экспериментальный метод, когда изучаются физико-механические свойства руд и распределение содержания полезного компонента после дробления, истирания и рассева проб. При этом сопоставляется содержание полезных компонентов в разных по крупности фракциях пробы.

Два последних метода позволяют лишь сделать предположение о возможном наличии или отсутствии систематической погрешности, связанной с избирательным истиранием керна. При этом величина погрешности не устанавливается.

4.6. При опробовании скважин ударно-канатного бурения, которые широко используются при разведке россыпей, разрушенная порода извлекается с помощью желонки или пробоотборников соответствующих конструкций. Представительный объем поступающего в пробу материала зависит от содержания полезного компонента в россыпи, крупности зерен минералов и характера их распределения. Оптимальный объем пробы следует обосновать экспериментальными работами. Весь материал, извлеченный с определенного интервала скважины, поступает в сливную колоду, затем в специальные сосуды (отстойники) для отстоя пульпы и замера объема. После полного осаждения материала из отстойника осторожно удаляется вода, а осадок поступает в пробу. Для обезвоживания поднимаемого материала можно применять гидроциклоны.

При разведке россыпей золота, платины, драгоценных камней весь выжелоненный материал полностью поступает на промывку.

Достоверность данных опробования скважин ударно-канатного бурения обычно обусловлена полнотой сбора разрушенного материала (шлама) и надежностью его привязки к определенному интервалу, засорением одной пробы за счет другой, кавернозностью стенок скважины и др. При этом могут возникнуть значительные случайные и систематические погрешности. Для оценки достоверности опробования скважин УКБ проводятся специальные заверочные работы: проходка по ним контрольных шурфов или бурение скважин большого диаметра -500 мм и больше (шурфоскважины), проходка рассечек из шахт или шурфов в створе скважин УКБ или в непосредственной близости от нее (3-5 м), а также траншей по разведочным линиям скважин. Непременным условием использования этих выработок в качестве контрольных является их валовое опробование.

Наиболее эффективна проходка траншей или подземных горных выработок (для глубокозалегающих россыпей), которыми заверяются целые разведочные линии. Траншеи и подземные выработки должны располагаться непосредственно на разведочной линии и пересекать россыпь на всю ширину.

Количество контрольных выработок должно составлять 5-10% от числа скважин, расположенных в контуре балансовых запасов россыпи, но не менее 20. При весьма большом количестве пробуренных скважин контролировать их более 50 выработками нецелесообразно. Контрольные выработки следует располагать в нескольких (обычно не менее трех) разведочных линиях, полностью пересекающих промышленный контур россыпи. При этом должна быть дана характеристика как обогащенных, так и бедных участков месторождения. Недопустим выборочный контроль скважин только с богатым или более бедным содержанием. Если в пределах россыпи выделяются участки, резко отличающиеся по геологическим условиям и способам разведки, то каждый участок должен контролироваться отдельно.

В исключительных случаях, когда по геологическим или техническим условиям проходка контрольных горных выработок или скважин большого диаметра невозможна, в целях контроля допускается бурение кустов скважин УКБ ("строенных линий"), причем контрольные скважины (линии) располагаются вблизи контролируемых. В этих случаях сопоставляются данные опробования не отдельных выработок, а геологические разрезы в целом, составленные раздельно по основным и контрольным скважинам.

В некоторых случаях результаты буровой разведки контролируются путем опытной эксплуатации россыпи.

4.7. Опробование скважин бескернового бурения сплошным забоем производится по шламу, а при бурении скважин с продувкой воздухом - по пыли. Для сбора шлама и пыли применяются циклоны специальной конструкции. Для отбора шламовых проб следует использовать специальные шламоотборники-делители, позволяющие автоматически отсекать в пробу соответствующую часть шлама, которая дол­жна быть определена экспериментальным путем.

Достоверность данных бескернового бурения, так же как и скважин УКБ, связана с полнотой сбора материала (шлама, пыли), надежностью привязки к соответствующему интервалу, засорением гроб материалом из соседней пробы, попаданием в пробу отдельных кусочков породы или руды из стенок скважин в трещиноватых породах и др. Все эти погрешности отбора проб могут привести к случайным или систематическим ошибкам. Оценить качество опробования скважин бескернового бурения можно прямым и косвенным методами, которые рассмотрены при описании контроля результатов кернового опробования и скважин ударно-канатного бурения.

4.8. На эксплуатируемых месторождениях качество принятых при разведке способов опробования (кернового, шламового и др.) следует оценивать результатами разработки. При этом непременным условием является достоверность данных разработки, а также методический уровень сопоставления результатов разведки и эксплуатации, при проведении, которого рекомендуется пользоваться "Временными требованиями к сопоставлению данных разведки и разработки месторождений твердых полезных ископаемых" (М., ГКЗ СССР, 1986).

studfile.net

•Задирковый способ. Заключается в отбойке (задирке) ровного

(5 – 10, иногда до 20 см) слоя полезного ископаемого со стенки горной выработки, передового забоя, почвы канавы.

Масса проб 30 - 250 кг с 1 м2.

Способ применяется в основном при химическом опробовании месторождений редких и благородных металлов, имеющих малую (до 40 см) мощность рудных тел. Может использоваться в качестве контрольного, а также при технологическом опробовании.

•Валовый способ. Валовая проба представляет собой всю массу материала, полученного при проходке определенного интервала горной выработки. Масса таких проб может достигать нескольких десятков тонн. Способ широко применяется при технологических исследованиях, при химическом опробовании полезных ископаемых с крайне неравномерным распределением полезных компонентов (благородные металлы, драгоценные камни, оптическое сырье, слюды, асбест, желваковые фосфориты и др.), в ряде случаев при минералогическом и техническом опробовании, а также в качестве контрольного.

Валовый способ широко применяется при опробовании россыпных месторождений, разведуемых шурфами или шахто-шурфами. Отбор проб ведется так называемыми «двадцатками». Проба представляет собой весь материал, вынутый из шурфа на глубину одного «штыка» лопаты, который приблизительно равен 20 см.

Горстьевой способ

Схема расположения частных порций горстьевой пробы на рудном навале

(по В.В. Авдонину и др., 2007)

Применяется для опробования отбитых рудных масс в забоях горных выработок, в случаях когда по каким-либо причинам опробование полезного ископаемого не было осуществлено в коренном залегании.

Способ применяется только при большой мощности залежей. Частные порции пробы массой 0,2-0,3 кг отбираются с поверхности навала по квадратной сети (аналогично точечному опробованию). Их количество может изменяться от 10 до

50, а общая масса пробы обычно не превышает 15 кг.

Способ вычерпывания

Схема расположения лунок на рудном навале при опробовании способом

вычерпывания

(по В.В. Авдонину и др., 2007)

•Способ аналогичен горстьевому способу с той лишь разницей, что частные порции отбираются на всю глубину навала. Для этого лопатами (совками) проходятся специальные лунки. При наличии крупных глыб применение способа невозможно.

Контроль способа отбора проб

•Достоверность способов отбора проб контролируется путем сопряженного отбора более крупнообъемных проб: бороздовых, задирковых или валовых. При заверке контрольные пробы должны быть отобраны в тех же интервалах, что и контролируемые. Рядовые задирковые пробы могут контролироваться задирковыми же пробами, но их глубина должна быть увеличена в 3-6 раз. Валовые пробы контролируются более крупнообъемными валовыми пробами.

•Оценка достоверности принятого способа опробования ведется по результатам испытаний контрольных и контролируемых проб с определением случайной и систематической погрешностей.

4.2. Опробование разведочных скважин

•В практике разведки и эксплуатации месторождений широко применяются буровые скважины. Они могут проходиться как колонковым (с отбором керна), так и бескерновым способами. Их опробование имеет существенные отличия.

•Особенностями опробования скважин является:

1)стенки скважин недоступны для осмотра;

2)повторный отбор проб затруднителен;

3)количество материала, поступающего в пробу, ограничено диаметром

бурения.

Опробование скважин колонкового бурения

•Материалом для опробования служит керн, а при неполном выходе керна также и шлам. Выход керна Bk оценивается линейным или объемным способом как отношение длины (l) или объема (v) к длине (L) или объему (V) пробуренного интервала:

•В сильно разрушенных и трещиноватых рудах линейный способ дает большие погрешности. В этих случаях выход керна целесообразно оценивать объемным способом. Объем керна измеряется с помощью мерного сосуда с водой, расчетный же объем определить не сложно: теоретический диаметр керна всегда известен. Следует иметь в виду, что диаметр коронки, скважины и керна не равны.

•Минимально допустимый выход керна по рудным интервалам должен составлять не менее 70%, а для нерудных полезных ископаемых - не менее 80%. Для повышения выхода керна рекомендуется применять алмазное бурение, бурение всухую, сокращение длин рейсов уходки,

двойные колонковые трубы, обратную промывку и др.

Диаметры коронок, скважин и керна, мм

Отбор керновых проб

•Предварительно промытый в воде задокументированный керн с помощью кернокола (с ручной или гидравлической подачей) делится на две равные половины, одна из которых направляется в пробу, а другая оставляется в керновом ящике в качестве материала на хранение и для других исследований. Образующаяся при делении керна мелочь перемешивается, делится пополам и направляется соответственно в пробу и керновый ящик. Более точным способом деления керна является его распиливание на камнерезных станках. При диаметре керна менее 50 мм возможность отбора в пробу половины керна требует специального экспериментального обоснования.

Избирательное разрушение керна

•Хрупкие или мягкие минералы, слагающие прожилки, прослойки или цемент брекчий, в процессе бурения разрушаются более интенсивно и переходят в шлам или буровую муть. В результате керн либо обедняется, либо обогащается полезными компонентами. Избирательное разрушение с занижением содержаний полезных компонентов, установлено на молибденовых, ртутных, сурьмяных, угольных месторождениях. Оно обусловлено более интенсивным истиранием молибденита, киновари, антимонита, угля по сравнению с другими минералами. Напротив, на месторождениях солей и известняков, содержащих глину, происходит вымывание глинистых прослоев буровым раствором, что приводит к завышению содержаний полезных компонентов по данным опробования керна.

•Простейшим способом установления избирательного разрушения керна является сопоставление результатов анализов керновых проб с результатами анализов шлама, отобранного в сопряженных интервалах. Более надежным же является проведение экспериментальных исследований, основанных на сопоставлении результатов опробования сопряженных керновых и бороздовых проб. По материалам исследований устанавливаются масштабы избирательного разрушения, рассчитываются поправочные коэффициенты или уравнения.

•Для исключения влияния избирательного разрушения керна применяется выпиливание брусков или высверливание материала вдоль оси керна. На месторождениях калийных солей в качестве промывочных жидкостей используются рассолы, насыщенные солями того состава, но и в этом случае отмечается частичное растворение керна.

Опробование скважин бескернового бурения

•На стадии эксплуатационной разведки и при эксплуатации широко применяется бескерновое бурение: станками шарошечного (2СБШ-200 и СБШ-250 – на карьерах) , пневмоударного (НКР-100 – на шахтах), ударно-канатного (УКБ – на россыпях) бурения, механическими или ручными бурами с использованием змеевиков – для мягких и пластичных полезных ископаемых.

•Опробование скважин шарошечного пневмоударного бурения. В качестве материала опробования таких скважин используется шлам. Установлено, что выносимый струей сжатого воздуха или водяно-воздушной смеси шлам сегрегирован по крупности и по содержанию компонентов.

•После бурения около устьев скважин образуются конусообразные ореолы

шлама. Их опробование обычно ведется горстевым или бороздовым способом. При применении горстевого способа на ореол шлама набрасывается сделанная

из шпагата сетка с ячейкам 0,2х0,2 м, в центрах которых отбираются частные

порции массой 50-100 г. Материал частных порций объединяется в одну пробу. Более надежным является опробование ореола шлама бороздовым способом.

Для этого перед проходкой скважины на почву выработки вдоль оси разброса шлама кладется шламосборник. В качестве шламосборника можно использовать емкость размером 10х10х150 см или разрезанную вдоль оси трубу диаметром не менее 150 мм и длиной не менее 1,5 м. При заполнении частей шламосборника, расположенных ближе к устью скважины, шлам с помощью лопаточки перемещается в его периферическую часть. После окончания бурения заданного интервала шлам из шламосборника высыпается на брезентовый коврик или листовую жесть, перемешивается и сокращается до требуемой массы (обычно до 5-10 кг при шарошечном бурении и до 3 кг при пневмоударном бурении).

studfile.net

3.10 Опробование, испытание и исследование скважин

Опробование, испытание и исследование предполагаемых продуктивных пластов в поисково-оценочных скважинах предусматривается в открытом стволе испытателями пластов на трубах (ИПТ) в процессе строительства скважин и в обсаженном эксплуатационной колонной стволе.

Для изучения перспектив нефтегазоносности вскрываемого разреза, получения данных о характере насыщенности пластов, определения их гидродинамической и фильтрационной характеристик, выделения возможно продуктивных горизонтов предусматривается опробование ИП на бурильных трубах в процессе бурения. Испытание в процессе бурения предусматривается также с целью определения целесообразности спуска эксплуатационной колонны.

Интервалы опробования уточняются по результатам ГТИ, газового каротажа и ГИС.

Опробование объектов в процессе бурения испытателем пластов производится после вскрытия и проведения ГИС. Опробование скважины в процессе бурения должно производиться в стандартном режиме без выпуска жидкости долива и пластового флюида на поверхность. Оно выполняется при отсутствии осложнений в стволе скважины, поглощений или водонефтегазопроявлений. Время между вскрытием интервала и его испытанием должно составлять не более 5 суток. Время стояния на притоке выдерживается в зависимости от интенсивности притока.

Тип опробователя рекомендуется ИПТ МИГ-146, ИПТ - МИГ-127, диаметр пакера 190 мм, количество пакеров-; 1, количество циклов промывки до опробования 2, после - 1.

Для установления фильтрационно-емкостных характеристик разреза, определения эффективных толщин, возможной нефтегазонасыщенности, изучения физико-химических свойств углеводородов и воды в пластовых и поверхностных условиях планируется в процессе бурения провести опробование пластов аппаратурой на каротажном кабеле в режиме ГДК и ОПК.

4. Безопасность экологического проекта

4.1 Охрана труда

4.1.1. Характеристика условий труда на рабочем месте обеспечивающих соблюдение требований пб-08-37-93 «Правил безопасности при геологоразведочных работах»

Для улучшения жизни работающих в летнее время в бытовых помещениях устанавливаются кондиционеры, в зимнее время - обогреватели помещений. Все жилые вагончики должны быть обиты железом и не пропускать дождевую воду.

Освещение

Таблица 4.1

Нормы освещения

Продолжение таблицы 5.1

Вредные вещества в бурении

Практически все химические реагенты доставляются на буровую в сухом виде (порошкообразные). Затаривание в емкость производится через верхний люк емкости, при этом часть химических реагентов остается в воздухе, и рабочие, осуществляющие ту операцию, дышат этим воздухом. Отсюда у работающих могут развиваться различные болезни. Для того, чтобы этого не случилось нужно, чтобы каждый работник имел

Респиратор, а также рабочие должны иметь перчатки при работе с нефтью и другими химическими реагентами.

Таблица 4.2

studfile.net

Смотрите также

• 
  Людмилинская соляная скважина
• 
  Кмц в бурении
• 
  Водосборное кольцо для алмазного бурения
• 
  Правила эксплуатации скважины на воду
• 
  Шламы буровые при бурении связанном с добычей сырой нефти малоопасные
• 
  Забойка скважин зарубежный опыт
• 
  Малодебитные скважины это
• 
  Алмазное бурение бетона в туле
• 
  Индикаторная линия скважины это график зависимости
• 
  Фильтры для очистки воды из скважины от нитратов
• 
  Дыхательный патрубок на скважине