Т. 326, № 1 : Ресурсы планеты

Анализ горно-геологических условий бурения глубоких скважин на Талнахском рудном узле

Актуальность работы обусловлена необходимостью бурения геологоразведочных скважин для осуществления поисков богатых медно-никелевых руд на глубоких горизонтах и флангах Талнахского рудного узла. Цель работы: анализ геолого-технических условий бурения глубоких скважин на Талнахском рудном узле, аналитические исследования образцов горных пород для последующей разработки технологии строительства скважин с применением комплексов со съемными керноприемными трубами. Методы исследования: визуальное описание керна, аналитические исследования с применением методов рентген-флюоресцентной спектрометрии, электронной микроскопии, рентгеноспектрального, спектроскопического и томографического анализа для определения минерального состава глинистых горных пород; лабораторные тестовые испытания образцов хлоритизированных горных пород; расчеты потерь давления при бурении КССК с полимерными растворами. Результаты. Анализ и исследование геологического материала Талнахского рудного узла показали, что неустойчивость стенок скважин связана с напряженным состоянием горного массива и со специфическим минеральным составом материалов, заполняющих трещины рудных зон и слагающих стенки скважин в осадочных толщах. Аналитические исследования показали, что образцы горных пород представляют пористую смесь (0,1-5 мкм) кристаллических и аморфных минералов. Разрушение аргиллитов и обрушение габбро-долеритов при взаимодействии с буровыми растворами на водной основе связано с их минеральным составом, в частности с наличием хлорита и монтмориллонита. Вода проникает в микропоры и микротрещины, способствуя раскрытию трещин, гидратации глинистых минералов с образованием площадок скольжения и, как следствие, приводит к разрушению. Расчет потерь давления показал, что необходимо разрабатывать алмазные коронки с наружным диаметром 80-82 мм для бурения комплексами КССК в сложных горно-геологических условиях Талнахского рудного узла.

Ключевые слова:

электронный ресурс, геологические материалы, глинистые минералы, хлориты, габбродолериты, устойчивость, стенки, скважины, напряженное состояние, горные массивы, давление, потери,

Авторы:

Нескоромных Вячеслав Васильевич

Неверов Александр Леонидович

Рожков Владимир Павлович

Каратаев Дмитрий Давидович

Неверов Александр Александрович

Скачать PDF