Укрупненный технико-экономический расчет на проведение геологразведочных работ на уран в пределах площади Северный Дженгельды

Установлена следующая периодичность поверки:

источники Ra-226 с периодичностью - 1 раз в 3 года;

скважинные приборы, КСП - 60, (48) - 1 раз в год;

каверномер КМУ-43 - 1 раз в год;

инклинометры ИЭМ-36, ИММ-42, СИЭЛ-38 - 1 раз в год;

радиометрические приборы СРП-97 с периодичностью - 1 раза в год.

Применённая методика работ в полной мере соответствует действующим требованиям и обеспечивает достижение необходимой точности измерения.

Таблица 4.2.10. Расчёт затрат времени на выезды отряда на скважину и обратно (ССН,98,.выпуск 12, таблица 6)

№ п/п	Группа скважин	Группа дорог	Среднее расстояние до скв, км	Число выездов	Число скважин	Общий пробег, км	Норма в отрядо- сменах на 100км	Затраты времени, отрядо- смен
1	0-300 P23l	1	0	1	255	0	0,62	0
		4	35	1	255	17850	1,32	235,62
2	0-500 P23l	1	0	1	374	0	0,62	0
		4	35	1	374	26180	1,32	345,576
3	0-300 K2 (km+m)	1	0	1	88	0	0,62	0
		4	35	1	88	6160	1,32	81,31
4	0-500 K2 (km+m)	1	0	1	458	0	0,62	0
		4	35	1	458	32060	1,32	423,19
5	0-300 г/г P23l	1	0	3	9	0	0,62	0
		4	35	3	9	1890	1,32	24,95
6	0-500 г/г P23l	1	0	3	9	0	0,62	0
		4	35	3	9	1890	1,32	24,95
7	0-500 г/г K2 (km+m)	1	0	3	6	0	0,62	0
		4	35	3	6	1260	1,32	16,632
8	0-300 ОПР P23l	1	0	3	14	0	0,62	0
		4	35	3	14	2940	1,32	38,808
9	0-300 СТВ P23l	1	0	3	1	0	0,62	0
		4	35	3	1	210	1,32	2,772
	ИТОГО	90440		1193,81

Таблица 4.2.11. Расчёт числа машино-смен автотранспорта необходимого для выполнения ГИС (ССН,98,выпуск 12, таблицы 6,12)

№ п/п	Наименование	Группа дорог	Ед. измер	Объем	Норма в отрядо- сменах на100км	Затраты времени маш.см.
1	Пробег спецмашины на скважину и обратно.	1	км	0	0,62	0
		4	км	90440	1,32	1193,81
		ИТОГО	1193,81
2	Переезды спецмашины из отряда на базу и обратно для проведения градуировки геофизической аппаратуры.	1	км	5320	0,62	32,984
		4	км	760	1,32	10,032
		ИТОГО	43,016
3	Работа спецмашины на скважине		отр.см.	1012,95	4,9	709,063
4	Технологические простои спецмашины					858,183

Таблица 4.2.12. Расчёт отрядо-смен, необходимых для выполнения ГИС (ССН,98. Выпуск 12)

Вид исследований	Скважины по группам
	P23l	K2(km+m)	P23l г/г	K2(km+m) г/г	ОПР	СТВ
	0-300	0-500	0-300	0-500	0-300	0-500	0-500	0-300	0-300
1.Исследования масштаба 1:200
Основной комплекс (КС, ПС, ГК)	(н.3.3)	(н.4.3)	(н.3.3)	(н.4.3)	(н.3.3)	(н.4.3)	(н.4.3)	(н.3.3)	(н.3.3)
Норма времени на единицу (табл.7)	1,56	1,34	1,56	1,34	1,56	1,34	1,34	1,56	1,56
Число единиц на 1 скважину	0,282	0,367	0,259	0,446	0,288	0,373	0,445	0,300	0,300
Число скважин	255	374	88	458	9	9	6	14	1
Число отрядо-смен	112,18	183,93	35,56	273,72	4,04	4,50	3,58	6,55	0,47
Дополнительные методы
Инклинометрия, шаг 10м	(н.3.11)	(н.4.11)	(н.3.11)	(н.4.11)	(н.3.11)	(н.4.11)	(н.4.11)	(н.3.11)	(н.3.11)
Норма времени на единицу (табл.8)	0,47	0,45	0,47	0,45	0,47	0,45	0,45	0,47	0,47
Число единиц на 1 скважину	0,282	0,367	0,259	0,446	0,288	0,373	0,445	0,300	0,300
Число скважин	255	374	88	458	9	9	6	14	1
Число отрядо-смен	33,798	61,766	10,712	91,921	1,218	1,511	1,202	1,974	0,141
Кавернометрия	(н.3.4)	(н.4.4)	(н.3.4)	(н.4.4)	(н.3.4)	(н.4.4)	(н.4.4)	(н.3.4)	(н.3.4)
Норма времени на единицу (табл.8)	0,43	0,38	0,43	0,38	0,43	0,38	0,38	0,43	0,43
Число единиц на 1 скважину	0,282	0,367	0,259	0,446	0,288	0,373	0,445	0,300	0,300
Число скважин	255	374	88	458	9	9	6	14	1
Число отрядо-смен	30,921	52,158	9,801	77,622	1,116	1,277	1,015	1,806	0,129
Термометрия					(н.3.14)	(н.4.14)	(н.4.14)	(н.3.14)	(н.3.14)
Норма времени на единицу (табл.8)					0,22	0,21	0,21	0,22	0,22
Число единиц на 1 скважину					0,288	0,373	0,445	0,300	0,300
Число скважин					9	9	6	14	1
Число отрядо-смен					0,57	0,705	0,561	0,924	0,066
Токовый каротаж					(н.12.3)	(н.13.3)	(н.13.3)	(н.12.3)	(н.12.3)
Норма времени на единицу (табл.8)					0,44	0,40	0,40	0,44	0,44
Число скважин					9	9	6	14	1
Число единиц на 1 скважину					0,283	0,373	0,445	0,300	0,300
Число отрядо-смен					1,121	1,343	1,068	1,848	0,132
Число отрядо-смен на все скважины	176,899	297,850	56,069	443,262	8,069	9,334	7,424	13,104	0,936
Число скважин	255	374	88	458	9	9	6	14	1
ИТОГО отрядо-смен на 1 скважину	0,694	0,796	0,637	0,968	0,897	1,037	1,237	0,936	0,936
ИТОГО нормализованные затраты времени на ГИС	1012,95	отр.см.
ВСЕГО нормализованные затраты времени на ГИС	2206,76	отр.см.
Кн	0,72
ВСЕГО нормализованные затраты времени на ГИС с учётом Кн	3064,94	отр.см.
Удельный вес затрат на переезды		54	%
Кпз	30-40%

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расчёт затрат времени и труда на радиометрическую документацию керна

Таблица 4.2.13. Расчёт затрат времени (ССН,98 выпуск 14,таблица 23)

№ п/п	Вид работ	Объем работ 100м	Нормы времени в приб. см/100м	Затраты времени приб. см
1	Прослушивание керна с шагом 1м	347,99	0,376	130,842
2	Радиометрическая документация керна с шагом 0.10м	103,99	1,114	115,842
	ИТОГО	103,99		115,842

Таблица 4.2.14 Расчёт затрат труда (ССН,98 выпуск 14,часть II, таблица 1,2)

№ п/п	Состав исполнителей	Объем работ приб.см.	Нормы затр. труда в чел. днях	Затраты труда чел. днях
	Начальник отряда	115,842	0,1	11,584
	Техник-геофизик	115,842	1,0	115,842
	Рабочий II разряда	115,842	0,5	57,921
	ИТОГО		1,6	185,347

4.3 Лабораторные работы

По всем отобранным керновым пробам предусматривается проведение комплекса лабораторных исследований в целях изуения условий локализации уранового оруденения и ППК, (попутных полезные компоненты) проведение количественных анализов, уточнение геохимических свойств и состава пород рудовмещающего горизонта и руд, применительно к отработке их способом ПВ. Аналитические работы будут выполняться в ЛК ГУП «Уранредметгеология».

Виды и объем лабораторных исследований приведены в таблицах 4.3.1.-4.3.3

Обработка проб

Дробление и подготовка проб для анализов осуществляется в дробильном цехе Нуратинской ГРЭ ГУП «Уранредметгеология» укомплектованном механизмами и агрегатами, обеспечивающими сушку проб, их измельчение, истирание, квартование и сокращение до надежных и достаточных для проведения анализов масс. Общее количество обрабатываемых проб составит (на 100 проб): 113,85+2,72+39,80=156,7.

Таблица 4.3.1. Объемы обработки проб и расчет затрат времени и труда на их производство

Способ отработки	Начальный вес пробы, кг	Коэффициент неравномерности	Конечный диаметр	Категории пород	Ед. изм.	Объем работ	Норма.доку-мент	Затраты
								Времени, бр/см	Труда, чел/дн
								На ед.	всего	На ед.	всего
Машинно-ручной (дробление)	0.8-2.0	0,4-0,6	1,00	III-V-VI	100 пр	156,7	ССН 98 вып.7 т.22, 25, т.28,п11 Ч II т4	1.39	217,81	1,39	302,76
Машинно-ручной (истирание)	0,3	0,4-0,6	0,074	III-V-VI	100 пр	116,57		0,6	69,94	1,39	97,22

Таблица 4.3.2. Виды и объемы лабораторных исследований

Виды анализов	Единица измерения	Объем
РСА на 6 элем. (U, Th, Se, Sr, Mo, Y)	элм/опр	11385 х 6 = 68 310
ИНАА на 23 элемента	элм/опр	272 х 23 = 6 256
Гамма-спектрометрия Ra (компл. метод)	проба	11385
Определение рения	проба	5693
Определение С02	проба	3980
Грансостав	проба	3980
Внутренний геологический контроль
ГЛК ГУП “Уранредметгеология” РСА	проба	100
Внешний геологический контроль
ГП “Центральная лаборатория” ISP-MS	проба	90

При длине секции пробы, в среднем, 0,3м, объемной массе руд и вмещающих пород 1,6г/см³ (в сухом состоянии), диаметре колонковой трубы 112мм, средний вес одной пробы составит, согласно формуле Ричардса-Чечетта:

Р=кd (приняты к >0,5 и d=0,075мм)

Конечный вес пробы определяется в 75г, что недостаточно для производства ряда анализов. В связи с этим дробление проб будет производиться до заданного диаметра частиц, а сокращение ограничивается получением навески не менее 300г.

Для проведения комплекса работ в пробохранилище на базе Нуратинской ГРЭ ГУП «Уранредметгеология» (разборка, сортировка, укладка поступающих проб, их шифровка, учет движения и другие работы) необходимо предусмотреть определенный объем трудозатрат, расчет которых приведен в таблице 4.3.1.

Согласно O`z DST 1021:2002 п.п. 6.3 и 7.7 внутренний геологический контроль будет проводиться в ГЛК ГУП “Уранредметгеология”, внешний геологический контроль будет проведён в аккредитованной лаборатории ГП “Центральная лаборатория”.

4.3.1 Минералогические исследования

Минералогические исследования по проекту будут проведены площади Северный Дженгелды.

Предусматривается полное минералого-геохимическое исследование всех рудовмещающих проницаемых горизонтов. Работы будут направлены на выявление закономерностей локализации рудной и сопутствующей минерализации в профиле окислительной эпигенетической зональности и изучения ее геохимической характеристики.

Для этого предусматривается изучение минералогических проб, отобранных из рудоносной зоны сероцветных и лимонитизированных пород всех рудовмещающих горизонтов участков Северный Дженгелды, включающей подзоны селенового, уранового, молибденового и другого оруденения, подзоны их совместного со нахождения в профиле рудной геохимической зональности и ореолов их рассеяния.

Пробы будут отбираться из керна скважин, пробуренных на профилях разведочного бурения из разных эпигенетических зон рудовмещающих горизонтов. Всего предусматривается 6 профилей, которые характеризуют выклинивания зоны пластового окисления в отложениях лявляканского и кампан-маастрихтского горизонта.

По данным геологов на каждом профиле будет пробурено по 6 скважин, по лявляканскому горизонту опробуются 15 проб и по кампан-маастрихтскому горизонту опробуются 19 проб. Всего по рудовмещающим отложениям отбор проб составляет:

3 профиля х 6 скважин х 15 проб = 270 проб

3 профиля х 6 скважин х 19 проб = 342 пробы

Кроме того, необходимо отобрать 24 пробы (по 4 пробы на каждом профиле) для изучения непроницаемых пород, подстилающих и перекрывающих водоносных рудовмещающий горизонт, что крайне необходимо для объектов, отрабатываемых способом подземного выщелачивания.

Таким образом, для минералогических исследований по заданию предусматривается отобрать 636 проб.

При изучении отобранного материала будут применяться традиционные методы минералогических исследований: характеристика и описание пород под бинокуляром, полный полуколичественный минералогический анализ с детальным описанием минералов, их спутников, важнейших акцессорных минералов песчаной и глинистой фракции, изучение и описание минералов в иммерсии под микроскопом (количественный минералогический анализ) легкой и тяжелой фракции, так и специализированные методы исследований - рентгеноструктурный фазовый анализ для определения состава и количества глинистых и сопутствующих минералов, масс-спектральный анализ с индуктивно связанной плазмой для количественного определения комплекса рудных элементов, количественный рентгена-флуоресцентный анализ на 6 элементов, а также для объективной геохимической характеристики эпигенетических зон отобранные пробы будут проанализированы методами мокрой химии на формы Fe и S, CO₂, C_орг, P₂O₅, U⁺⁶, U⁺⁴.

Виды работ и объем минералогических исследований приведены в таблице 4.3.1.1.

Таблица 4.3.1.1. Виды и объемы минералогических и сопутствующих исследований

Виды анализов и исследований	Ед. изм.	Нормативный документ по ССН-17	Норма времени (бр/час)	Объем
Подготовка проб
Сепарация проб Фракционирование на два класса методом отмучивания в воде до прозрачности (на песчаную и алевролито-глинистую)	проба	Книга-2, табл.17, стр.25, гр.4	7,35	636
Отбор мономинеральных фракций из концентратов и обогащенных шлихов Деление в тяжелых жидкостях (бромоформ) песчаной фракции на легкую и тяжелую	проба	Книга-2, табл.19, стр.28, гр.4+гр.5	5,23	636
Дробление (измельчение) образцов плотных пород вручную Обработка лабораторных проб (ручное истирание в ступе песчаной фракции)	проба	Книга-2, табл.21, стр.30, гр.5	0,48	636
Минералогические исследования
Полный полуколичественный минералогический анализ всех фракций шлихов рыхлых и дробленных пород с детальным описанием минералов, их спутников, важнейших акцессорных минералов (песчаную и глинистую фракции)	проба	Книга-2, табл.18, стр.27, гр.6	13,17 * 2	636
Количественный минералогический анализ равномерно-зернистых шлихов рыхлых и дробленных пород методом подсчета зерен (легкой и тяжелой фракции)	проба	Книга-2, табл.18, стр.27, гр.7	11,13 * 2	636
Рентгеноструктурный фазовый анализ	проба			636
Определение форм железа	проба			636
Определение форм серы	проба			636
Определение СО2	проба			636
Определение Сорг	проба			636
Определение Р2О5	проба			636
Определение U+4 U+6	проба			636
КРФА на 6 элементов (U, Se, Mo, Th, As, Sr)	элм/ опр			636х6=3816
ИНАА	проба			636

4.4 Гидрогеологические работы

Настоящим проектом предусматривается изучение гидрогеологических условий осадочного чехла в отложениях лявляканского горизонта верхнего эоцена и кампан-маастрихтского горизонта верхнего мела. Изучение будет проводиться бурением двадцати четырех гидрогеологических скважин и одной скважиной технического водоснабжения, а также лабораторными аналитическими исследованиями и режимными наблюдениями. Общий объем бурения составит 8925п.м. (Таблица 4.4.1). Скважины относятся к группе 0-300 и 0-500. Бурение гидрогеологических скважин будет осуществляться буровыми станками ЗИФ-1200 диаметром 132мм.

После проходки “пилот”- скважины до заданной глубины и проведение комплекса ГИС, стволы откачных скважин будут разбуриваться до диаметра 295мм до 100м, а наблюдательных скважин до 245мм, и оборудоваться обсадными трубами ПВХ-90, в откачных скважинах трубами ПВХ-195. Распределение объемов бурения по категориям пород и условиям проходки приведены в таблицах: 4.4.2-4.4.8, затраты материалов на сооружение скважин представлены в таблице 4.4.9.

Таблица 4.4.1. Реестр скважин и распределение объемов бурения

№ п/п	№ скважины	Назначение	Геол. индекс	Глубина скважины, м	Бурение без отбора керна	Опорный интервал	Зона огранич.
2020 год
1	DZHN_СТВ	СТВ	P23l	300	300	-	-
2	DZHN_UV_0001	откачная		300	260	20	20
3	DZHN_UV_0002	наблюд.		300	260	20	20
4	DZHN_UV_0003			300	260	20	20
Итого на 2020 год	1200	1080	60	60
2021 год
5	DZHN_UV_0004	откачная	P23l	315	275	20	20
6	DZHN_UV_0005	наблюд.		315	275	20	20
7	DZHN_UV_0006			315	275	20	20
8	DZHN_UV_0007	откачная	K2km-m	445	405	20	20
9	DZHN_UV_0008	наблюд.		445	405	20	20
10	DZHN_UV_0009			445	405	20	20
11	DZHN_UV_0010	откачная		445	405	20	20
12	DZHN_UV_0011	наблюд.		445	405	20	20
13	DZHN_UV_0012			445	405	20	20
Итого на 2021 год	3615	3255	180	180
2024 год
14	DZHN_UV_0013	откачная	P23l	250	210	20	20
15	DZHN_UV_0014	наблюд.		250	210	20	20
16	DZHN_UV_0015			250	210	20	20
17	DZHN_UV_0016	откачная		360	320	20	20
18	DZHN_UV_0017	наблюд.		360	320	20	20
19	DZHN_UV_0018			360	320	20	20
20	DZHN_UV_0019	откачная		360	320	20	20
21	DZHN_UV_0020	наблюд.		360	320	20	20
22	DZHN_UV_0021			360	320	20	20
23	DZHN_UV_0022	откачная		400	360	20	20
24	DZHN_UV_0023	наблюд.		400	360	20	20
25	DZHN_UV_0024			400	360	20	20
Итого на 2024 год	4110	3630	240	240
Итого	8925	7965	480	480

Таблица 4.4.2 Распределение объемов бурения скважины технического водоснабжения (СТВ) по категориям пород и условиям проходки P₂^3l (DZHN_СТВ)

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глубина	Диаметр бурения	Тип станка	Объем бурения	В том числе по категориям	Средн. категор.
						III	IV	V
СТВ	1	300	132	ЗИФ-1200	300	20	10	270	4,83
Группа скв. 0-300 в том числе бескерновое	1	300	132		300	20	10	270	4,83
Колонковое в нормальных условиях					-	-	-	-	-
Колонковое в сложных условиях					-	-	-	-	-
Расширение стволов			152		300	20	10	270	4,83
			190		300	20	10	270	4,83
			215		300	20	10	270	4,83
			245		300	20	10	270	4,83

Таблица 4.4.3 Распределение объемов бурения гидрогеологических скважин по категориям пород и условиям проходки P₂^3l (DZHN_UV_0001 - 0003)

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глубина	Диаметр бурения	Тип станка	Объем бурения	В том числе по категориям	Средн. категор.
						III	IV	V
Г/г	3	300	132	ЗИФ-1200	900	60	30	810	4,83
Группа скв. 0-300 в том числе бескерновое	3	300	132		780	-	30	750	4,96
Колонковое в нормальных условиях					60	-	-	60	5,0
Колонковое в сложных условиях					60	60	-	-	3,0
Расширение стволов			152		900	60	30	810	4,83
			190		900	60	30	810	4,83
			215		900	60	30	810	4,83
			245		900	60	30	810	4,83
			295		100	-	10	90	4,9

Таблица 4.4.4. Распределение объемов бурения гидрогеологических скважин по категориям пород и условиям проходки P₂^3l (DZHN_UV_0004 - 0006)

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глубина	Диаметр бурения	Тип станка	Объем бурения	В том числе по категориям	Средн. категор.
						III	IV	V
Гидрогеология	3	315	132	ЗИФ-1200	945	60	30	855	4,84
Группа скв. 0-300 в том числе бескерновое	3	315	132		825	-	30	795	4,96
Колонковое в нормальных условиях					60	-	-	60	5,0
Колонковое в сложных условиях					60	60	-	-	3,0
Расширение стволов			152		945	60	30	855	4,84
			190		945	60	30	855	4,84
			215		945	60	30	855	4,84
			245		945	60	30	855	4,84
			295		115	-	10	105	4,84

Таблица 4.4.5. Распределение объемов бурения гидрогеологических скважин по категориям пород и условиям проходки K₂km-m (DZHN_UV_0007 - 0012)

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глубина	Диаметр бурения	Тип станка	Объем бурения	В том числе по категориям	Сред. катег.
						III	IV	V	VI
Гидрогеология	6	445	132	ЗИФ-1200	2670	300	240	1950	180	4,75
Группа скв. 0-500 в том числе бескерновое	6	445	132		2430	180	240	1890	120	4,8
Колонковое в нормальных условиях					120	-	-	60	60	5,5
Колонковое в сложных условиях					120	120	-	-	-	3,0
Расширение стволов			152		2670	300	240	1950	180	4,75
			190		2670	300	240	1950	180	4,75
			215		2670	300	240	1950	180	4,75
			245		2670	300	240	1950	180	4,75
			295		200	-	20	180	-	4,9

Таблица 4.4.6 Распределение объемов бурения гидрогеологических скважин по категориям пород и условиям проходки P₂^3l (DZHN_UV_0013 - 0015)

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глуб.	Диаметр бурения	Тип станка	Объем бурения	В том числе по категориям	Средн. категор.
						III	IV	V
Гидрогеология	3	250	132	ЗИФ-1200	750	60	30	660	4,8
Группа скв. 0-300 в том числе бескерновое	3	250	132		630	-	30	600	4,95
Колонковое в нормальных условиях					60	-	-	60	5,0
Колонковое в сложных условиях					60	60	-	-	3,0
Расширение стволов			152		750	60	30	660	4,8
			190		750	60	30	660	4,8
			215		750	60	30	660	4,8
			245		750	60	30	660	4,8
			295		100	-	10	90	4,9

Таблица 4.4.7 Распределение объемов бурения гидрогеологических скважин по категориям пород и условиям проходки P₂^3l (DZHN_UV_0016 - 0021)

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глубина	Диаметр бурения	Тип станка	Объем бурения	В том числе по категориям	Средн. категор.
						III	IV	V
Гидрогеология	6	360	132	ЗИФ-1200	2160	120	60	1980	4,86
Группа скв. 0-500 в том числе бескерновое	6	360	132		1920	-	60	1860	4,97
Колонковое в нормальных условиях					120	-	-	120	5,0
Колонковое в сложных условиях					120	120	-	-	3,0
Расширение стволов			152		2160	120	60	1980	4,86
			190		2160	120	60	1980	4,86
			215		2160	120	60	1980	4,86
			245		2160	120	60	1980	4,86
			295		200	-	20	180	4,9

Таблица 4.4.8 Распределение объемов бурения гидрогеологических скважин по категориям пород и условиям проходки P₂^3l (DZHN_UV_0022 - 0024)

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глубина	Диаметр бурения	Тип станка	Объем бурения	В том числе по категориям	Средн. категор.
						III	IV	V
Гидрогеология	3	400	132	ЗИФ-1200	1200	60	30	1110	4,88
Группа скв. 0-500 в том числе бескерновое	3	400	132		1080	-	30	1050	4,97
Колонковое в нормальных условиях					60	-	-	60	5,0
Колонковое в сложных условиях					60	60	-	-	3,0
Расширение стволов			152		1200	60	30	1110	4,88
			190		1200	60	30	1110	4,88
			215		1200	60	30	1110	4,88
			245		1200	60	30	1110	4,88
			295		100	-	10	90	4,9

Таблица 4.4.9 Расход материалов на сооружение гидрогеологических скважин

Группа скв.	Средняя глубина, м	Кол-во скв	Трубы ПВХ диаметр 90мм, м	Метраж бурения, м	Трубы ПВХ диаметр 195мм, м	Фильтры КДФ диаметр 118мм, м	Объем гравийной обсыпки, м3	Масса сухого цемента, т
0-300	300	1 (СТВ)	281	300	-	20	1,61	2,20
0-300	300	3	742	900	101	60	4,83	6,54
0-300	315	3	787	945	101	60	4,83	6,54
0-500	445	6	2354	2670	202	120	9,66	13,10
0-500	400	3	1042	1200	101	60	4,83	6,54
0-300	250	3	592	750	101	60	4,83	6,54
0-500	360	6	1844	2160	202	120	9,66	13,10
Итого	25	7642	8925	808	500	40,25	54,56

Порядок проведения работ при гидрогеологическом бурении:

1. Бурение пилот - скважины до верхнего опорного интервала.

2. Бурение колонковой трубой диаметром 108мм с расширителем 132мм укороченными рейсами согласно реестра типовых конструкций.

3. Комплекс каротаж + инклинометрия.

4. Изучив каротажные графики и сравнив с литологией по керну, провести корректировку посадки фильтров. Зенитный угол при бурении не более 1⁰ на 100м.

5. Разбурка скважины согласно реестра типовых конструкций (диаметрами 152, 190, 215, 245, 295), замена глинистого раствора.

6. Каротаж, кавернометрия.

7. Перед обсадкой проверка исправности труб ПВХ и фильтров на имеющиеся дефекты: раковины, глубокие потертости, трещины, сколы, сломанные диски, прослабление резьбовых соединений и т.д. Подготовить обсадную колонну, отстойник с заглушкой, гравий, цемент и др. Резьбовые соединения при спуске смазывать клеем «Тангит» или герметиком (70% битума + 30% отработанного масла). Верх обсадной колонны должен быть оснащен резьбой.

8. Обсадка скважины согласно типовой конструкции с корректировкой геофизика, геолога.

9. Промывка скважины до чистой воды.

10. Обсыпка фильтра гравием через инжектор по затрубному пространству (размер гравия 1-5мм). Уровень гравия должен быть выше верхней кромки фильтра на 2-3 метра. Контроль верхней кромки гравия.

11. Цементация нижнего интервала, далее заполнение затрубного пространства цементным раствором (10%) + глинистый отработанный раствор; цементация верхнего интервала.

12. Ожидание затвердевания цемента - 24 часа (по контрольной пробе).

13. Токовый + термокаротаж (через 16 часов после начала затвердевания цемента).

14. Промывка фильтров до чистой воды (твердой взвеси не более 100мг/л).

15. Токовый каротаж.

16. Цементация устья, оборудование «тумбы» и запирающего устройства скважины.

17. Прокачка скважин эрлифтом до чистой воды.

18. Передача скважины по акту гидрогеологу.

Ожидаемый выход керна предполагается из следующих требований: по интервалу бурения в нормализованных условиях не менее 60%, что составит 288м кондиционного для опробования керна и по интервалу со сложными условиями 75%, что составит 360м кондиционного керна. Предполагается отобрать 600 монолитов, по 25 монолитов из каждой гидрогеологической скважины.

Исследуемый горизонт будет оборудован щелевыми фильтрами, изготовленными из труб такого же сортамента с шириной щелей 1мм. Для предотвращения перетока подземных вод из смежных горизонтов и просачивания атмосферных вод в скважину по затрубному пространству, проектом предусмотрена его гидроизоляционная цементация. В прифильтровой части затрубного пространства предусмотрена обсыпка гравием с диаметром зерен от 1 до 5мм. Интервал обсыпки задан с учетом перекрытия верхней части фильтров на 2-5м для предотвращения попадания цементного раствора в фильтры. После окончания цементации время ожидания затвердевания цемента составит 24 часа.

Расчет объема цементного раствора, необходимого для выполнения работ:

V_ц = K *П/4[(D₁² - d₁²_H )Н_1с+(D₂² - d₂²_H )Н_2с] м³,

где D - диаметр скважины, м;

d_н - наружный диаметр обсадной колонны, м;

H_c - высота цементного стакана, м;

k = 1,2-2,5 - коэффициент, учитывающий фактический диаметр скважины (каверны, трещины); определяется по кавернометрии, либо по опытным данным.

Расход сухого цемента

Расход на приготовление 1м³ раствора

q=Y_цY_В /Y_В+mY_ц т/м³,

где - Y_ц - удельный вес сухого цемента 3,15т/м³

Y_В - удельный вес воды, т/м³

m=0,4-0,5 водоцементное отношение.

Общий расход цемента

Q= k₂qV_ц т,

где k₂ = 1,05-1,15 - коэффициент, учитывающий потери цемента (просеивание, распыливание).

Итого:

Общий расход цемента будет составлять 54,56т.

На всех стадиях сооружения скважин будут проводиться геофизические исследования (ГИС) в следующих объемах (за каждый выезд):

- после проходки «пилот» - скважины - стандартный электрокаротаж, гамма каротаж, инклинометрия;

- после разбурки ствола скважин под обсадную колонну - кавернометрия;

- после спуска обсадной колонны и обсыпки гравием прифильтровой части затрубного пространства проведения гидроизоляционного тампонажа и затвердения цемента - термометрия и токовый каротаж.

Освоение гидрогеологических скважин на участке будет осуществляться силами специализированной бригады после демонтажа буровой установки при глубине установки эрлифтных труб до 100м и различных режимах работы компрессора, с частыми подрывами столба воды. Поэтому, проектом дополнительно предусматривается проведение подготовка и ликвидация откачек для целей освоения пласта. Продолжительность прокачки с целью освоения скважин определяется чистотой откачиваемой воды (отсутствие песка и глинистого раствора) и составляет по опыту работ для данного типа водоносных горизонтов 7,2 бр/см.

Откачки. Опытно-фильтрационные работы (ОФР), включающие в себя откачки и наливы, будут проводиться только после освоения всех гидрогеологических скважин. В связи с этим для проведения опытных откачек также предусматривается их подготовка и ликвидация при глубине эрлифтных труб до 100м. Всего будет проведено 9 откачек на одном понижении при постоянном дебите. Продолжительность откачки определяется наступлением квазистационарного режима фильтрации, и по опыту работ для аналогичных условий, составляет 3 суток (плюс 1 сутки на наблюдения за восстановлением уровня). Поскольку проведение откачек не учтено действующими ССН-98, норму времени считаем по опыту работ 3 суток x 3,6 бр/см =10,8 бр/см. Всего на откачки по проекту предусмотрено 97,2 бр/см.

В процессе проведения прокачек и откачек будут отбираться пробы воды объемом по 1,5 литра каждая - по одной пробе в конце прокачек и по три пробы при откачках. Всего будет отобрано 175 проб.

В сметных нормах приведены нормы затрат времени на отбор объемом 0,5 и 1,0л. Отбор водных проб будет производиться в бутылки емкостью 0,5л, поэтому в смете, соответственно, предусматривается величина затрат на одну пробу равная 0,06 бр/см. По отобранным водным пробам будет проводиться сокращенный химический анализ, а также определяться уран, радий, скандий, рений, водородный показатель рН, окислительно-восстановительный потенциал Еh, молибден, ванадий, сумма РЗЭ.

Наливы воды в скважины будут осуществляться при постоянном расходе (более 800л/час). Всего будет проведено 9 наливов продолжительностью по 1,0 бр/см каждый. После окончания наливов проектом предусматриваются наблюдения за восстановлением уровня продолжительностью по 1,0 бр/см после каждого налива.

При проведении ОФР все данные наблюдений будут заноситься в специальные журналы и на графики хода опыта для их дальнейшей камеральной обработки. Замеры уровней будут осуществляться уровнемерами типа «fly swatter», замеры дебита объемным способом или расходомером типа СВГ-80 или СВГ-100. Интенсивность замеров будет осуществляться по следующей схеме (в минутах от начала опыта): через 1,2,3,5,7,9,12,15, 20,25,30,40,50,60,90,120, далее через 1ч в течение первых суток, затем через каждые 2ч до конца опыта. Интенсивность замеров при наблюдениях за восстановлением уровней после наливов аналогична наблюдениям при откачках.

После проведения прокачек освоения, а также после каждого вида ОФР, в том числе и при режимных наблюдениях необходимо удостовериться в рабочем состоянии фильтров (открытость), для чего проектом предусмотрено проведение замеров глубины скважины до песка. Поскольку указанный вид работ не учтен действующими ССН-98, а состав работ и затраты времени на производство единицы данного вида работ близки нормам на производство единицы совместного измерения уровня и температуры воды подземных вод в одиночной горной выработке, то норма затрат времени по аналогии приравнена к последней. Всего за время работ будет проведено 175 замеров глубины до песка в скважинах.

Если фильтры закрыты в откачных скважинах более чем на 50%, а в закачных - более чем на 20%, то необходимо выполнить ремонтно-восстановительные работы.

Режимные наблюдения будут проводиться с интервалом 1 раз в квартал на протяжении всего периода работ.

Проектируется проводить замеры динамики уровней подземных вод во всех гидрогеологических скважинах, определять температурный режим и производить опробование растворов в откачных и наблюдательных скважинах. По отобранным жидким пробам будет проводиться сокращенный химический анализ, определяться: уран, радий, рений, селен, сумма РЗЭ, pH.

Виды, объемы гидрогеологических работ и расчет затрат времени на проведение опытно-фильтрационных работ и режимных наблюдений приведены в таблице 4.4.10

Таблица 4.4.10 Виды и объемы гидрогеологических работ

Виды и условия работ	Ед. изм.	Нормат. документ	Норма времени на единицу, бр/см	Проект объемов работ	Затраты времени, бр/см
I. Гидрогеологические работы
Подготовка и ликвидация откачек и прокачек с 1 компрессором спецбригадой (глубина эрлифта до 100м)	опыт	В-4 Т-22	1,96	9	17,64
Проведение откачек	опыт	Проект	10,80	9	97,2
Прокачка скважин (освоение) - 2 суток	опыт	Проект	7,2	25	180,0
Наблюдения за восстановлением уровня после откачек - 1 сутки	наблюд.	Проект	3,6	9	32,4
Отбор проб воды на изливе	проб	В-4 Т-51	0,06	25	1,50
Подготовка и ликвидация наливов	опыт	В-4 Т-29	0,37	9	3,33
Проведение наливов	опыт	Проект	1,0	9	9,0
Наблюдения за восстановлением уровня после наливов	наблюд.	Проект	1,0	9	9,0
Совместное измерение уровня и температуры воды	изм.	В-4 Т-38	0,083	25	0,21
Замер глубины скважин до песка (250м)	замер	В-4 Т-38	0,137	3	0,41
Замер глубины скважин до песка (300м)	замер	В-4 Т-38	0,146	7	1,02
Замер глубины скважин до песка (350м)	замер	В-4 Т-38	0,155	6	0,93
Замер глубины скважин до песка (400м)	замер	В-4 Т-38	0,165	3	0,50
Замер глубины скважин до песка (450м)	замер	В-4 Т-38	0,174	6	1,04
Отбор проб на грансостав и СО2 (на 100м керна V-VI кат.)	100м	В-7 Т-20	3,27	2,88	9,42
Отбор монолитов из скважин	бр/см	В-4 Т-59, строка 4	0,22	600	132,0
Содержание техника-гидрогеолога	чел/м	Проект	1,0	4,6	4,6
II. режимные наблюдения
Прокачка скважин режимной сети	опыт	Проект	0,50	150	75,0
Отбор проб воды на изливе	проб	В-4 Т-51	0,06	150	9,0
Совместное измерение уровня и температуры воды	изм.	В-4 Т-38	0,083	150	12,45
Замер глубины скважин до песка (250м)	замер	В-4 Т-38	0,137	6	0,82
Замер глубины скважин до песка (300м)	замер	В-4 Т-38	0,146	42	6,13
Замер глубины скважин до песка (350м)	замер	В-4 Т-38	0,155	12	1,86
Замер глубины скважин до песка (400м)	замер	В-4 Т-38	0,165	6	0,99
Замер глубины скважин до песка (450м)	замер	В-4 Т-38	0,174	84	14,62
Содержание техника-гидрогеолога	чел/м	Проект	1,0	1,12	1,12

Лабораторные работы

В состав лабораторных работ войдут минералогические и химико-аналитические исследования как жидких, так и твердых проб, в том числе геотехнологические испытания руд в статическом и фильтрационном режимах выщелачивания с применением кислотных и содовых реагентов различных концентраций, а также безреагентным (кислородным) способом. В качестве материала для геотехнологических исследований будут использованы 8 технологических проб.

Минералогические исследования технологической пробы будут направлены на изучение изменений вещественного состава и рудной минерализации проб, прошедших техногенные испытания в лабораторных условиях. Исследования будут проводиться как на исходных (синтетических) пробах, так и пробах после выщелачивания полезных компонентов (кеках).

Таблица 4.4.11. Виды и объемы лабораторных анализов, сопутствующие проведению гидрогеологических работ

№ п/п	Вид работ, анализов	Ед. изм.	Объём
	Участок лабораторно-геотехнологических исследований
1	Водно-физические свойства:
1.1	Плотность	проба	600
1.2	Объемный вес	проба	600
1.3	Влажность	проба	600
1.4	Коэффициент фильтрации	проба	600
2	Статическое выщелачивание	опыт, анализ	1260
3	Фильтрационное выщелачивание:
3.1	Постоянные затраты на 1 модель выщелачивания в колонке	опыт, анализ	10
3.2	Переменные затраты с 8 элем, 30 сут	опыт, анализ	8*30*32
3.3	Переменные затраты с12 элем, 30 сут	опыт, анализ	12*30*8
4	Определение гранулометрического состава	проба	660
	Участок химических работ
5	Определение компонентов в растворе после статического выщелачивания:
5.1	Водородный показатель	проба	1260
5.2	Окислительно-восстановительный потенциал	проба	1260
5.3	Гидрокарбонат ион (остаточный реагент)	проба	1260
5.4	Уран	проба	1260
6	Определение компонентов в растворе после фильтрационного выщелачивания:
6.1	Водородный показатель	проба	1200
6.2	Окислительно-восстановительный потенциал	проба	1200
6.3	Сульфат-ион	проба	1200
6.4	Гидрокарбонат ион (остаточный реагент)	проба	1200
6.5	Железо 2+, 3+	проба	1200
6.6	Уран	проба	1200
6.7	Ванадий	проба	1200
6.8	Рений (с концентpиpовананием)	проба	400
6.9	Молибден (с концентpиpовананием)	проба	400
6.10	Сумма РЗЭ (с концентpиpовананием)	проба	400
7	Гидрогеологические исследования
7.1	Сокращённый химический анализ (СХА)	проба	193
7.2	Радиометрический анализ радия (с концентpиpовананием)	проба	193
7.3	Масс спектральный анализ 58 элементов	проба	193
8	Определение компонентов в горных породах:
8.1	Железо 2+, 3+	проба	16
8.2	CО2	проба	660
8.3	Ванадий (с концентpиpованием)	проба	16
8.4	Рений	проба	16
8.5	Сумма РЗЭ (с концентpиpовананием)	проба	16
9	Участок минералого-петрографических исследований
9.1	Сепарация проб	проба	16
9.2	Дробление (измельчение) образцов плотных пород вручную	проба	16
9.3	Отбор мономинеральных фракций	проба	16
9.4	Полный полуколичественный минералогический анализ	проба	16
9.5	Количественный минералогический анализ	проба	16
9.6	Рентгеноструктурный анализ	проба	16
9.7	Составление заключения	заключение	16
10	Дробильный цех (подготовка проб)
10.1	Обработка проб на дробилках ДГЩ (дробление)	проба	660
10.2	Обработка проб на истирателях ИВ-З (истирание) на 100гр.	проба	660
11	Участок ядерно-физического и экспресс анализа
11.1	РСА 6 элементов (U, Th, Sr, Se, Y, Mo)	элем./опр.	3960
11.2	ИНАА 23 элементов	элем./опр.	2300
11.3	Гамма спектрометрический анализ радия	проба	16
11.4	ПКРФА 54 элементов	проба	16

Для выполнения проектируемых исследований будут использованы как традиционные методы: фракционирование и деление проб, анализ легкой и тяжелой фракции под бинокуляром и др., так и специальные - рентгеноструктурный анализ. Рентгеноструктурный анализ будет использован для количественной характеристики состава пород, особенно состава и содержания глинистых минералов, диагностики минералов и минеральных смесей. Планируется исследование 8 технологических проб из монолитов гидрогеологических скважин, как до, так и после выщелачивания полезных компонентов. Всего будет изучено 16 проб.

4.5 Опытно-промышленные работы

Выбор схемы расположения скважин на участке

Добычная система, призванная обеспечить технологический процесс ПВ, представляет собой полигон, состоящий из двух гексагональных ячеек скважин, передвижной локальной сорбционной установки участка.

На опытном участке будут сооружены 2 гексагональные опытные ячейки, по сети 20х20х20м. Ячейки состоят из 2 откачных и 12 закачных скважин. Общий объем бурения составит 4200п.м. Все скважины с бурением отбора керна 300 п.м.

С целью изучения водно-физических и геотехнологических параметров на всех скважинах ячеек будет производиться бурение с отбором 350 монолитов.

Общий объем бурения составит 4200п.м.

Ячейки будут располагаться на двух зонах т.е. на зоне окисления и на зоне восстановления. Кроме того, для гидрогеологического наблюдения по лучевой схеме по профилю будут расположены гидрогеологические скважины для наблюдения за гидрогеологическими изменениями рудоносного горизонта во время отработки ячеек.

Таблица 4.5.1. Параметры ячейки

№ п/п	Показатели	Ед. изм	Ячейка №1	Ячейка №2	?=№1,2
1	Сеть вскрытия		20х20	20х20	20х20
2	Площадь ячейки	м2	1038	1038	2076
3	Статический уровень	м	55-60	55-60	55-60
4	Эффективная мощность	м	6,0	6,0	6,0
5	Коэффициент пористости		0,69	0,69	0,69
6	Объём горнорудной массы	м3	6228	6228	12456
7	Вес горнорудной массы	т	10712	10712	21424
8	Объём порового пространства	м3	4298	4298	8596
9	Время замещения одного порового объёма	сут	72	72	72
10	Средняя концентрация металла в продуктивных растворах	мг/л	28,2	28,2	28,2
11	Объём продуктивных растворов	м3	44478	44478	88956
12	Средняя концентрация серной кислоты в рабочих растворах	г/л	7,9	7,9	7,9
13	Потребность в серной кислоте	тн	355	355	710
14	Ожидаемый удельный расход серной кислоты	кг/кг	282,6	282,6	282,6
15	Время отработке ячейик	сут	370	370	370
16	Продуктивность ячейки	кг/м2	1,73	1,73	1,73
17	Запасы геологические и извлекаемые	кг	1796 (1257)	1796 (1257)	3592 (2514)

Рис. 5 Схема ячейки для опытно-промышленных работ

Выбор конструкции скважин

Выбор фильтрующих элементов геотехнологических скважин

В гравийных фильтрах в качестве обсыпки могут применяться песок, гравий, песчано-гравийные смеси. Подбор материалов для гравийных обсыпок производится по соотношению:

где D_г размер частиц гравия в обсыпке;

- dп размер частиц породы рудоносного горизонта.

Учитывая размеры пород, произведём расчёт фракции гравийной обсыпки. Имея гранулометрический состав пород, в основном состоящий из трёх фракции, на месторождении Северный Дженгельды:

1. Фракции от 0,5 мм до 0,25 мм среднезернистый песок - 46 %

2. Фракции от 0,25мм до 0,1 мм мелкозернистый песок - 37 %

3. Фракции от 0,1мм до 0,05 мм тонкозернистый песок - 7 %

Из выше указанной формулы находим основной размер частиц необходимых для обсыпки:

Dг = (812)*dп

Таблица 4.5.2.

№ п/п	Наименование	Фракция песка	Max размер фракции гравия	Мin размер фракции гравия	Средний размер фракции гравия
1	Среднезернистый песок	0,5	6	4	5
		0,25	3	2	2.5
2	Мелкозернистый песок	0,25	3	2	2.5
		0,1	1.2	0.8	1.0
3	Тонкозернистый песок	0,1	1,2	0,8	1,0
		0,05	0,6	0,24	0,42

Согласно методики подбора фракций гравия, необходимый фракционный состав гравийной обсыпки подбирается не менее 50% грансостава водоносного горизонта, т.е. это среднезернистый и мелкозернистый песок. В гравийных фильтрах толщина слоя обсыпки принимается с учётом конструкции фильтров, принимаем от 5 мм до 1мм. Но удовлетворяющий обоих видов песков гравий это фракция 2-3мм.

Максимальная длина фильтра согласно детального разреза профиля 54-1-1 должна соответствовать L₂=6м. В качестве каркаса фильтра выбираем каркасно-дисковый фильтр КДФ 116/90мм. Каркас фильтра по стандартам ГП НГМК ЮРУ предназначены для работы в скважинах глубиной до 700м. Применение фильтра элемента КДФ дает возможность использовать его в разнообразных грунтовых условиях без дополнительной защиты от пескования, что обеспечивает устойчивую работу в водоносных горизонтах, представленных тонкозернистыми песками (ширина щели 0,4-0,6мм), мелкозернистыми песками (ширина щели 0,6-0,8мм), среднезернистыми песками (ширина щели 0,8-1,0мм). Стандартный фильтр с повышенной скважностью используется в течение 10-12 лет. Ширина шлеи каркасно-дисковых фильтров согласно ТУ 95-2375-90 принимаем 0,6-0,8мм. Наружный диаметр фильтра составляет d₂=116мм = 0,116м.

Длина отстойника согласно ГОСТ 13-1872-42 при глубине более 90п.м. выбираем L₃=12м диаметром d₃=0,09м = 90мм.

Для фильтров, создаваемых на забое скважин засыпкой гравия по межтрубному пространству, толщина каждого слоя обсыпки должна быть не менее 50мм. Наиболее надежные в эксплуатации фильтры с гравийной обсыпкой толщиной в 100-200мм. Принимаем 97,5мм толщину обсыпки. При этом диаметр откачных скважин составляет D_отк=311мм =0,311м., а диаметр бурения закачных скважин составляет D_зак=245мм =0,245м. Длина фильтровой части согласно детального разреза составляет L₂=6м.

Надфильтровая часть фильтра выбираем их труб ПВХ диаметром d₁ = 90мм = 0,09м с толщиной стенки д =8мм. Длина надфильтровой части согласно детального разреза составляет L₁ = 12 м.

Исходя из вышеуказанного, рассчитаем объем гравийной обсыпки откачных скважин по следующей формуле:

V_{грав.отк.скв} =3.14*12 +0,2 =2,26м³ ~ 2,3м³

Объем обсыпки гравия принимаем равной V_об= 2,3м³ для одной откачной скважины.

А объем гравийной обсыпки закачных скважин рассчитываем тоже по аналогичной формуле:

V_{грав.зак.скв} =3.14*12 +0,179 =1,377м³ ~ 1,4м³

Объем обсыпки гравия принимаем равной V_об=1,4м³ для одной откачной скважины.

Сводные данные фильтрующих элементов геотехнологических скважин приведены в таблице №4.5.3.

Таблица 4.5.3.

№ п/п	Тип геотехно-логической скважины	Номер скв.	Общая длина фильтра КДФ 116/90, п.м.	Количество фильтров КДФ 116/90, шт.	Ширина щелей фильтра КДФ 116/90, мм	Объем необходимого гравия, м3	Гранулометрический состав гравия, мм	Размер и материал труб для отстойника	Длина рабочей части отстойника п.м.	Количество труб ПВХ 90*8мм для отстойника, шт
1	Откачной	8-2	6,0	3,0	0,6-0,8	2,3	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
2	Откачной	8-4	6,0	3,0	0,6-0,8	2,3	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
3	Закачной	8-1	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
4	Закачной	8-3	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
5	Закачной	8-5	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
6	Закачной	8-7	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
7	Закачной	8-9	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
8	Закачной	8-11	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
9	Закачной	8-13	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
10	Закачной	8-15	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
11	Закачной	8-17	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
12	Закачной	8-19	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
13	Закачной	8-21	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
14	Закачной	8-23	6,0	3,0	0,6-0,8	1,4	2,0-3,0	ПВХ 90*8мм	11,9	2
ИТОГО:	84,0	42,0		21,4			166,6	28

*Примечание: Конечный диаметр скважины равен D=311мм для всех скважин, но по расчётам согласно ССН необходимо взять норму более 295мм при этом толщина гравийной обсыпки составляет 97,5мм прифильтровой зоны скважины.

Расчет обсадных труб из ПВХ внешним горным давлением и внутренним давлением на смятие.

Согласно техническим условиям, внедрённым в ЮРУ ГП НГМК «Трубы напорные из не пластифицированного технического условия» Ts 07621395-27:2013 давление, при котором начинается смятие труб ПВХ диаметром 195*14,5 мм

где k= отношение толщины стенки трубы к наружному диаметру трубы

k₁ =

Е - модуль упругости. Модуль упругости для не пластифицированного ПВХ равен:

Е= 30591,48 кг/см²

Исходя из этого давления, при котором начнется смятие труб ПВХ диаметром 195*14,5мм равна:

Р_см1 = 2,48 * 30591,48 кг/см² * (0,07436)³ = 0,00041*75866,87= 31,105 кг/см²

Для труб ПВХ диаметром 90*8мм:

k₂ =

а давления на смятии для труб из ПВХ 90*8 мм равно:

Р_см1 =2,48 * 30591,48 кг/см² * (0,0889)³ = 0,0007*75866,87= 53,304 кг/см²

Таблица 4.5.4.

Порода	Интервал залегания, м	Мощ.	Удель. вес породы	Сред. удел. вес выш. пород	Глубина расч. сеч. кол. от поверх.	Угол внутр. трения породы	Максимальное давление горной породы на обсадную трубу
	от	до	м	г/см3	г/см3	м	град	кг/см2
Суглинки, галечники	0	10	10	1,65	1,65	10	22	0,64
Песчаник	10	70	60	2,19	2,11	70	35	14,12
Глина песчанистая	70	170	100	2,62	2,41	170	21	0,14
Глина	170	270	100	2,54	2,46	270	21	0,22

Из расчетной таблицы видно, что горное давление не превышает давления смятия обсадных труб, создающие при пересечении мощных пековых пород.

Кроме того, произведем расчет на внешнее гидростатическое давление, сминающее давление, которое создает высота столба жидкости затрубного пространства по формуле:

Таблица 4.5.5

H	?1	p
5	1,2	0,6
15	1,2	1,8
25	1,2	3
35	1,2	4,2
45	1,2	5,4
55	1,2	6,6
65	1,2	7,8
75	1,2	9
85	1,2	10,2
95	1,2	11,4
105	1,2	12,6
115	1,2	13,8
125	1,2	15
135	1,2	16,2
145	1,2	17,4
155	1,2	18,6
165	1,2	19,8
175	1,2	21
185	1,2	22,2
195	1,2	23,4
200	1,2	24
205	1,2	24,6
215	1,2	25,8
225	1,2	27
235	1,2	28,2
245	1,2	29,4
255	1,2	30,6
265	1,2	31,8
275	1,2	33
277	1,2	33,24

Из расчетной таблицы видно гидростатическое давление без учета статистического уровня вод выдерживает давления на смятие трубы ПВХ 195*14,5 мм до глубины 255п.м., учитывая запас прочности 1,27, принимаем для проектирования глубину обсадки 200п.м. а трубы ПВХ 90*8мм выдерживают гидростатическое давления до проектной глубины.

Для уменьшения давления на смятие обсадных труб создаваемым горным давлением высоту цементного моста выбираем с глубины 270п.м. до глубины 220п.м. мощность цементного моста выбрана исходя из возможного давления пласта, которое создается при нагнетании сжатого воздуха в пласт, т.е., исходя из вышеуказанного высоту цементного моста выбираем с глубины 270п.м. до 220п.м. т.е. равной 50п.м.

С учетом резьбовых соединения при развенчивании обсадных труб из ПВХ каждая обсадная колонна сокращается на 5см от первоначальной длины, т.е. обсадная труба длиною 6 метров после обсадки рабочая длина будет составлят 5,95 метров т.е:

Таблица 4.5.5.

№ п/п	Номер скважины	Тип скважины	Диаметр обсадной колонны до перехода	Глубина перехода с диаметра ш195мм на ш90мм	Диаметр обсадной колонны после перехода	Проектная глубина обсадки скважины
1	8-1	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
2	8-3	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
3	8-5	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
4	8-7	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
5	8-9	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
6	8-11	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
7	8-13	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
8	8-15	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
9	8-17	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
10	8-19	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
11	8-21	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
12	8-23	Закачная	ПВХ 90х8	-	-	300
13	8-2	Откачная	ПВХ 195х14,5	200 метров	ПВХ 90х8	300
14	8-4	Откачная	ПВХ 195х14,5	200 метров	ПВХ 90х8	300

L_{рабочая.}=5.95*n;

где n - количество обсаженных труб из ПВХ

L_{рабочая} - рабочая длина обсадки после резьбового соединения.

Расчёт расхода обсадной колонны откачных скважин.

Согласно конструкции откачного скважины, конструкция которой является телескопической, для обсадки необходимо до 200п.м. трубы из ПВХ диаметром 195мм после до глубины 282п.м производится обсадка трубами из ПВХ диаметров 90мм, кроме того, необходимо установить фильтр длиною 6п.м. и отстойник длиной 12п.м. Исходя из вышеуказанного произведем расчёт необходимых обсадных труб и переходников для одной откачной скважины:

1. Трубы ПВХ 195*14,5мм длина необходимая для посадки равна L= 200п.м. с учётом резьбовых соединения необходимое количество труб ПВХ 195*14,5мм равняется:

2. Трубы ПВХ 90*8мм глубина посадки обсадных труб начинается с 200п.м. до 282п.м. т.е. рабочая длина обсадных колон из труб ПВХ 90*8мм составляет 82п.м. с учётом резьбовых соединений необходимое количество труб ПВХ 90*8мм равняется:

Расчёт необходимого количества фильтров и отстойников приведены ранее в таблице №4.5.6. И для каждой откачной скважины необходимо переходников производства трубного завода ЮРУ ГП НГМК с размерами 190*140 и 140*90 по одной шт. для каждой.

Таблица 4.5.6.

№ п/п	Номер скв.	Обсадная колонна	Фильтр	Отстойник
		ПВХ 195*14,5мм	ПВХ 90*8 мм	переход 195*140	переход 140*90	КДФ 116/90	ПВХ 90*8 мм
		кол-во	п.м.	кол-во	п.м.	шт	шт	шт	кол-во	п.м.
1	8-2	34	204	14	84	1	1	3	2	12
2	8-4	34	204	14	84	1	1	3	2	12
Всего:	68	408	28	168	2	2	6	4	24

Расчёт расхода обсадной колонны закачных скважины

Согласно конструкции закачных скважин, конструкция которой является однотипной, глубиной до 282п.м. производится обсадка трубами из ПВХ диаметров 90мм, кроме того необходимо установить фильтр длиною 6п.м. и отстойник длиной 12п.м. Исходя из вышеуказанного произведем расчёт необходимых обсадных труб и переходников для одной закачной скважины:

Трубы ПВХ 90*8мм длина необходимая для посадки равна L= 282п.м. с учётом резьбовых соединения необходимое количество труб ПВХ 90*8 мм равняется:

Расчёт необходимого количество фильтров и отстойников

Таблица 4.5.7.

№ п/п	Номер скважины	Обсадная колонна	Фильтр	Отстойник
		ПВХ 90*8 мм	КДФ 116/90	ПВХ 90*8 мм
		кол-во	п.м.	кол-во	п.м.	кол-во	П.м
1	8-1	48	288	3	6	2	12
2	8-3	48	288	3	6	2	12
3	8-5	48	288	3	6	2	12
4	8-7	48	288	3	6	2	12
5	8-9	48	288	3	6	2	12
6	8-11	48	288	3	6	2	12
7	8-13	48	288	3	6	2	12
8	8-15	48	288	3	6	2	12
9	8-17	48	288	3	6	2	12
10	8-19	48	288	3	6	2	12
11	8-21	48	288	3	6	2	12
12	8-23	48	288	3	6	2	12
Всего	576	3456	36	216	24	144

Расчет цементного моста геотехнологических скважин

Для предотвращения перетока подземных вод из смежных горизонтов и просачивания атмосферных вод в скважину по затрубному пространству, и увеличение стойкости обсадных колонн высоту цементного моста принимаем Н=182п.м.

Т.к. проектом предусмотрена его гидроизоляционная цементация.

Расчет объема цементного раствора, необходимого для выполнения работ на откачных скважинах равен:

K=1,2-1,4 - коэффициент, учитывающий фактический диаметр скважины (каверны, трещины); определяется по кавернометрии, либо по опытным данным.

D_отк - диаметр откачной скважины, равен по расчёту D_отк =311мм = 0,311м

D_зак - диаметр закачной скважины, равен по расчёту D_зак =245мм = 0,245м

d₁, d₂ - наружный диаметры обсадных колонн, где d₁=195мм = 0,195м, d₂=90мм=0,09м.

H_1, Н₂ - высота цементных стаканов с разными диаметрами обсадных колонн. Из ранее проведенных расчетов высота цементного моста равна по конструкции выбранных колонн :

H₁ = 0п.м.;

Н₂ = 270п.м.-220п.м.= 50 п.м.

Причём плотность цементного раствора вбирается на 200-250кг/м³ больше плотности бурового раствора. Обычно плотность бурового раствора равна 1200кг/м³, то плотность цементного раствора принимаем 1450кг/м³. Обычно при цементировании скважины водноцементное отношение выбирается равным 0,4-0,5. Водноцементное отношение для получения цементного раствора заданной плотности определяем из выражения:

,

где плотность сухого цемента равна с_ц=3150кг/м³, плотность воды принимаем с_в = 1000кг/м³ и плотность цементного раствора принимаем с_ц.р. = 1850кг/м³. Исходя из этих данных, водноцементное соотношение для получения цементного раствора плотности равной с_ц.р. = 1850кг/м³ равняется:

0,4855

Количество сухого цемента G_ц для приготовления 1м³ цементного раствора:

где - - удельный вес сухого цемента равен 3,15т/м³

- удельный вес воды, равен 1,0 т/м³

m- водно-цементное отношение применяемое для гидроизоляции равняется от 0,4 до 0,5, а по расчету водноцементное отношение равна m=0,4855.

Таблица 4.5.8.

№ п/п	Номер скважин	Высота цементного моста Н2	Объем цементатции Vцементатции	Водно цементное отношение	количество сухого цемента Qскв	количество воды для приготовления цементного раствора Vводы для цемен.раств
		п.м.	м3	m	тн.	м3
1	8-2	50	4,174	0,4855	5,43	2,63
2	8-4	50	4,174	0,4855	5,43	2,63
3	8-1	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
4	8-3	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
5	8-5	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
6	8-7	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
7	8-9	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
8	8-11	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
9	8-13	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
10	8-15	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
11	8-17	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
12	8-19	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
13	8-21	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
14	8-23	50	2,445	0,4855	3,18	1,54
Итого:	37,688		49,02	23,74

Бурение скважин

Бурение скважин предусматривается производить буровой установкой ПБУ-06-1200 станком ЗИФ-1200 МРК шпиндельного типа.

Проектом предусматривается бурение четырнадцати скважин: 12 закачных и 2 откачных. Все скважины относятся к группе 0-300. Распределение по категориям буримости приведены ниже по таблице 4.5.9.

Таблица 4.5.9.

Вид бурения	Кол. скв.	Сред. глубина	Диаметр бурения	Тип стан	Объем бурения	В том числе по категориям	Средн. категор.
						III	IV	V
Группа скважин 0-300
Геотехнологические	14	300	132	ЗИФ - 1200	4200	280	140	3780	4,83
Бурение бескерновое	14	260	132		3640	-	140	3500	4,96
Бурение в нормальных условиях	14	20	132		280	-	-	280	5,0
Бурение в сложных условиях	14	20	132		280	280	-	-	3,0
Расширение стволов	14	300	152		4200	280	140	3780	4,83
	14	300	190		4200	280	140	3780	4,83
	14	300	215		4200	280	140	3780	4,83
	14	300	245		4200	280	140	3780	4,83
	2	300	295		600	40	20	540	4,9

Бурение скважин по надпродуктивной толще будет осуществляться сплошным забоем без отбора керна - 3640п.м. и колонковым способом с полным отбором керна по рудовмещающим отложениям - 560 п.м. Общий объем бурения составит 4200п.м.

Диаметры бурения технологических скважин 132мм при колонковом бурении для отбора проб и монолитов, с целью их дальнейшего исследования в лабораторных условиях.

Расширение ствола по откачным скважинам под обсадку осуществляется до диаметра 311мм, а по закачным до диаметра 245мм.