Геологическое обслуживание буровых работ

 

Геологическое обслуживание буровых работ заключается в организации непрерывного геолого-методического контроля за качеством полевых геологоразведочных работ, включая бурение, документацию и опробовании керна, топогеодезические работы и другие направления ГРР, непосредственно па участке буровых работ.

При этом выполняются следующие виды работ:

-заложение и закрытие буровых скважин;

- составлении рабочих разрезов и карт фактического материала;

-дежурство техника геолога при бурении по рудному интервалу и при

отборе монолитов из керна скважин;

-документации керна буровых скважин;

- составлении литологических колонок и паспортов рудных интервалов с разноской результатов опробования;

ведении журналов отбора проб, монолитов и паспортов отбора технологических и минералогических проб;

- дежурство техника-гидрогеолога при проведении откачек;

- обработке результатов гидрогеологических откачек;

- определении направления буровых работ с учетом оперативной обработки получаемых результатов.

Длительность работ составляет 25 месяца и соответствует длительности выполнения буровых работ. Состав отряда для выполнения геологического обслуживания принят с учетом вахтового метода работ:

- главный геолог	0,51
- ведущий геолог	0,5
- геолог I категории	1,0
- техник- геолог I категории	2,0
- гидрогеолог I категории	0,5
- техник- гидрогеолог I категории	1,0
- маркшейдер I категории	0,5
- техник-картограф I категории	0,2
Всего ИТР	6,2
Рабочие II разряда	1,0

 

Гидрогеологические работы

В состав гидрогеологических работ на участке разведки входят следующие:

1. опытно-фильтрационные работы;

2. стационарные наблюдения.

Опытно-фильтрационные работы проводятся для определения гидрогеологических параметров и фильтрационных свойств рудовмещающего водоносного комплекса. Изучение в этом плане вышележащих горизонтов (плиоценовый, миоценовый, палеоценовый) исключено из программы гидрогеологических работ по настоящему проекту, как излишнее.

Принятие такого решения обусловлено результатами предшествующих работ и на участке Харасан-1 и в пределах участка Харасан-2.

Инженерно-геологические работы также не предусматриваются проектом, поскольку выполнены в достаточном объеме на площади первоочередного освоения участка. Такие исследования будут продолжены в случае разведки северо-восточного фланга участка до категории С₁, а также при решении о строительстве «сателлита» по переработке растворов ПВ.

В состав работ входят освоение скважин, проведение пробных, опытных одиночных и кустовых откачек. Исходя из объемов гидрогеологического бурения, намечается следующий объем опытных работ:

- освоение скважин - 9

- пробная кустовая откачка из рудоносного комплекса - 1

- опытные одиночные откачки из рудоносного комплекса - 6

- опытная кустовая откачка из рудоносного комплекса - 1

- наблюдения за восстановлением уровня

Освоение скважин эрлифтом после их сооружения проводится с целью разглинизации прифильтровой зоны, образования естественного фильтра из более крупных песчаных частиц. При освоении из скважины удаляется глинистый раствор, остающийся после промывки скважины, формируется прифильтровая зона, уменьшается величина «скин»-эффекта, устанавливается естественный пьезометрический уровень и химический состав подземных вод, скважины менее инертны при возмущении водоносного горизонта. Освоение проводится до полного осветления воды продолжительностью по опыту работ около 1 суток.

Опытные одиночные откачки позволяют ориентировочно оценить фильтрационные свойства водовмещающих пород, а в соотношении с результатами кустовых откачек позволяют достаточно точно оценить испытуемый горизонт. Продолжительность откачки достаточна в течение 3 суток (10,2 бр/см). Увеличение времени нежелательно в связи с проблемой захоронения откачиваемых из рудовмещающего горизонта в большом количестве вод с повышенным содержанием в них радионуклидов.

Опытные кустовые откачки дают наиболее полную информацию о фильтрационных и емкостных свойствах водовмещающих отложений. Для создания достаточного понижения в дальней от центральной наблюдательных скважинах продолжительность откачки с учетом проблемы захоронения откачиваемых вод с повышенным содержанием радионуклидов принимаем равным 4 суток (13,6 бр/см). Периодичность замеров дебита и динамического уровня воды в возмущающих скважинах варьирует от 1-2 часов в начале откачки до 6-8 часов – в конце. Замеры уровня в наблюдательных скважинах при понижении, восстановлении и в возмущающих скважинах на стадии восстановления уровня необходимо производить с частотой от 1-5 минут в начале каждой стадии опыта с постепенным разрежением до 6-8 часов – в конце стадии с учетом логарифмического масштаба абсциссы времени графиков прослеживания уровня воды.

Для оценки качества подземных вод необходимо определение обобщенных, неорганических и радиологических показателей. Отбор проб воды на химические анализы будет производиться в конце откачек. Изучение химического состава подземных вод необходимо также для характеристики экологической обстановки водоносных горизонтов. Общее количество комплексных проб – 9, объем каждой комплексной пробы по 11,1 дм³, в т.ч. на обобщенные показатели (полный химический анализ) - 2 дм³, неорганические вещества (тяжёлые металлы) – 0,1 дм³, на радиологические показатели – 9 дм³. Общий объем всех проб 100 дм³.

Наблюдения за восстановлением уровня. После окончания всех откачек в возмущающих скважинах, а для куста так же по всем наблюдательным скважинам ведутся наблюдения за восстановлением пьезометрического уровня до его статического положения. По опыту работ пьезометрический уровень в возмущающих скважинах восстанавливается до первоначального достаточно быстро, по истечении суток, значительно медленнее

Таблица 4.13

Требования к отбору проб воды

Определяемый компонент	Объём, дм3	Материал тары	Консервация	Примечание
Интегральная альфа, бета-активность, Гамма-спектрометрический анализ		Полимерный	Подкисление азотной кислотой до рН 1-2 (20-25 мл на 5 дм3)
Полный химический анализ		Полимерный	Без консервации
Сокращённый химический анализ	1,5	Полимерный	Без консервации
Радий 226 с химической подготовкой		Полимерный	Подкисление азотной кислотой до рН 1-2 (4-5 мл)
Тяжёлые металлы (16 эл-ов)	0,1	Полимерный	Подкисление азотной кислотой до рН 1-2 (0,5 мл HNO3 на 0,1 дм3)	Азотная кислота осч
Ро 210, Рb 210, альфа-бета радиометрический с радиохимической подготовкой	2,0	Полимерный, стекло	Подкисление соляной кислотой до рН 1-2 (5 мл на 2 дм3)

 

Отбирают 15 дм³ комплексной пробы. Проба должна быть отфильтрована, отстояна, разлита в тару по видам работ, подкислена (кроме ПХА и СХА). Каждая тара должна быть подписана: N^o пробы, дата отбора, определяемый компонент. В лабораторию пробы направляют с описью, где указывают N^o пробы, дату отбора, определяемый компонент. Пробы с осадком на дне тары не принимаются.

проходит восстановление уровня в наблюдательных скважинах куста. Начало восстановления в этих скважинах в первые часы после остановки откачки проходит медленно, затем более динамично. Исходя из вышеизложенного, продолжительность периода восстановления после опытных одиночных – 1,5 суток (5,1 бр/см), опытной кустовой – 2 суток (6,8 бр/см)., итого после всех откачек из скважин – 37,4 бр/см.

Дебитометрия. Для дальнейшего расчленения рудовмещающих отложений по фильтрационным свойствам в 7 скважинах на рудовмещающий комплекс предусматривается проведение опытов по дебитометрии. Возбуждение пласта будет проводиться наливом. Продолжительность наливов определяется временем проведения геофизических работ по дебитометрии.

Стационарные наблюдения заключаются в периодическом замере пьезометрического уровня в скважинах режимной сети. Предполагается произвести замеры 6 раз по 10 опытным скважинам в пределах участка, всего 60 замеров. Расстояние для передвижения от базы отряда и между скважинами по участку составляет 15 км.

Для построения гидрогеологической карты необходимо произвести единовременные замеры пьезометрического уровня подземных вод по всем существующим скважинам на участке. Расстояние для передвижения от базы отряда и между скважинами по участку составляет 20 км. Замеры пьезометрического уровня по скважинам будут произведены дважды для проверки полного его восстановления после проведения откачек. Количество замеров составит 20.

Отбор монолитов из керна скважин. Для определения водно-физических свойств горных пород участка намечается отбор монолитов из одной из скважин опытного гидрогеологического куста по всем литологическим разностям пород. Таким образом, отобранные монолиты должны охарактеризовать весь разрез рудовмещающих отложений верхнего и нижнего маастрихта. Количество монолитов составит 10 шт. Затраты труда:

10 х 0,5 х 0,2 = 1 бр/см.

В лаборатории будут определяться следующие свойства, табл. 4.14

Таблица 4.14

 

Водно-физические свойства

 

Свойства	Объём
Плотность
Плотность скелета
Природная влажность
Гигроскопическая влажность
Степень влажности
Полная влагоёмкость
Влажность на границе текучести
Влажность на границе раскатывания
Число пластичности
Набухание
Размокание
Пористость
Коэффициент пористости
Угол естественного откоса
Максимально-молекулярная влагоёмкость
Гранулометрический анализ комбинированным методом

 

Расчет затрат времени и труда по видам всех работ приведен в таблице 4.15

Таблица 4.15

Расчет затрат времени и труда по видам работ

 

	Ед. изм.	Объем	Затраты времени, бр/см	Затраты труда, чел/см	Ссылка на документ, пункт, таблицу, стр.
норма на ед. изм.	попра-вочный коэф.	всего	ИТР	Рабочие
норма	всего	норма	всего
Откачки: - подготовка и ликвидация 9 освоений, 6 опытных одиночных, 1 кустового опытов по откачке эрлифтом с 1 станцией при спуско-подъемных операциях лебедкой буровой установки, диаметр труб 89-146мм, длина 8м, инт-л установ. эрлифтн. труб 100 -125 м, при t=+31о÷+35оС (К=1,18) и t=0о÷+30оС (К=1,0) Итого	подг. и ликв.		1,12 1,12	1,18 1,0	9,25 10,08 19,33	1,07 1,07	9,90 10,79 20,69	1+1 1+1	9,25 10,08 19,33	ИПБ №8 (95) - 2002 г. ВПСН на гидрогеолог. работы: табл.1, строка 3; табл.17, строка 11, гр. 4; табл.19, строка 1
- прокладка и разборка временного водоотвода длиной по 50 м для каждого опыта из труб Ø 89мм для 55 прокачек и 41опыта при t=+31о÷+35оС (К=1,18) и t=0о÷+30оС (К=1,0) Итого	100м труб	3,5 4,5	1,391 1,391	1,18 1,0	5,74 6,26 12,00	0,051 0,051	0,29 0,32 0,61	1,391х2	5,74 6,26 12,00	Табл.21, строка 1, графа 4; пункт 156
- проведение опыта по откачке воды эрлифтом: прокачки (освоение) пробные откачки опытные одиночные откачки опытные кустовые откачки Итого	скв. опыт опыт опыт		3,40 3,40 10,20 13,60	1,0 1,0 1,0 1,0	30,60 3,40 61,20 13,60 108,80	1,02 1,02 1,02 1,02	31,21 3,47 62,42 13,87 110,97	1,0 1,0 1,0 1,0	30,60 3,40 61,20 13,60 108,80	Методика (глава 4 проекта); табл.19, строка 2

Продолжение таблицы 4.15
- наблюдения за восстановлением уровня воды в скважинах после откачек	бр/см	37,4	1,00	1,0	37,40	1,02	38,15	-	-	Методика (глава 4 проекта); табл. 19, строка 23
Стационарные наблюдения: - измерение уровня воды в скважине хлопушкой в инт-ле 26-50 м при t=+31о÷+35оС - (К=1,18), при t=0о÷+30оС - (К=1,0) Итого	1 изм.		0,02 0,02	1,18 1,0	1,18 0,6   1,78	0,02 0,02	1,18 0,6   1,78	- -	- -	ИПБ №8 (95) - 2002 г. Табл.8, строка 2, графа 3
- передвижение исполнителей на автомашине на расстояние 35км между скважинами: при t=+31о÷35оС (К=1,18) при t=0о÷+30оС (К=1,0) Итого	1 км		0,004 0,004	1,18 1,0	0,40 0,18 0,58	0,004 0,004	0,40 0,18 0,58	- -	- -	ИПБ №8 (95) - 2002 г. Табл.24, строка 1, графа 3