КІРІСПЕ

Қорғасын-элементтердің периодты жүйесінің IV-тобындағы химиялық элемент. Реттік номері 82 атом массасы 207,2. Қорғасын өте ерте заманнан белгілі, одан жасалған тиын ақша, медальондар ертедегі Египет қазбаларынан көп табылған. Жер қыртысындағы мөлшері 1.6 07 %, ол жеке күйінде кездеседі. Ең маңызды кені- галенит- қорғасын жылтыры PbS; Қазақстандағы кендері Оңтүстік және Шығыс Қазақстанда және Қарағанды облысында. Қорғасын бос күйінде көкшіл-сұр түсті жұмсақ және ауыр металл, оңай балқиды. Қорғасынды өндіру үшін, оның рудасын алдымен байытады, одан шыққан концентратта 40-78% қорғасын болады. Концентраттағы қорғасын көбіне полиметаллургия әдісімен алынады. Қорғасын-өнеркәсіп пен техникада кең пайдаланылатын түсті металл. Ол атмосферада коррозия және қышқылдар әсеріне төзімді болғандықтан, химиялык аппапатуралар (әсіресе, күкірт қышқылы өндірісінде) және кабель,оқ, бытыра дайындауда, радиоактив сәулелерінен қорғануда, медицинада кең қолданады.

Мырыш (лат. Zincum), Zn – элементтердің периодты жүйесінің II-тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 30, атом массасы 65,39.  Мырыш ерте заманда жез түрінде белгілі болған, таза түрі 16 ғасырда алынған. Жер қыртысындағы массасы бойынша мөлш. 8,3×10^-3%. Ол полиметалды сульфид кендерінің құрамында кездеседі. Негізгі минералдары: сфалерит (мырыш алдамышы) және вюрцит, смитсонит, каламин, цинкит. Мырыш гексагональды тығыз қапталған торы бар күміс түсті ақ металл, тығызд. 7,133 г/см³, балқу t 419,5°С, қайнау t 906°С. Тотығу дәрежесі +2. Ылғал ауада және суда 200°С-қа дейін тұрақты, тотығуға гидроксикарбонатты беттік пленкасы кедергі жасайды; қышқылдар және сілтілермен, аммиак және аммоний тұздарымен, ылғал күйіндегі Cl₂, Br₂-мен, қыздырғанда О₂-мен әрекеттеседі. Құрамында М. бар концентраттарды күйдіріп, әрі қарай алынған күйдіргіні Н₂SO₄-пен сілтісіздендіру және ZnSO₄ ерітіндісінен Мырышты электрлік тұндыру арқылы алынады. Мырыш жез, нейзильбер, томпак, тағы басқа қорытпалардың құраушысы; болат және шойынды мырыштау үшін (бұл кезде коррозияға қарсы қаптама түзіледі), ұшақтар мен автомобильдердің майда бөлшектерін, химиялық ток көздерінің электродтарын жасауда, күміс пен алтынды қорғасыннан бөлуде қолданылады.

Мырыш қосылыстары – мырыш элементі түзетін химиялық қосылыстар. Мырыштың оттекті қосылыстарының маңыздысы мырыш (ІІ) оксиді ZnO – түссіз кристалл, балқу t 1975ӘС. Су, спирт, эфирде ерімейді, ал қышқылдарда, сілтілерде ериді. Табиғатта “цинкит” деген атпен белгілі. ZnO – мырыш буларын ауада немесе оттекте жағу және табиғи ZnS-ті күйдіру арқылы алынады. Ол бояғыштарда ақ пигмент (мырыш әгі), электроникада шала өткізгіш материал ретінде, тағы басқа мақсаттарда қолданылады. Мырыш гидроксиді Zn(OH)2 – мырыштың ерігіш тұздары мен сілтілер арасындағы реакцияда түзіледі. Ол ақ түсті тұнба, қышқылдар және сілтілерде ериді. Аммиак ерітіндісінде еріп, кешенді қосылыстар түзеді. Мырыш тұздарының маңыздылары: ZnS, ZnCl2, ZnSO4, Zn(СН3CОО)2. Мырыш сульфиді ZnS – түссіз кристалл, балқу t 1775ӘС, суда ерімейді, қышқылдар әсерінен ыдырайды, литопон деген ақ бояу құрамына кіреді. Табиғатта сфалерит (мырыш алдамышы) және вюрцит минералдары түрінде кездеседі. ZnCl2 немесе ZnSO4 ерітінділерінен натрий немесе аммоний сульфидімен тұндыру арқылы алынады. Шала өткізгіш материал ретінде, тағы басқа қолданылады. Мырыш хлориді ZnCl2, түссіз кристалл, балқу t 318ӘС, қайнау t 732ӘС, суда (20ӘС кезінде 100 г-да 367 г), суда, спиртте, эфирде ериді, өте гигроскопты. Мырыш сульфидін (ZnS) натрий хлоридімен (NaCl) қыздыру және тұз қышқылын Zn, ZnСО3 немесе ZnО-мен әрекеттестіру арқылы алынады. Ол негізінен қағаздарды ағартуда, улағыш ерітінділердің құраушысы ретінде, ағашты шіруден сақтау мақсатында қолданады. Мырыш сульфаты ZnSO4 – түссіз кристалл, суда ериді (20ӘС кезінде 100 г-да 54,1 г). Ерітінділерден мырыш купоросы (ZnSO47Н2О) түрінде кристалданады. Zn немесе ZnO-ін Н2SO4-пен әрекеттестіру арқылы алынады. Мырышты электролиз арқылы алуда және мырыштауда электролит құраушысы, матаны бояуда улағыш, флотореагент, микротыңайтқыш ретінде, тағы басқа қолданылады. Мырыштың тағы бір маңызды қосылысы мырыш ацетаты Zn(СН3CОО)2 – балқу t 235 – 237ӘС кристалл, суда (20ӘС кезінде 100 г-да 30 г немесе 100ӘС-та 44,6 г), спиртте ериді. Ол Zn немесе ZnО сірке қышқылымен әрекеттескенде алынады. Органик. синтез өнеркәсібінде – катализатор ретінде, медицинада, тағы басқа қолданылады. Мырышорганикалық қосылыстар – құрамында Zn–С байланысы бар қосылыстар. Негізгі типтері: R2 Zn, RZnНаl. Олардың Аlk2Zn қосылысы – сұйық, Аr2Zn – кристалл, RZnHal – балқымайтын ақ зат, органик. еріткіштерде ериді. Аlk2Zn (С4-ке дейін) – ауада өздігінен жанады; су, спирт, қышқылдар және аминдермен қарқынды әрекеттеседі. Оны ZnHal2-ні магнийорганик. қосылыстармен (немесе Ar2Hg) не алкилгалогенидтерді Zn–Сu қорытпаларымен әрекеттестіру арқылы алады.

1 ЖҰМЫСТЫҢ ГЕОГРАФО-ЭКОНОМИКАЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ

1.1 Физико- географиялық мәлімет

1.1.1 Орналасу орны

Служаев кен орындары Шығыс Қазақстан облысы, Өскемен қаласынаң 115 км де орналасқан.Бір километрде кен орнынаң оңтүстікте Суженск ауылы орналасқан.Бастыста 3 километрлерде Бухтарма ал оңтүстік батыста 4,5 кимометрде Октябрский ауылы орналасқан.

1.1.2 Рельеф Жер бедері оңтүстіктің бөлігінде бәскіл солтүстікте тау орта тау.Өткелде Үлбінің жотасына суайрықтың обсалютные белгілері 400 960 м дейін салыстырмалы асу суайрыктар жазықтың түбінен 200 560 м ге дейін.

Абсалютті нүкте кен орын бетінде 650 м ден 5 км ге дейін. Жазықтар айырғыш таудың алаптарыны жазықтар көтерілген Ертіс өзенінен 200-250 м-ге

1.1.3 Гидрожелі

Аудан гидрожелісі екі үлкен өзенен тұрады Ертіс және Бухтырма.Бухтырмалық

ГЭС 1,5-2 км Сужаевкадан оңтүстікте

Бухтырма өзенінен басқа ауданда қиылысатын бірнеше көлдер және мезгілді су ағыстары бар.ол Селизневка, Березовка, Таловка, Урунхайка, өзендердің ағыстарынан

алады.

1.1.4 Климат

Аудан лезде континенталды.Қысы суық, жазы ұзақ және ыстық. Абсалюті төменгі температура -47 түседі. Жазда абсалюті жоғарғы температура +40 көтеріледі. Қар жауыны Қараша айының басында басталып Сәуір айында бітеді.Қар қалындығы 80 см-ге дейін жетеді.Қыс айларында желдер өңтүстік-шығыстан шығыс бағытымен желдің жылдамдығы 2-4 м/сек ал көктемде 3-4 м/сек.

1.1.5 Өсімдік

Өсімдіктер жеткілікті әр түрлі және аралас далалық және орман далалық зоналармен ұсынылады.Өзеннің жағалауларында қайындармен қарағайлар кездеседі.

Аудандағы өсімдік қалың, шөпті және талды (қарағаш, иірмен, селеу) жаздың соңында өсімдіктер қурайды.

1.2 Географиялық экономикалық мағлұмат

1.2.1 Ауданның халқы

Ауданда халық көбінесе орыс қазақ және басқа ұлт өкілдерден түрады.

Халқы негізінен ауыл шаруашылығымен және мал шаруашылығымен айналысады.

1.2.2 Экономикалық дамуы

Экономика жағынан аудан дамыған Мал шаруашылығы жақсы дамыған, ауыл шаруашылығы дамыған.Тау кен өндірісі бар.

1.2.3 Ауданның транспорттық жағдайы

Служаевка өте жақсы транспортық жағдайы бар Өскемен, Серебрянк,Зыряновск жолдары байланысқан. Темір жол орналасқан.Ертіс Бухтурма су қоймаларынаң су жолымен тасымалдауға болады.

1.2.4 Жұмыс ауданының тоқ көзімен, жанармаймен қамтамасыздандырылуы

Электр қуатын кен орнынан ЛЭП Бухтырма ГЭС элестростанция арқылы Служаевка ауылын қамтамасыздандырады.Служаевкада тасты көмірмен қастамысыздандырмайды оларды қаладан тасымалдап отырады. Құру материалдар Өскемен қаласынан Зырянвқаға тасымалданады.

1.2.5 Жобалып отырған жұмыстың сметалық құнына әсер әтетін коэффицент

Жұмыстың сметалық құны геологиялық жерді зерттеудің физикалық бірлік құны бар каталог арқылы алынады.

Каталогтағы физикалық бірлік құны келесі шығын баптарына байланысты:

1. Негізгі төлемақы тарифті коэффициенттерге байланысты алынады. Аудандық коэффициент және демалыссыз аудан жұмыс коэффициенті қолданбайды.

2. Қосымша төлемақы негізгі төлемақыдан ИТР- 7,9%, жұмысшыларға -5%.

3. Социалды сақтандыруға жіберілетін қаржы Қазақстан Республикасының Заңы бойынша еңбекті төлеу фондына 30% мөлшерінде болады.

4. Негізгі шығындар Қазақстан Республикасының Үкіметі және ГОСКОМСТАТ серпінділік бойынша негізделген.

5. Материалды шығын жанармай көзіне, жұмыс көлемінің бірлігіне, көлік дайындау шығынына байланысты алынады.

6. Негізгі шығындарға қосымша жұмыстарға кететін төлемақы кіреді.

Бұл статикалық анализге және фактілі құнына байланысты, тағы да:

• Шегендеу, жуу, шашу, жинау, бұрғылау агрегатын тасымалдау;

• Цементтеу кезінде қалатын құбырлар Жүкті және жұмысшыларды тасымалдау, уақытша құрылыс, рекультивация, қосымша төлемақы, демалыс шығындары және т.б.

• 7. Жинау жоспары көлемі Қазақстан Республикасының Жерді қолдану және Қорғау Геология Комитеті бұйрығы бойынша алынды. Қазақстан Республикасы№51-П16,5%-15% мөлшеріндеқұны;

• Жүкті және жұмысшыларды тасымалдау, уақытша құрылыс, рекультивация, қосымша төлемақы, демалыс шығындары және т.б.

7. Жинау жоспары көлемі Қазақстан Республикасының Жерді қолдану және Қорғау Геология Комитеті бұйрығы бойынша алынды. Қазақстан Республикасы №51- П 16,5%- 15% мөлшерінде.

ГЕОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

2 Кен орнының қысқаша геологиялық сипаттамасы

2.1 Тарихи геологиялық зерттеулер

Геологиялық зертеулер кен орынды зертеу мен байланысты Зыряновка тау-кені Рудный Алтайда. Кенді табу Суженскода геологиялық түсірулер арқылы маштаб 1:100000 содан іздеу жұмыстары басталды. 2003 жылы кенді іздеу бағалау жұмыстары жүргізілді және алдын ала барлау жұмыстары жүргізілді.

2.2 Стратиграфия

Девондық жүйе

Үстінгі бөлім

Франсті тастомша

Таскөмір жүйесі жыныс көп орын алады.Шөгінді жыныс түрінде кездеседі онын ішінде известняктар аргелитар алевролитар құмдар кіреді.

Төменгі бөлім жыныстар құлау бұрышы 25-30º Осы бөлімге известняк жцне алевралитар жатады.

2.3Тектоника

Осы ауыл манында екі құрылымдық зонаны айтуға болады ол Рудный Алтай солтүстік-шығыс Рудноалтайский оңтүмтік-батыс Калбинская Осы зоналар өз тектоникалық стратиграфиялық ерекшеліктері бар.

2.4 Кенді дененің пішіндері мен өлшемдері

Іздеме барлау жұмыстарының жүргізілуінің нәтижесінде кенді дене анықталды. Осы белдемге кенді дене қазынды ретінде алында. Кенді дене әлі ашылмаған тек барлау ұнғымалары бар. Кенді дененің құлау бұрышы 70-75⁰.

Кенді дененің созылымы бойынша ұзндығы 360 метр, максимум қуаты 90.Кенді дене қорғасын-3,0% мырыш-1,5%

2.5 Пайдалы қазбаның сипаттамасы

Белдем үшін белсенді кварцтену тән болып келеді. Құрамындағы алтын 6,6н/т.

Гидротермалды өзгерген жыныстардың белдемі Кемпір аумағының бөлігінде орналасқан.

Жыныс құрамында алтынның көп мөлшері болатын белдемге құрамында мырыш 0,05-0,1% және сурьма 0,1% болатын ореолдар сипатты.

2.6 Кен орынның геидрогеологиялық шарттары

Кен орынның маңайында жер асты сулар дамыған. Су сыйдырушы жыныстар шөгінді жыныстармен көрсетілген. Құлау бұрышы 20-80⁰.

Суларда ағыны жоқ.Хим құрамы бойынша гидрокарбонаттар кальцит құрғақ қалдықтар 0,25-0,3 г/л қаталдығы 8,84-13,4

2.7 Кен орынның таулы техникалық шарттары

Қатылығы бойынша ІІІ топқа ІV жыныс образивтілігі төмен,жуу сұйықтығын жоғалтуға мүмкіншілік бар. Тау жыныстарының бұрғылануы бойынша категориялары V тен VIII дейін.

ЖАЛПЫ БӨЛІМ

3 Бұрғылау әдісін тандау және негіздеу

Қорғасын Мырыш кен орныда барлау жұмыстары жүргізілгендіктен бұрғылау әдісіне колонкалық бұрғылауды тандаймыз

Колонкалы бұрғылау артықшылығы , жынысты сақиналап бұрғылап колонкалық құбыр ішіне жыныс үлгісін толтырып жер бетіне шығару болып табылады.

1.Ұнғыманы сағасынан түбіне дейін құрылымы бұзылмаған жыныс өзек , алып сол арқылы геологиялық жоғары мәліметтер алу

2.Жынысты кез келген қаттылықта және бағытта бұрғылау

3. Бұрғылау жұмыстарыкіші диаметрмен үлкен терендікте бұрғылау ,соған қатысты колданылатын бұрғылау жабдықтары мен аспаптарынынкіші көлемде болды және жұмсалған энергиясымен жабдықтарын аз көлемде болуы

4.Колонкалық бұрғылау жаппай бұрғылауға қарағанда жынысты 3-4 есе аз талқандайды

Колонколық бұрғылау кемшілігі, көтеріп-түсіру операциясына көп уақыт жұмсалады.

3.2 Ұңғыма Конструкцияның негізі және оны таңдау

Ұңғыма конструкциясы – ұңғыма мінездемесі, яғни оның тереңдігі, диаметрі (соңғы және бастапқы) және де шегендеуші құбырдың ұзындығы мен диаметрінің сипаттамасын айтамыз.

Масштаб 1:2000

№	Геологиялық колона	Жыныс типі	Қабат қалыңдығы	Жыныс санаты	Ұңғыма конструкциясы
1		Эктастар	11	V	112 93
2		Кенді дене	5	IX
3		Эктас	10-20 м	V

Масштаб: 1:2000

Шегендеуші колоннаның саны диаметрі, құбырларының қалыңдығы және түсірілу тереңдігі, оған қоса құнарлы горизонттың ашылу тәсілі, ұңғыманың әр бөліктерін бұрғылайтын қашаулардың диаметрі және колонна құбырларының қай аралықтары цементтелетін туралы толық түсінік беретін мағлұматтар жиынтығын ұңғыманың конструкциясын дейді.

Ұңғыманың конструкциясы келесілерге байланысты таңдалады.

1. Ұңғыманың тереңдігіне

2. Тау жыныстарының физико-механикалық қасиетіне

3. Бұрғылау тәртібіне және бұрғылау қондырғысының параметріне байланысты.

Ұңғыманың тереңдігіне пайдалы қазбаның тереңдігіне байланысты таңдалады. Ұңғыманың жобалық терңдігі 410 метр бұрғылаудың соңғы диаметрі бұрғылау қондырғысының энергетикалық мүмкіншілігіне байланысты сынама алу массына байланысты. Ұңғыманың конструкциясы негізінен шахталы бағыт, кондуктор, аралық колонна, пайдалану колоннасынан тұрады. Шахталы бағыт ұңғыманың сағасын шайылудан сақтайды. Тереңдігі 2-40 метр арасында өзгереді. Кондуктор ұңғыманың жоғарғы жақтағы қабырғасын бекітіп оған орнықтылығын туғызады, тереңдігі 8 метр. ВИТР құрастырған және кең орынның генетикалық типіне, 93 мм бұрғылаудың соңғы диаметрі таңдаймыз. 112 мм қатты қорытпалы ЖТА-мен 10 метрлі тереңдікке болатын бағыттаушы құбырмен бекітеді.

3.3.Бұрғылау қондырғысын таңдау және негіздеу

Бұрғылау қондырғысы негізі ұңғыманың тереңдігіне, бұрғылаудың бастапқы және соңғы диаметрі, жыныстың физико- механикалық қасиетіне, ұңғыманың құлау бұрышына,жер бедеріне, ауданның электр энергиясымен жабдықталуына байланысты таңдалады.

Ұңғыманың тереңдігі 211 м бастапқы диаметрі 112мм, соңғы диаметрі 93 мм, аудан электр энергиясымен жақсы жабдықталғандықтан УКБ- 4П бұрғылау қондырғысы таңдаймыз.

УКБ- 4П техникалық сипаттамасы

Бұрғылау тереңдігі, м

Ұңғыманың диаметрі

93мм болғанда................................................................................... 300

59мм болғанда................................................................................... 500

Бұрғылау құбырының ...................................................................... 55; 54;

Диаметрі мм.......................................................................................50; 42;

Шпиндельдің айналу жиілігі ............................................................ 155,280,390,435,640,710,1100,1600

Төмен қарай беретін күш, Кн ......................................................... 40000

Шығырдыдың жүк көтерімділігі.....................................................

Кг......................................................................................................... 3500

Каннатты орау жылдамдығы, мс..................................................... 0,7-6

Қуаттылық, квт

Станоктың электр қозғалтқышы................................................АО2-71-4

Қондырғының қосқышы................................................................... 150

Сорғыш.......................................................................................НБ-4 160/63

Діңгек...............................................................................................БМТ-4

Діңгек биіктігі.....................................................................................13,7 метр

Құбырлар ұзындығы.............................................................................9,5 метр

Канат түрі.....................................................................................14,5-Г-1-Н-180

3.4 Снаряд құрамымен жыныс талқандаушы аспапты таңдау.

Снарядтың құрамына: коронка, колонкалық құбыр, өзгерткіш,бұрғылау құбырлары және оның қосындылары.

Жұмсақ жыныстарды қатты қортпалы бұрғылаумен бұрғылаған кезде снарядтың құрамына қатты қортпалы коронка, керін жұлғыш, колонкалы құбыр, өзгерткіш, бұрғылау құбырлары және олардың қосындылары бағыттағыш құбыр.

Жыныстарды бұрғылау үшін арналған СТ2-112 корнкасын қолданамыз Ол үшін колонкалық құбырларды бір- біріне нипель арқылы жалғастыруға болады. Колонкалық құбырлар керінді қабылдау үшін арналған.

Диаметрі 89 мм ұзындығы 0,7 және 1 м болатын колонкалы құбырды қолданамыз. Ол бұрғылауды бастағанда яғни бастапқы бұрғылау кезінде қолданылады.

93 мм бұрғылау кезінде 73 мм ұзындығы 4-6 м болатын колонкалы құбырды пайдаланамыз. 93 мм бұрғылау кезінде диаметрі 73 мм ұзындығы 4-6 м болатын колонкалы құбырды пайдаланамыз.

Бұрғылау құбырлары негізгі саймандар қатарына жатады. Олар бұрғылау кезінде өте қиын және күрделі кернеулерге төтеп береді. Бұрғылау құбырлары арқылы бұрғы снарядын көтеріп түсіреді, айналдырады, забойға жуу сұйығы жіберіледі және осьтік қысым беріледі. Оларды балқыған ыстық кезде созып жасайды және оларды өте берік 36Г2С және Д маркалы болаттардан жасайды. Сондықтан да муфталы- құлыпты қосылған болтты бұрғылау құбырларын қолданамыз. Диаметрі 50мм материалы 40 Х болады.

3.5. Қосалқы аспаптарды таңдау

Бұрғылау снарядын көтеріп- түсіргенде қолданылатын қосалқы аспаптар мыналардан тұрады:

1. Бұрғылау құбырына арналған кілт диаметрі 50мм.

Шегендеуші құбырларға арналған (колонкалық) шарнирлі кілттер.

2. Кілт өлшемі КК типті кілттер, диаметрі 93-112 мм.

3. Нипельді және құлыпты кілттер МЗ-50.

4. Бұрғылау құбырлар қысуға арналған шарнирлі хомуттар НГ-13-57 типті, диаметрі 50мм.

5. Диаметрі 50мм болатын НГ-10-53 вилка (подкладная).

6. Шегендеуші құбырға арналған хомуттар, диаметрі 73-89мм.

7. Көтеріп-түсіру операциясын орындау үшін РТ-1200 М құбыр ағытқышын және МЗ-50-ВС-1 жартылай автоматты элеваторын таңдаймыз.

Максималды айналу моменті, н/м 3500

Айналу жиілігі водиланың, айн/мин 73

Электрқозғалтқышының қуаты, кВт 3

Өту кеңістігінің диаметрі,мм 205

Бұрғылау құбырының диаметрі, мм 50,63.5. Ауырланған бұрғылау құбырлары, мм 57,73,89,108.

Масса, кг 296

Жүк көтергіштігі, тонна 10(15)

Элеватор массасы, кг 27

Ұшынан ұстағыш массасымен жүк көтергіштігі 10(15); 4.35

Колонкалы снарядты бұрғылау құбырлары мен қосу, яғни жалғастыру үшін өзгерткіштерді пайдаланылады. Басқаша айтқанда құбырлар колонасының сыртқы диаметрін өзгертіп, басқа үлкен диаметрі колонкалы снарядқа көшіру үшін өзгерткіштер керек. Олардың 45 немесе 50 маркалы болаттан жасайды.

П1-50/73, П1-50/89 өзгерткіштерді қолданамыз.

3.6. Жуу сұйықтығын таңдау

Жуу сұйықтығы ұңғыма оқпанынан шламды алу үшін және бұрғылау кезінде коронканың айналымын суытып отырады.

Қатты қортпалы коронкамен бұрғылағанда мынандай қасиеті бар жуу сұйықтығы қолданылады:

р=1100 кг/м3.

Т= 25-30 сек.

ЛП ≤ 4% құм мөлшері

30 мин ішінде 25 су беруі.

Балшық ерітіндісінің дайындалуы: ертіндіні балшық араластырғыш машиналармен дайындайды және олар әр түрлі болады. Балшық ерітіндісін кесек балшықтан жасалғанда, кәсібіне механикалық балшық араластырғыш машиналарды пайдаланылады. Балшық ерітіндісін дайындау үшін люк арқылы арластырғыштың ішіне су құяды. Судың көлемі бірліктік деңгейінен аспау керек. Судың үстіне химиялық реагент құйып, оның үстіне кесек балшық толтырылып 40-60 мин арластырылады. Бұдан кейін балшық араластырғыш толғанша су құйып 20-30мин араластырылады. Осы жұмыстан кейін араластырғышты тоқтатып, дайындалған балшық ерітіндісін астындағы шүмегі арқылы қамбаға құйды. Араластырғышқа салынған кесек балшықтың өлшемдері 5см аспауы керек. Балшық пен реагент көлемі белгілі ыдыспен өлшеп салады. Балшықты кальцилендірілген сода құйылған суға салып 1 тәулік бойы жібітіп қойса, ерітінді жылдам ериді. Балшық ерітіндісі кей уақытта елеуіштен өткізілген балшықтың порошогынан жасайды. Балшық ерітіндісі науа жүйесімен жылдам ақса, яғни ағын жылдамдығы секундына 14-18см болса, науа жүйесінде ұнтақтар жақсы тұнады, мұның себебі жылдам аққанда ерітіндісінің құрылымы жақсы бұзылады және оның ұнтақтарды көтеріп әкету қабілеті азаяды.

3.7. Бұрғылау тәртібінің технологиясы.

Айналдыра бұрғылау кезде бұрғылаудың тәртібінің негізгі параметрлері мыналар:

1. Жыныс талқандаушы аспапқа берілетін өстік жүктеме.

2. Айналу жиілігі.

3. Жуу сұйықтығының шығыны.

Қатты қортпалы коронкаға арналған жыныс талқандаушы аспапқа берілетін өстік жүктеме мына формуламен анықталады:

р = * m, кН

СТ2-112

=0,8-1

m=10

P=0.8*10=8 кН

P=1*10=10 кН

P=8-10 Кн

СА4-93

=0,8

m=20

P=0.8*20=16 кН

P=0,8*20=16 кН

P=16 Кн

Мұндағы: - кескішке берілітін жүктеме

m – бұрғылау тәждегі негізгі кескіш саны

Айналу жиілігі мына формуламен анықталады:

n=

СТ2-112

n= =139 айн/мин

СА4-93

n= =159 айн/мин

Мұндағы, V - коронканың айналу жылдамдығы, м/сек

- коронканың орташа диаметрі,мм

Жуу сұйықтығының шығыны мына формуламен анықталады:

=

-Ішкі диаметр мм

-Сыртқы диаметр мм

СТ2-112

= =96 м

СА4-93

= =84,5м

Q =q*S

Мұндағы, q- жуу сұйқтығының шығыны

S- сақиналы кеңістік ауданы (см).

СТ2-112 Q=0,8-1,2*112=89,6-134,4 л/мин СА4-93 Q=0,6-0,8*93=55,8-74,4 л/мин

№	Коронка өлшемі	Жыныс санаты	Осьтік жүктеме		Айналым жиілігі		Жуу сұйықтығының шығыны
			1 кескішке	коронкаға	жылдам дық	айналым жиілігі	коронканың мм диаметріне	коронка ға л/мин.
1	СТ2-112	VІ	0,8-1,0	8-10	0,7	139	0,8-1,2	89,6-134,4
2	СА4-93	ІХ	0,8	16	0,6	159	0,6-0,8	55,8-74,4

СТ2-112 коронкасымен бұрғыланған кезде жылдамдықты, станоктың жылдамдығын таңдаймыз. n=139 айн/мин.Осьтік жүктеме 8-10 КН. Сорғыш жылдамдығы-III жылдамдық. СА4-93 коронкасымен бұрғылағанда 159 айн/мин, Сорғыш жылдамдығы IV жылдамдық. Осьтік жүктеме 16 кН.

3.8 СТАНОК ҚОЗҒАЛТҚЫШЫНЫҢ ҚУАТТЫЛЫҒЫН ТЕКСЕРУ ЕСЕПТЕМЕСІ

Бұрғылауға берілетін қуаттылық , мына формуламен анықталады

N_Б = Nхв + Nзаб + Nдоп / η

Nб = 12,7+0,82+3,48/0,85=20

Мұндағы , Nба – бұрғылау колоннасының бос айналуына берілетін қуаттылық Nқос – бұрғылау колоннасының айналуына берілетін қосымша қуат, яғни жыныс талқандаушы аспапқа берілетін остік жүктемені құрайтындар , кВт

Nзаб – оқпан процессіне берілетін қуат , кВт

η– қозғалтқыштың білігінен станок айналдырғышына берілетін КПД .

η = 0,8 – 0,85

Бос айналуға ьерілетін қуат келесі формуламен анықталады :

Nхв = Kс* C *L * q * d² * n , кВт

Мұндағы :Кс – қуаттылықтың азаюын есептейтін коэфицент Кс=0,5-0,6

С – ұңғыманың қисаю бұрышын есепке алатын коэфицент егер ұңғыманың құлау бұрышы 90⁰ болса – 18,8* 10^-5

3-5⁰ болса – 22,6*10^-5

6-9⁰ болса – 34,3*10^-5

10-16⁰ болса – 35,2*10^-5

18-23 болса – 41,5*10^-5

26-35 болса – 47,5*10^-5

L – ұңғыма тереңдігі , м L = 230

q – жуу сұйықтығының тығыздығы , q = 1,3

d – бұрғылау құбырының диаметрі , мм d = 0.50

n – айналу жилігі , айн /мин (155,280,390,430,680,700,1100,1615)

Nхв =0,5*41,510^-5*348*0,50²*680=12,7кВт

Қосымша қуаттылықты анықтайтын формула :

Nдоп = 2,45*10^-4 *P*n*σ , кВт

Мұндағы: Pn – коронкаға берілетін остік жүктеме ,

σ – радиалды кеңістік , м

Nдоп= 2,45*10^-4 *60*430*0,13=0,82кВТ

σ = Д-d / 2

мұндағы : Д – ұңғыма диаметрі , м Д = 0,93м

d – бұрғылау құбырының диаметрі , м d = 0.50м

σ = 0,76-0,50/ 2 = 0,13

Nзаб=2*10^-4*P*n*D_орт

Мұндағы:Р-коронкаға берілетін осьтік салмақ

n-айналым жиілігі

Дорт=0,76+0,59/2=0,675

Nзаб=2*10^-4*60*430*0,675=3,48кВт

3.9 Рационалды көтеру жылдамдығын таңдау

3.9.1 Көтеріп – түсіру операциясына кететін қуат келесі формула бойынша анықталады:

Nn= ,

24.4*4

N_n = ————— = 100 кВт

1.14*0.85

Мұндағы: Qкр– ілмекке түсетін жүктеме, Дин

V0 – шығыр барабанына арқанның оралу жылдамдығы, м/с

m – тальдік жүйедегі ішек саны

η – қозғалтқыштан станок шығырына берілетін ПӘК

η=0,8 0,85

Бұрғылау кезіндегі ілмекке түсетін жүктеме келесі формула бойынша анықталады:

Qкр=Кпр*α*q*L* *(1- ) * (1+ ), Н

Мұндағы: Кпр – үйкеліс күшін есепке алатын коэффицент Кпр=2

α – қосылыстарды есепке алатын коэффицент α – 1.1

ρж-ρ – құбыр материалының және жуу сұйықтығының тығыздығы, кг/м³

θ – ұңғыманың зенит бұрышы, º

f – бұрғылау құбырының жынысқа үйкелу коэффиценті f=0,2 0,3

q – 1м бұрғылау құбырларының тегіс бөлігінің салмағы

1100

Q кр=2*1,1*6,04*348*9,8*(1 - )*cos20*(1+0,2*tg15)=24.4кН

7850

3.9.2 Тальдік жүйедегі ішек саны келесі формула бойынша анықталады:

m=

Мұндағы: Pл –шығырдың жүк көтергіштігі, кН

Ηт – тальдік жүйенің ПӘК

24.4

m = ————— = 1.14

25*0.85

3.10 Сорғышты тексеріп есептеу

3.10.1 Жуу сұйықтығын берудегі сорғыш бертін қысымды келесі формуламен анықтаймыз:

Мұндағы;

Р – қысым жоғалту суммалық есептемесі; мПа

К – шламдалған ұңғымадағы қысымды көбейту коэффициенті; К=1,3

Бұрғылау құбырындағы қысымды жоғалту Р₁келесі формуламен анықталады: мПа

λ – жуу сұйықтығының қозғалысындағы сынғыштық коэффициенті;

λ₁ –0,021

ρ – Жуу сұйықтығының тығыздығы; р=1200 г/cм³

Q – Сорғыш өнімділігі; Q=160 м³/с

L – бұрғылау құбырларының колоннасының ұзындығы; L=348 м

d – бұрғылау құбырларының ішкі диаметрі; d=0.039 м

Р₁ = 8,12 * 10^-7 * 0,021 * 1200 * 160²* мПа

Саусақты кеңістікте қысымның жоғалуы Р₂келесі формуламен анықталады: ; мПа

λ₂ – жуу сұйықтығының қозғалысындағы сынғыштық коэффициенті;

λ₂=0,03 / 0,035 λ₂=0,03

d – бұрғылау құбырларының сыртқы диаметрі; d=0,050м

Д – ұңғыма диаметрі; Д=0,076 м

р₁ – шламдалған жуу суйықтығының тығыздығы

= 0,93 мПа

Кернқабылдағыш құбырмен колонкалық құбыр арасындағы қысымның жоғалуы келесі Р₃формуламен анықталады:

Р₃ мПА

Мұндағы; - жергілікті қарсылық коэффициенті;

- 1

а_к- өту саңылауының конфигурациясының ерекшеліктерін есепке алатын тәжірибелі коэффициент, а_к- 2;

d₀- қосындының ең кіші ішкі диаметрі, см;

n- ұстындағы қосылыстар саны

мПа

- 1 =15.9

Нагнетательді шлангпен сальник арасындағы қысымның жоғалуын Р₄деп аламыз;

Р₄=0,5-0,12 мПа

Р₅ = 0,5 мПа

P₆=0.15-0.19мПа

Р=1,3 (0,24+0,93+1,2+0,5+0,5+0,15)=4,5 мПа

3.10.2 Бұрғылау сорғышының қолданылатын қуатын келесі формула арқылы табамыз:

; кВт

Мұндағы; Q-сорғыш өнімділігі; м³/с

η_н– бұрғылау сорғышының ПӘК-і, механикалық және гидравликалық жоғалтуларды қоса санағанда; η_н =0,8

3.11 Діңгекті тексеріп есептеу

3.11.1 Бұрғылау мұнаралары екі параметрлер бойынша есептеледі:

1. Мұнара (діңгек) биіктігі

2. Мұнараға (діңгекке) түсетін жүктеме

1. H=k*l, м

мұндағы: H – мұнара (діңгек) биіктігі, м

k – қауіпсіз тежеу мен асыра көтеру мүмкіндігін ескеретін коэфицент

k=1,3 1,5

l – бағана ұзындығы, м

l=9,5м

H=1.3*9.5=12.35 м

3.13 Дірілмен күресу шаралары

Профилактикалық ескерту әдістері техникалық жағдайда әсерлі. Ең алдымен жұмыс істеп тұрған бұрғылау қондырғыларын қолдану, оларды люфті және бұзылым болмауы керек. Бұрғылау қондырғыларын және бұрғылау станоктарын жинау ережелерін мұқият сақтауы керек.

Бұрғылау кезінде жұмсақ қабырғалы немесе соған жақын бұрғылау колоннасы қолдану керек, колонкалық жиынтық диаметріне максималды жақындатылған. Бұрғылау құбырларында қисаю болмауы керек және бұрғылау процесі кезінде бақыланып отырады.

Бастапқы құбырда бұзылымдар және басқа өзгерістер болмауы керек. Қысқыш патронды дәлдік центрленуін бақылау керек. Бастапқы құбырдың патрон үстіндегі бос бөлігінің белгілі мөлшерінде дірілдің пайда болуы мүмкін.

Колонкалық жиынтықтың бірқалыпты болуы өте маңызды, бұл жағдай қатты қорытпалы бір немесе екі кеңейткіштерді қолданғанда алмазды бұрғытәжі бұрғыланып жатқан жынысқа сай келеді.

Дірілді ескерту және төмендету механикалық діріл ескертулер құрылғылары бұрғылау колоннасының төменгі жағында болады. Бұларға: центрлегіш, қалыпты өзгерткіш, ауырлатылған бұрғылау құбырлары, забойлық амортизаторлар.

Активті әдіс дірілді ескертуге және жоюға арналған. Бұл үшін: дірілге қарсы механикалық құрылғы, дірілге қарсы эмульсиялар және жуу сұйықтықтары қолданады.

Бұрғылау ұстынының барлық бойында болатын дірілге қарсы майлар және эмульсияларға қарағанда, ұңғыманың қабырғасына қажалу әсерлі. Дірілге қарсы эмульсия ЭЛ- 4 коэффициенті 0,5- 6%.

Дірілдің төмендеуі және ескерту әдістері екіге бөлінеді:

1)пассивті

2)активті

Пассивті әдіс дірілдің техникалық және технологиялық себептеріне негізделген. Сонымен бірге дұрысталған бұрғылау қондырғыларын пайдаланған жөн. Бұрғылау қондырғысын монтаждаған кезде ережені қатаң түрде сақтау керек. Бұрғылау кезінде бұрғылау ұстыны колонкалы жиынтықтың диаметріне сәйкес келу керек. Бұрғылау құбырлары қисық болмауы керек, оның жағдайы бұрғылау кезінде бақыланып отыру керек. Бастапқы бұрғылау құбыры қисық болмауы керек.

Активті әдіс дірілдің болуын ескеретін әдіс болып табылады.

3.14 КЕРН ШЫҒЫМЫН ЖОҒАРЫЛАТУ ШАРАЛАРЫ

Кен орындарын барлағанда пайдалы қазбалардың қандай тереңдікте жатқанын, оның қалыңдығын, сапасын, үстінде және астында жатқан жыныстарды, ұңғымадан шыққан керн арқылы анықтайды. Сондықтан колонкалы бұрғылаудың алдына қойылатын ең негізгі мақсат- ұңғымадан толық мағлұмат беретін жарамды керн көтеру.

Тұтас жыныстарды бұрғылағанда керн көтеру онша қиын емес, кейде керн шығымы 100 пайызға да жетеді, ал жұмсақ, борпылдақ, жарықшақ және уатылған жыныстардан керн көтеру көпшілік жағдайда өте қиын мәселе.

Керн шығымын көтеру үшін колонкалы снарядты, қажағыш материалды және жуу сұйығының сапасын дұрыс таңдай білу керек. Сонымен қатар, бұрғылау жағдайына үйлесімді етіп қабылданған бұрғылау тіртібінің технологиясын мұқият сақтауға, сайманның дұрыс болуына және бұрғы шеберінің тәжірибесін жоғарылатуға әрдайым көңіл бөлген жөн. Керн шығымын азайтушы себептерге оның қажатуын, уатылуын, сынуын, үгілуін, шайылуын, еріп кетуін және колонкалы снарядтың астынан түсіп қалуын жатқызуға болады. Диаметрі үлкен керн, жіңішке кернге қарағанда аз уатылады және аз шайылады. Колонкалы бұрғылау снарядының жұмыс істеуі ұңғыма забойында неғұрлым көп уақытқа созылса, соғұрлым керннің өз бетімен сыналануы, уатылуы және шайылуы көбейе түседі. Жуу сұйығының сақиналы саңылаудан өту жылдмдығы өскен сайын, керн шайылуы көбейе түседі.

Керн шығымын жоғарылату үшін мына шараларды қолдануға болады:

1. Минералды тұз секілді жылдам еритін жыныстарды және пайдалы қазындылары өзіне сәйкес келетін қаныққан тұз ерітінділерімен жуып бұрғылайды.

2. Жуу сұйығының әсерінен қорғау үшін жылдам уатылатын жыныстарды бұрғылағанда:

а) коронканың дииаметрі бытырамен бұрғылағанда 91 мм- ден, ал қатты қорытпалы бұрғылауда 93 мм- ден кем болмауы керек;

ә) мүмкіндігіне қарай бытырамен бұрғылауды қатты қорытпалы немесе алмаспен бұрғылауға ауыстыру керек;

б) айналу жылдамдығын 70- 120 айн/мин шамасынан асырмау керек;

в) бұрғы снарядын әрлі- берлі қозғамау керек;

г) жуу сұйығының мөлшерін азайту керек;

ғ) бір рейстегі бұрғылауды 0,5- 0,75 м- ден асырмау керек.

3. Жұмсақ, борпылдақ және жарықшағы мол жыныстарда:

а) тайыз ұңғымаларды сорғышсыз тәсілімен бұрғылайды;

ә) терең ұңғымаларды қос колонкалы бұрғы снарядымен бұрғылайды.

4. Сусымалы және байланыстары аз жыныстарды бұрғылағанда, алдымен тәжірибе жасап, керн шығымы жақсы болатын тәсілді және оны орындау әдістерін тауып алады да, әрі қарай бұрғылауды сол тәсіл бойынша жүргізеді.

5. Сусымалы және борпылдақ жыныстардың қалыңдығы онша үлкен болмаса, оны жылдам бұрғылап өтеді де тығыз жынысқа жеткесін снарядты құрғақтай үйкелейді.

6. Сусымалы жыныстарды бұрғылау үшін әр түрлі грунталғыштарды қолдануға болады.

7. Тас көмір пластарын ішкі құбыры айналмайтын, керн қабылдағыш құбырына жуу сұйығы тура кірмейтін колонкалы қос құбырлы бұрғы снарядтарымен бұрғылайды. Егер керн өз бетімен сыналатын болса, бұрғы снарядын көтереді. Бұрғылау кезінде снарядтың айналу жылдамдығы 100 айн/мин, жуу сұйығының мөлшері 60- 80 л/мин және коронкаға берілетін күш мөлшері 5- 6 кН шамасынан аспау керек. Бұрғы снарядын көтерер алдында жуу сұйығын тоқтатып, 5- 10 см тереңдікке дейін «құрғақтай үйкелеп» бұрғылайды.

8. Өте жұмсақ рудалы минералдарды бұрғылағанда 2- 3 жәшік қойып сынама ретінде шлам жинайды.

9. Кернді мұқият сыналау керек. Керннің сыналануын көтеру алдында тексеріп байқау керек. Ол үшін керн сыналанғаннан кейін бұрғы снарядын забойдан 30- 40 см көтеріп, баппен қайта түсіреді. Снаряд забойға жетіп тоқтаса, керннің жақсы сыналанғаны, ал егер жоғарырақ тоқтаса керн сыналанбаған, сол себепті керн сынықтары оның төмен түсуін бөгеп тұр. Мұндай жағдайда кернді қайта сыналайды.

10. Бұрғылаудың технологиялық тәртібін бұзбай, өзгертпей, бұрғылау параметрлері геологиялық- техникалық өкімде қандай болса, соны бұлжытпай орындау керек.

11. Крен шығымын өсіру үшін техникалық шаралардан басқа ұйымдастыру жұмыстарын жақсарту қажет, яғни:

а) керн шығару үрдісін геологтар әрдайым бақылап қарап жүрулері;

ә) бұрғы шеберлеріне керн шығымын жоғарылататын тәсілдерді нұсқап, оларға керннің неге керек екендігін, әсіресе пайдалы қазындылардан керн алудың маңызы өте зор екенін түсіндіріп тұру керек.

Пайдалы қазындылар пластарын бұрғылау алдында ұңғыма мен бұрғы аспабын дайындайды, ол үшін:

а) барлық шлам шыққанша ұңғыманы жуады;

ә) қалып қойған кернді толығымен көтереді;

б) ұңғыма тереңдігін өлшейді, яғни бақылау өлшеуін жүргізеді;

в) науалар мен тұндырғыштарды шламнан тазалайды;

г) балшық ерітіндісін ауыстырады;

ғ) пайдалы қазындыны бұрғылау үшін снарядты дайындайды;

д) керек болған жағдайда шлам жинайтын тетіктерді дайындайды.

Керн шығымы аздау болса, рейстің ұзындығын қысқартады.