Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Каротажник 2016 N 7 (265)..pdf
Скачиваний:
33
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
11.5 Mб
Скачать

Заключение

Применение технологии плазменно-импульсного воздействия на всех этапах добычи урана месторождений гидрогенного типа, раз­ рабатываемых методом подземного скважинного выщелачивания, позволяет:

1)повысить дебиты обработанных откачных скважин в 3—4 раза;

2)увеличить или стабилизировать приемистость закачных скважин в 2—4 раза на 6 и более месяцев;

3)увеличить или стабилизировать извлечение металла в обработан­ ных откачных скважинах на 6 и более месяцев;

4)увеличить межремонтный срок проведения ремонтно-восстано­ вительных работ на 4-6 и более месяцев;

5)сократить расходы на проведение этих работ, уменьшить непро­ изводительное время простоя скважин;

6)управлять потоками рабочего агента в заданном направлении, увеличивая его подвижность по пласту; интенсифицировать химические процессы по переводу урана в подвижную форму; увеличить коэффициент извлечения урана;

7)сократить сроки отработки залежей урана при повышенной рен­ табельности добычи урана.

ЛИТЕРАТУРА

1. Белецкий В. И., Богатков Л. К., Волков Н. И. и др. Справочник по геотехно­ логии урана. М.: Энергатомиздат, 1997. 672 с.

2.Бровин К. Г., Грабовников В. А., Шумилин М. В Язиков В. Г. Прогноз, по­ иски, разведка и промышленная оценка месторождений урана для отработки подземным выщелачиванием. Алматы: Гылым, 1997. 384 с.

3.Бунтцен Р. Электрический взрыв проводников / Пер. с англ. М.: Изд. МИР, 1965. Применение взрывающихся проволочек при изучении мощности подвод­

ных взрывов. С. 225-238.

4.Вибрации в технике: Справочник. В 6 т. / Под ред. И. И. Блехмана. М.: Ма­ шиностроение, 1979. Т. 2. Колебания нелинейных механических систем.

5.Герштанский О. С. и др. Влияние физических полей на технологические процессы нефтедобычи. М.: ОАО “ВНИИОЭНГ”, 2001.

6.Гласс И. И. Ударные волны и человек М.: Мир, 1977.

7.Горбатенко О. А. Некоторые аспекты механической кольматации при добыче урана методом подземного скважинного выщелачивания: Сборник докладов.

VII Международная научно-практическая конференция “Актуальные проблемы урановой промышленности”, 2014. С. 197-209.

8.Гулый Г. А. Научные основы разрядно-импульсных технологий. Киев: Наукова думка, 1990.

9.Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966.

10.Зельдович Я. Б. Теория ударных волн и введение в газодинамику. АН СССР,

1946.

И. Истратов В. А., Колбенков В. А., Перекалин С. О., Скринник А. В. Радиоволновой метод мониторинга процесса скважинного подземного выщелачивания на месторождениях урана // Геофизика. 2010. № 4. С. 59-68.

12.Калабин А. И. Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием

идругими геотехнологическими методами. 2-е изд. М.: Атомиздат, 1981. 304 с.

13.Кривицкий Е. В. Динамика электровзрыва в жидкости. Киев: Наукова думка, 1966. 206 с.

14.Кузнецов О. Л., Симкин Э. М. Преобразование и взаимодействие геофизи­ ческих полей в литосфере. М.: Недра, 1990.

15.Ландау Л. Д., Лившиц Е. М. Гидродинамика. Теоретическая физика. Т. 6. 3-е изд., перераб. М.: Наука, 1986. 736 с.

16.Мирзаджанзаде А. X., Хасанов Р Н., Бахтизин Р Н. Моделирование процессов нефтедобычи. Нелинейность, неравномерность, неоднородность. М.-Ижевск: Институт компьютерных технологий, 2004. 308 с.

17.Мироненко В. А. Динамика подземных вод: Учебник. 3-е изд. М.: Издание Московского государственного горного института, 2001. 519 с.

18.Молчанов А. А. Новые технологии интенсификации режима работы нефте­ газовых скважин и повышения нефтеотдачи пластов: Сборник статей Межпар­ ламентской ассамблеи СНГ. СПб., 1995.

19.Молчанов А. А., Агеев 77. Г. Плазменно-импульсное воздействие на нефтяную залежь как на многофакторную динамическую диссипативную систему // НТВ “Каротажник” Тверь: Изд. АИС. 2011. Вып. 2 (200). С. 94-106.

20.Молчанов А. А., Демехов Ю. В. Повышение эффективности добычи урана на месторождениях гидрогенного типа, разрабатываемых методом подземного скважинного выщелачивания Республики Казахстан (на примере месторождения Восточный Мынкудук): VII Международная научно-практическая конференция “Актуальные проблемы урановой промышленности”, Алматы, 2014. С. 92-98.

21.Молчанов А. А., Дмитриев Д. Н., Сидора В. В. Применение плазменно­ импульсной технологии для повышения эффективности добычи урана на месторождениях гидрогенного типа, разрабатываемых методом подземного скважинного выщелачивания // НТВ “Каротажник”. Тверь: Изд. АИС. 2014. Вып. 3 (237). С. 29—40.

22.Наугольных К. А., Рой Н. А. Электрические разряды в воде (гидродинами­ ческое описание). М.: Наука, 1971. С. 155.

23.Нелинейная механика. М.: Научный центр нелинейной волновой механики

итехнологии РАН, 2007.

24.Николаевский В. Н Механизм вибровоздействия на нефтеотдачу месторож­ дений и доминантные частоты. ДАН. Т. 307. № 11. 1989.

25.Николаевский В. Н. Геомеханика и флюидодинамика с приложениями к проблемам газовых и нефтяных пластов. М.: Недра, 1996. 448 с.

26.Патент на полезную модель № 116569 “Устройство для генерирования упругих импульсов в гидросфере скважины” (приоритет 22.12.2011 г.), патен­ тообладатель: ООО НПЦ “ГеоМИР” (RU).

27.Патент РФ № 2011147253 “Способ добычи редких металлов по технологии подземного скважинного выщелачивания и устройство для его реализации” (приоритет 21.11.2011 г.), патентообладатель: ООО НПЦ “ГеоМИР” (RU).

28.Путиков О. Ф. Основы теории нелинейных геоэлектрохимических методов поисков и разведки. СПб.: СПГГИ (ТУ), 2008. 534 с.

29.Патент РФ № 2244106 “Способ интенсификации добычи нефти” / А. А. Молчанов, В. В. Сидора, Д. И. Дмитриев (приоритет 10.01.2005 г.), патентооб­ ладатель: СПГГИ (ТУ).

30.Разведка месторождений урана для отработки методом подземного выще­ лачивания / М. В. Шумилин, Н. Н. Муромцев, К. Г. Бровин и др. М.: Недра, 1985. 208 с.

31.Рыскин Н. М., Трубецков Д. И. Нелинейные волны. М.: Наука, 2013. 306 с.

32.Сейсмоакустика пористых и трещиноватых геологических сред. Информа­ ционный центр ВНИИгеосистем, 2004.

33.Справочник по геотехнологии урана / Под ред. Д. И. Скороварова. М.: Энергоатомиздат, 1997.

34.Урановые месторождения Казахстана (экзогенные) / Н. Н. Петров, В. Г. Язиков, X. Б. Аубакиров и др. Алматы: Гылым, 1995. 264 с.

35.Юткин Л. А. Электрогидравлический эффект и его применение в промыш­ ленности. Л.: Машиностроение, 1986. 253 с.

36.www.Kazatomprom.kaz

37.www.Novas-Energy.ru

Рецензент доктор геол.-минер. наук, проф. Ю. И. Кузнецов

УДК 550.832:553.3/553.93/622.241

В.Т Перелыгин, К. А. Машкин, А. Г. Коротченко,

Р.Г Гайнетдинов, В. М. Романов, В. Л. Глухов, П. А. Сафонов,

А.Ф. Комолтдинов, А. Н. Огнев, И. X. Шобиев

ОАО НПП ' ВНИИГИС' О О О НПП "ИНГЕО"

АКТУАЛЬНЫЕ РАЗРАБОТКИ ОАО НПП “ВНИИГИС” И ООО НПП “ИНГЕО”: АППАРАТУРА И КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Рассмотрены комплексы различных методов каротажа для исследования рудных, угольных и гидрогеологических скважин. Приведены примеры использования специализированных аппаратурно-методических комплексов для решения ши­ рокого круга геолого-геофизических задач на месторождениях золота, хромитов, алмазов, урана, угля, пресных вод.

Ключевые слова: рудные скважины, каротаж, скважинные приборы, аппара­

турно-методические комплексы, гидрогеология.

Работы рудно-гидрогеологического направления геофизики были начаты во ВНИИГИС в 1970-х годах. Основная задача данного направ­ ления - разработка цифровых каротажных станций и аппаратурно­ методических комплексов (АМК), комплектуемых регистрирующей аппаратурой, технологическим программным обеспечением, набором скважинных приборов и спускоподъемным оборудованием для вы­ полнения исследований в неглубоких скважинах малого диаметра на месторождениях твердых полезных ископаемых и подземных вод.

Заметный этап возрождения и интенсивного развития данного направления был связан с основанием на базе отдела радиоактивных методов каротажа ВНИИГИС малого научно-производственного предприятия “ИНГЕО” (ООО НПП “ИНГЕО”), которое в настоящее время стало одним из ведущих в России в области разработки и из­ готовления геофизической аппаратуры рудно-гидрогеологического и нефтегазового направлений геофизических исследований скважин (ГИС).

Предприятие “ИНГЕО” было основано в 1999 г. под руководством д. т. н. Е. С. Кучурина - одного из ведущих специалистов в нашей

стране в области ядерной геофизики. При его непосредственном участии были разработаны и внедрены в производство уникальные скважинные приборы, геофизические методики и каротажные комп­ лексы: аппаратура спектрометрического гамма-каротажа, стационар­ ного и импульсного нейтронного каротажа, компьютеризированный аппаратурно-методический комплекс “Алмаз”, приборы плотностного

иселективного гамма-гамма-каротажа. Кроме ядерно-геофизического, получили развитие направления в области электрических и электро­ магнитных методов, было налажено производство соответствующих скважинных приборов.

Развитие аппаратуры ГИС в значительной степени связано с широкомасштабным внедрением программно-управляемых инфор­ мационно-измерительных систем. В этом направлении в ОАО НПП “ВНИИГИС” и ООО НПП “ИНГЕО” в настоящее время разработаны

иуспешно функционируют компьютеризированные АМК, предна­ значенные для решения геологических задач на месторождениях твердых полезных ископаемых и подземных вод. Обладая большим потенциалом для регистрации, визуализации и обработки результатов ГИС, АМК открывают широкие функциональные возможности по управлению технологическим процессом проведения скважинных исследований.

Основу АМК составляют следующие блоки [7]:

- цифровые каротажные регистраторы (“Вулкан V3” или аналогич­ ные), обеспечивающие сбор, хранение и обработку данных;

- спускоподъемное оборудование с любым типом привода и тех­ нологическими датчиками для исследования скважин глубиной 50-2000 м;

- комплект скважинных приборов мелкосерийного и индивидуаль­ ного изготовления по техническим требованиям заказчика;

- средства метрологического контроля; - пакет технологических и прикладных программ; - бортовой компьютер.

Для геофизических исследований рудных и гидрогеологических скважин предлагаются любые типы скважинных приборов ядерногеофизических, электрических и электромагнитных методов каротажа.

Сих помощью возможно изучение элементного состава горных пород и руд цветных, благородных и редкоземельных металлов, поиска и

разведки месторождений угля, урана, алмазов и подземных вод, а также определения технического состояния скважин.

С целью получения наиболее полной информации о разрезе сква­ жины выбирается определенный комплекс геофизических исследо­ ваний. Состав комплекса зависит от вида полезного ископаемого, типа руд, характера вмещающих пород, условий залегания, наличия сопутствующих элементов, назначения скважины (геологическими задачами, поставленными перед ее бурением), геолого-геофизической характеристики изучаемого разреза и условий измерений.

ГИС применяются на всех рудных месторождениях, включая металлические (железо, хром, марганец, никель, алюминий, медь, олово, серебро, бериллий и др.) и неметаллические полезные иско­ паемые (алмазы, уголь, апатиты, флюорит, фосфориты, калийные соли, пресные воды и др.).

Основным методом ГИС является гамма-каротаж, который в со­ ответствии со старой Технической инструкцией по проведению ГИС [11] проводится во всех скважинах в обязательном порядке. Инкли­ нометрия должна производиться в вертикальных скважинах глубиной более 300 м и наклонных скважинах глубиной более 100 м. Необхо­ димость выполнения других видов каротажа обусловлена типом и физическими свойствами разведываемого полезного ископаемого и вмещающих пород, решаемыми геолого-геофизическими задачами, а также геологическими особенностями исследуемых объектов. При выборе рационального (необходимого и достаточного) комплекса методов ГИС учитываются такие физические свойства горных пород, как сопротивление, электрохимическая активность, поляризуемость, магнитная восприимчивость, намагниченность, естественная и искус­ ственная радиоактивность, плотность, эффективный атомный номер, тепловые, нейтронные и упругие свойства. Как правило, любая руда хотя бы по одному из этих свойств, а чаще всего по нескольким из них, отличается от вмещающих пород.

Основными задачами, решаемыми ГИС на рудных месторожде­ ниях, являются [10]:

литологическое расчленение разрезов скважин;

выделение рудных интервалов, определение их мощности и стро­ ения;

- определение содержания рудных компонентов;

-изучение гидрогеологического режима месторождений и отдельных участков;

-контроль за техническим состоянием скважин.

Основными методами литологического расчленения разреза явля­

ются стандартный электрический каротаж (КС, ПС), гамма-каротаж (ГК), кавернометрия, каротаж магнитной восприимчивости (КМВ). На участках, где пористость и влагонасыщенность пород являются существенным фактором, в комплекс ГИС включают методы ней­ тронного каротажа (НГК/ННК), определяющие водородосодержание среды. Одним из ведущих методов при расчленении геологическо­ го разреза скважин выступает плотностной гамма-гамма-каротаж (ГГК-П). Выделение и изучение рудных интервалов осуществляется специальным комплексом ГИС. Так, на полиметаллических, колче­ данных, медно-никелевых и других сульфидных месторождениях, а также на месторождениях золота, олова и других элементов, со­ провождающихся богатой сульфидной минерализацией, выделение рудных интервалов проводится методами КС, ПС, ГК в процессе литологического расчленения разреза в целом. Руды, содержащие пирротиновую минерализацию, расчленяются методом КМВ. Для определения количественного содержания металлов в рудах проводят специальные методы каротажа. Например, для элементов, обладающих повышенным сечением активации (Си, А1, Мп и др.) - это нейтрон­ ный активационный каротаж, для руд тяжелых металлов с большим атомным номером (Си, Pb, Hg, Sr и др.) - рентгенорадиометрический каротаж, для элементов с высоким сечением поглощения тепловых нейтронов (В, Hg, Мп) - нейтронный каротаж по тепловым нейтро­ нам, для естественных радиоактивных элементов (U, Th, К) - спек­ трометрический ГК, для магнитных руд железа - КМВ и т. д. [10].

Более подробно основные задачи рудного каротажа и рекоменду­ емые типовые комплексы ГИС на рудных месторождениях рассмот­ рены в [6]. Ниже приводятся примеры применения различных АМК в скважинах на месторождениях твердых полезных ископаемых и подземных вод.