Способы отбора проб в разведочных скважинах

При бурении колонковых скважин материалов пробы служит керн, а при низком выходе керна – керн и шлам. Полнота выхода керна зависит от физико-механических свойств полезных ископаемых, режима и техники бурения. Выход керна оценивается линейным способом как отношение длины керна к длине пробуренного интервала и весовым способом как отношение фактической массы поднятого керна к расчетной его массе для пробуренного интервала.

Выход керна колеблется в широком интервале. В соответствии с действующими инструкциями удовлетворительным считается линейный выход керна свыше 70%. Однако в настоящее время в связи с переходом на алмазное и твердосплавное бурение требования к полноте выхода керна должны быть существенно повышены. При разведке многих месторождений даже незначительные потери керна связаны с избирательным истиранием хрупких полезных минералов – киновари, флюорита, вольфрамита, молибденита (рис. 3). Повышение выхода керна достигается применением более совершенных технических средств: двойных колонковых труб с вращающейся наружной и неподвижной внутренней трубой, тройных колонковых труб с разъемной внутренней гильзой, съемных керноприемников различных конструкций, а также оптимизацией режима бурения. По данным Центрально-Казахстанского ГУ, применение совершенных технических средств колонкового бурения и съемных керноприемников обеспечило возможность бурения без подъема снаряда, повышение выхода керна с 78 до 100№, снижение расхода алмазов с 0,67 до 0,2 карата/м и повышение скорости бурения примерно в два раза. Анализ мирового опыта алмазного и твердосплавного бурения показывает, что при правильном использовании современного бурового оборудования и инструмента выход керна практически не зависит от диаметра скважины.

Для отбора пробы керн раскалывают по его длинной оси вручную или с помощью гидравлического кернокола. Одна половина (или четверть) керна идет в пробу, а другая – хранится в качестве дубликата. Более совершенный способ отбора керновой пробы – распиливание керна или вырезание из него продольной борозды небольшого сечения.

При низком выходе керна, а также когда есть основание предполагать возможность избирательного его истирания, помимо керновых проб дополнительно собирается буровой шлам и муть. Пробы шлама и мути берутся с тех же интервалов скважины, с которых отбираются керновые пробы. Шлам отбирается непосредственно из шламовой трубы и дополнительно (вместе с мутью) – у устья скважины. Проба шлама и мути является объединенной из материала, собранного с опробуемого интервала в шламовой трубе и у устья скважины.

При бескерновом, ударно-канатном и роторном бурении пробой служит буровой шлам, поднимаемый из скважины с пробуренного интервала. Материал пробы, представляющий собой жидкую буровую грязь, поднимается из скважины желонкой и сливается в приемный железный бак. Небольшая крупность частиц и хорошая перемешанность буровой грязи позволяет сокращать массы отбираемых проб до нескольких килограммов с опробуемого интервала. Сокращение проб производится специальными делителями или вычерпыванием непосредственно из бака с помощью пробоотборников.

При ручном или механическом ударно-вращательном бурении пробы отбираются из скважин с помощью желонок, ложек или змеевиков. Для получения более или менее достоверных результатов при опробовании рыхлых, неустойчивых и обводненных полезных ископаемых, в частности россыпей, необходимо, чтобы продвижение обсадных труб опережало продвижение забоя скважины. Бурение в этих случаях осуществляется желонками, а пробой с пробуренного интервала служит поднятая буровая грязь. При опробовании сыпучих, но не обводненных полезных ископаемых в качестве буровых наконечников используются ложки с помощью которых материал пробы поднимается из скважины. Для отбора качественных проб обсадные трубы должны продвигаться непосредственно за продвижением бурового наконечника.

Опробование мягких и пластичных полезных ископаемых осуществляется с помощью змеевика или грунтоносов различных систем.

Дата добавления: 2015-07-08