Предупреждение аварий и осложнений при бурении разветвленно-горизонтальных стволов скважин

Аннотация: Горизонтальные скважины бурятся в пластах с низкими пластовыми давлениями. При вскрытии этих пластов под большим углом наклона, вероятность прихватов вследствие воздействия дифференциального давления возрастает. В работе рассмотрены некоторые виды осложнений, сопутствующих бурению с горизонтальными окончаниями и приводится  расчет нагрузки на крюке, возникающей  при подъёме из конечной точки ствола скважины. Представлено научное обоснование предупреждения аварий и осложнений  при бурении скважины с разветвленно-горизонтальными окончаниями, обеспечивающих качество и значительное повышение производительности буровых работ. Определены четыре диапазона углов наклона ствола скважины: близкой  к вертикальной — от 0º до 10; малый — от 10 до 30; средний — от 30 до 60; большой — от 60 до 90. Из четырех указанных диапазонов наклона ствола скважины наибольшую опасность представляет средней (30-60).
Ключевые слова: забои, бурение секции, наклонно–направленные скважины, прихват и нефте-газовая промышленность

Горные науки в развитии промышленного производства

Майдуков Г.Л., Петенко И.В.

Аннотация. Описаны исторические этапы научно-технического развития земной цивилизации, показана в ретроспективе роль и значение горного дела в развитии и освоении природных ресурсов, в становлении естественных и инженерных наук и технического образования. В хронологическом порядке обозначены этапы развития отраслевой науки угольного производства в XIX веке и точечно обозначены направления диверсификации угольной продукции в товарную продукцию с высокой добавленной стоимостью. Представлены выводы о том, что при слабом развитии частного инвестирования в развитие горнодобывающей промышленности государство вынуждено принимать превентивные меры по поддержанию имеющегося шахтного фонда, регулированию рентных взаимоотношений с пользователями недр и развитию научно-технической базы с более высокими уровнями технологий, безопасности и жизнеобеспечения. Только в этом случае можно сохранить бесценный научный потенциал учёных, специалистов, преемственность накопленного опыта и знаний.
Ключевые слова: горное дело, развитие горного дела, научно-техническая революция, уголь, инновации.

Возможности использования техногенных отходов горных предприятий для получения строительных материалов

Жалгасулы Н., Естемесов З.А.,  Сартбаев М.К., Когут А.В.

Аннотация. В статье приведены количественные и качественные характеристики техногенных отходов ряда крупных горных предприятий Казахстана, а также перспективы их утилизации. Предложены технологические решения по получению сухих строительных смесей и ячеистого бетона и на основе отходов обогащения руд.  Использование гетоехногенного сырья для получения сухих строительных смесей сократить расход цемента – на 10% , песка –более 10 %, воды до 10%, модифицирующие добавок – на 20…25%. Технико-экономический эффект от применения разработанных композиций (ССС) в качестве кладочных, штукатурных, финишных и полимерных материалов строииндустрии РК составит 329-2700 тг/м3 смеси. Разработанная технология получения бесцементного ячеистого бетона автоклавного твердения предполагает использование в качестве вяжущего молотой негащенной извести. Вяжущее применяют совместно с кремнеземнистым компонентом – хвостами обогащения редкометальных и полиметаллических руд, содержащих двуокись кремния. Технология для ячеистых газобетонов из хвостов обогащения руд предполагает получение следующих разновидностей строительных изделий: теплоизоляционных с объемной массой в высушенном состоянии не более 500 кг/м3; конструкционно-теплоизоляционных с  объемной массой 500-900 кг/м3 и конструкционных с объемной массой 900-1200 кг/м3. Объемная масса полученных строиматериалов на 20-30% меньше по сравнению с аналогичными выпускаемыми промышленностью  железобетонными изделиями.
Ключевые слова: горные отходы, экологические риски, химические составы, строительные материалы

Исследования структуры накопившегося песка на забое скважин (на казахском языке)

Жумагулов Т.Ж., Елеуова Э.Ш.

Аннотация. Геологические структуры многих нефтяных месторождении расположенных на Южно-Тургайской впадине состоят из слабоцементированных терригенных коллекторов. При эксплуатации таких комплексов возникает появление песчаных пробок из пескоотложении в скважине из-за разрушения призабойной зоны, выход из строя внутрискважинных и устьевых оборудовании, и самое важное приводит к снижению производительности скважины. По результатам исследовании и анализа практически определены зависимость отказа насосов из-за застревания в промежуточных зазорах плунжера мелких песчаных частиц и выхода из строя клапанов. А они в свою очередь выходят из строя из-за накопления различных отложении и песка на приеме скважинного насоса. Актуальность  настоящего  исследования  в  значительной  степени  связана с недостаточной проработанностью вопросов деформационно-пространственной нестабильности и разрушения песчанистых пород, а также аналитических подходов к прогнозу пескопроявления. Предметом  исследования являются песчанистые породы и технологии крепления призабойной зоны пласта, а также разработка эффективного метода крепления. В результате проведенных исследовательских работ определена структура частиц песка в составе добытой жидкости. В соответствии с формой частиц песка будут выбраны скважинные фильтры с усовершенствованием их конструкции.
Ключевые слова: песчаные пробки скважин, бурение, призабойные зоны пласта, песчанистые породы, методы крепления скважин

 

Оптимизация выбора системы разработки с комбинированным использованием критериев оптимальности для подземных рудников и шахт

Аннотация. Исследованы актуальные задачи обеспечения безопасности работ и профилактики производственного травматизма, которые являются одной из важных проблем при подземной разработке полезных ископаемых. Рассмотрены вопросы выбора оптимальной системы разработки месторождений твердых полезных ископаемых. Указаны отрицательные моменты при проектировании рудников имеющие место в проектных организациях и ВУЗах, которые дают —  низкую объективность выбора системы разработки, основываясь только на технико-экономических показателях и сохраняющих большие сроки  выполнения расчетов по выбору применяемой системы разработки. Предложена удобная и относительно простая программа, обеспечивающая возможность быстрого и правильного выбора варианта оптимальной системы разработки. Доказана объективность применения программы выбора системы разработки по комбинированным критериям оптимальности (по технико-экономическим показателям с учетом минимизации уровня травматизма).
Ключевые слова: проектирование рудников, система разработки подземных месторождений, подземная разработка, производственный травматизм, программирование подземных работ, полезные ископаемые.

 

О силовом взаимодействии потока жидкости с содержимым каверн при работе устройства по очистке ствола скважины

Аннотация. Приведены краткие сведения о явлении кавернообразования в стволе скважины. Рассмотрены условия устойчивости шламовых скоплений в осложненных интервалах. Описаны силовые характеристики потока жидкости при его воздействии на отдельную породную частицу. Исследован механизм воздействия активных потоков промывочной жидкости на кавернозные скопления шлама. Составлены уравнения движения частиц шлама. Показана прямая зависимость эффективности буровых работ от качества проведения операций по креплению скважин. Обоснованы технологические параметры устройства для обработки кавернозной зоны скважины, исходя из установленных зависимостей формирования и удаления глинисто-шламовых скоплений и их влияния на результаты тампонирования скважин. Доказана эксплуатационная надежность устройства для обработки ствола скважины. Полученные результаты теоретических и лабораторных исследований могут быть положенные в основу создания эффективной технологии крепления и тампонирования ствола скважины с высокими технико-экономическими показателями.
Ключевые слова: Скважина, каверна, кавернозные интервалы, очистка каверн, глинисто-шламовые скопления, ствол скважины, угол откоса, промывочная жидкость.

ПАМЯТИ замечательного учёного — ЛЕОНИДА СЕМЁНОВИЧА ПРИЦКЕРА

Есть люди о которых помнят долго и с теплотой. Таким был Прицкер!

Кандидат геолого-минералогических наук, доктор технических наук, академик Международной Академии информатизации, организатор и первый вице-президент ее казахстанского филиала, академик Международной экономической академии, профессор Бельгийской Королевской академии.

Учёный, новатор, поэт. Он всегда стремился узнавать больше и осуществлять задуманное!  В 2016 г. ему исполнилось бы 80 лет.

Оценка устойчивости проектных контуров внутренних отвалов в замковой части разреза «Северный»

Аннотация. Использование выработанного пространства для размещения отвалов вскрышных пород представляет собой прогрессивное технологическое решение, которое позволяет значительно снизить себестоимость добычи угля за счет сокращения транспортировки вскрыши во внешние отвалы. Устойчивость внутренних отвалов представляет собой достаточно новое и малоизученное направление геомеханики открытых горных работ.  Основная проблема  заключается в неопределенности прочностных параметров техногенного контакта «стационарный борт – отвал». В статье дана оценка проектных параметров внутреннего отвала на угольном разрезе «Северный». Расчеты выполнены с учетом конкретных горно-геологических и горно-технологических условий месторождения. Расчетами определена невозможность формирования внутреннего отвала в замковой части разреза «Северный» в связи с высоким риском его обрушения.
Ключевые слова: разрез Северный, отвалы пород, устойчивость отвалов, угольный разрез, добыча угля

Практическое применение стандарта организации по определению остатков объемов горной массы на предприятиях ТОО «Корпорация «Казахмыс»

Аннотация. Применение новой техники и технологий требует разработки принципиально новой нормативно-технической базы, регламентирующей методику производства маркшейдерских работ на горнодобывающих предприятиях. В этих условиях создание и внедрение стандарта организации, который позволил бы в полной мере использовать возможности и преимущества современного оборудования для повышения эффективности маркшейдерского обеспечения горных работ является весьма актуальным вопросом. Разработка и применение указанного стандарта организации ТОО «Корпорация «Казахмыс» является одним из первых значимых шагов в данном направлении. Стандарт организации устанавливает порядок производства маркшейдерских работ по определению объемов горной массы и остатков минерального сырья на горнодобывающих, обогатительных и перерабатывающих предприятиях с применением лазерного и электронно-оптического оборудования. Требования Стандарта являются обязательными для исполнения всеми структурными подразделениями корпорации.
Ключевые слова. Нормативная база, маркшейдерские работы, горнодобывающее предприятие, стандарт организации, горные работы.

 

Результаты исследований по совершенствованию рецептур ингибирующих буровых растворов

Аннотация. Во многих регионах, расположенных по всей территории Казахстана, встречаются мощные пласты легко диспергируемых глин.  При бурении, в прискважинной зоне под действием водного фильтрата буровых растворов такие глины набухают вызывая сужение стенок скважин с последующим кавернообразованием. Эти осложнения приводят к значительным потерям времени и средств на буровых работах. Эффективным методом борьбы с набуханием глин является применение ингибирующих буровых растворов. В их состав, кроме прочих компонентов, входят ингибиторы, снижающие диспергируемость глин прискважинной зоны, и стабилизаторы, предотвращающие коагуляцию самого бурового раствора под действием переносимого им ингибитора. Цель работы – найти оптимальный состав ингибирующего раствора для условий бурения скважин в условиях урановых месторождений Южного Казахстана  по критериям как эффективности предотвращения набухания глинистых пород, так и минимума себестоимости самого раствора Статья содержит результаты лабораторных и производственных исследований по количественному  и качественному воздействию реагентов на рабочие параметры ингибирующего раствора. Задача борьбы с набуханием глин была успешно решена, что подтверждено кавернограммами пробуренных скважин и актами производственных испытаний. Методы значительного снижения себестоимости ингибирующего бурового раствора за счет использования комбинации менее дорогих реагентов также нашли свое обоснование в данной статье. Таким образом, сделан существенный шаг вперед в решении проблемы бурения по легко диспергируемым глинистым породам Казахстана.
Ключевые слова: бурение, скважина, пучащиеся глины, аварийность, буровые растворы, ингибирующие растворы, рецептуры растворов, реагенты-стабилизаторы, себестоимость,