close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Zapiska k diplomnomu proektu(2)

код для вставкиСкачать
Федеральное государственное образовательное учреждение "УТВЕРЖДАЮ"
высшего профессионального образования Зав. кафедрой ТиТ МПИ
"Сибирский федеральный университет" Нескоромных В.В.
Институт цветных металлов и золота "____"_________2012 г.
Горно-геологический факультет
Кафедра ТиТР МПИ Раздел плана поиски нефти и газа Наименование объекта Кыстыктахское поднятие Местонахождение объекта Красноярский край, Таймырский Долгано-Ненецкий муниципальный район, номенклатурный лист R-46-ХIII, XIV
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
на структурно-колонковое бурение для изучения структурного залегания пород и выявления антиклинальных структур в пределах Кыстыктахского поднятия
1. Целевое назначение работ, пространственные границы объекта, основные оценочные параметры
Целью работ является бурение структурных скважин в пределах Кыстыктахского поднятия, с примерным подсчетом запасов нефти.
Объект находится в Таймырском Долгано-Ненецком муниципальном районе Красноярского края.
Разведываемая площадь - десятки квадратных километров. Подсчет прогнозных ресурсов нефти и газа по категории Д2, в связи с очень низкой степенью изученности территории работ всеми геолого-геофизическими и геохимическими методами и полным отсутствием глубокого бурения, весьма затруднен, поскольку параметры для такой оценки отсутствуют, и может быть выполнен в сугубо ориентировочном варианте.
2. Геологические задачи, последовательность и основные методы их решения
В ходе поисковых работ в пределах Кыстыктахского поднятия необходимо провести бурение скважин глубиной 1500 м. Также необходимо провести керновое опробование, геофизические исследования. В процессе и после бурения будут проводиться геофизические исследования. Керновое опробование будет частично проводиться на участке работ, в основном на базе предприятия.
3. Ожидаемые результаты и сроки проведения работ
В результате выполнения поисковых работ необходимо составить ТЭП, изучить керновые материалы. Конечной целью является уточнение структурного залегания пород.
Сроки работ: 8 месяцев
ВВЕДЕНИЕ6
1 ГЕОЛОГО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ7
1.1 ГЕОГРАФО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА7
1.1.1 АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ РАЙОНА РАБОТ7
1.1.2 ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА7
1.1.3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА11
1.2. ОБЗОР, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАНЕЕ ПРОВЕДЁННЫХ РАБОТ11
1.2.1 Геологическая изученность12
1.2.2 Геофизическая изученность15
1.3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА17
1.3.1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА17
1.3.2 ГИДРОГЕОЛОГИЯ38
1.4 МЕТОДИКА И ОБЪЁМЫ ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ43
1.4.1 Буровые работы43
1.4.2 Геофизические работы46
1.4.3 Геологическая документация - система и требования46
1.4.4 Опробование и обработка проб48
1.5 МЕТОДИКА ОЖИДАЕМЫХ ЗАПАСОВ52
2 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ54
2.1 Введение54
2.1.1 Задачи, объемы и сроки проведения буровых работ54
2.1.2 Геолого-технические условия бурения54
2.2 ВЫБОР СПОСОБОВ БУРЕНИЯ И КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИН55
2.2.1 Выбор и обоснование способа бурения55
2.2.2 Выбор и обоснование конструкций скважины.56
2.3 ВЫБОР БУРОВОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ58
2.3.1 Выбор бурового снаряда58
2.3.2 Выбор вспомогательного инструмента и инструмента для ликвидации аварий59
2.4 ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ60
2.4.1 Выбор очистных агентов60
2.4.2 Выбор породоразрушающего инструмента и режимов бурения62
2.5 ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ64
2.6 ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ65
2.6.1 Расчет затрат мощности на бурение скважин65
2.6.2 Расчет бурильных труб65
2.6.3 Расчет мощности бурового насоса65
2.7 ВЫБОР БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ67
2.7.1 Выбор буровой установки67
2.7.2 Выбор оборудования для приготовления промывочных агентов68
2.7.3 Выбор средств очистки промывочных агентов71
2.7.4 Выбор КИП и скважинной исследовательской аппаратуры72
2.7.5 Выбор бурового здания72
2.7.6 Расчет графика подъема колонн из скважины73
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ74
3.1 ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ УСТАНОВОК С ПОДВИЖНЫМ ВРАЩАТЕЛЕМ74
3.2 АЛГОРИТ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ ПО СХЕМЕ "НА ВЫНОС" НА ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ СТАНКАХ С УКЛАДКОЙ НА СТЕЛЛАЖИ74
3.3 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И УКЛАДКИ ТРУБ75
3.4 АЛГОРИТ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ ПО СХЕМЕ "НА ВЫНОС" НА ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ СТАНКАХ С УКЛАДКОЙ НА СТЕЛЛАЖИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТРУБ76
4 ОХРАНА ТРУДА И ОХРАНА ПРИРОДЫ77
4.1 ОХРАНА ТРУДА77
4.1.1 Виды инструктажей для рабочих77
4. 2 ОХРАНА ПРИРОДЫ80
4.2.1 Охрана земельных угодий80
4.2.2 Охрана водной среды80
4.2.3 Охрана воздушной среды81
4.2.4 Охрана животного мира81
4.2.5 Ликвидация керна81
4.2.6 Рекультивация земель82
5 СМЕТА РАСХОДОВ НА ЗАПРОЕКТИРОВАННЫЕ РАБОТЫ83
5.1 Организация производства проектируемых работ84
5.2 Подготовительный период и проектирование84
5.3 Организация полевых работ84
5.4 Полевые работы84
5.4.1 Буровые работы84
5.4.2 Опробование88
5.4.3 Геологическая документация88
5.4.4 Геофизические работы91
5.5 Лабораторные исследования92
5.6 Организация и ликвидация полевых работ92
5.7 Камеральные работы92
5.8 Транспортировка грузов и персонала92
5.9 Календарный план выполнения геологического задания92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ103
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:104
ВВЕДЕНИЕ
1 ГЕОЛОГО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 ГЕОГРАФО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА 1.1.1 АДМИНИСТРАТИВНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ РАЙОНА РАБОТ
Район проведения работ - северо-западная окраина Средне-Сибирского плоскогорья, в пределах северных отрогов плато Путорана (северный склон плато Хараелах) в бассейне и на водоразделе рек Кыстыктах и Ондодоми.
Пространственные границы объекта: Красноярский край, Таймырский Долгано-Ненецкий муниципальный район, номенклатурный лист R-46-ХIII, XIV.
Расстояние до ближайшего населенного пункта с. Волочанка 140 км. Дорог в районе работ нет, передвижение осуществляется воздушным транспортом (вертолетами). 1.1.2 ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
Рельеф
Тип рельефа основной части территории - гористые части северных отрогов плато Путорана. Остальной рельеф - низменные равнинные участки Северо-Сибирской низменности (только на севере территории). Горная часть района представляет собой краевую часть лавового плато, интенсивно расчлененного глубоко врезанными руслами рек на отдельные возвышенности. Наиболее возвышенной является южная часть района: максимальные абсолютные отметки достигают здесь 720-840 м, а относительные превышения - 320-500 м. В направлении на север горы постепенно снижаются. Преобладающие абсолютные отметки северной части района имеют значения 300-550 м, относительные превышения составляют 140-300 м. Переход к Таймырской низменности преимущественно постепенный, четко выраженный уступ наблюдается только к западу от р. Самоедской речки. Непосредственно на участке буровых работ, расположенном в центральной части района, максимальные абсолютные отметки колеблются в пределах 538-714 м, минимальные - от 160 до 320 м, относительные превышения составляют 300-400 м.
Орография
Гидрографическая сеть района принадлежит бассейну р. Дудыпты - правого притока реки Пясины и является довольно густой и равномерно распределенной. Основные реки района - Кыстыктах, Самоедская речка, Мастах-Сала, Ондодоми имеют ширину от 30 до 300 м, глубину от 0,5 до 3-4 м.
Самой крупной водной артерией района является р. Кыстыктах, протекающая в субмеридиональном направлении с юга на север через весь район и участок работ. Протя-женность ее более 70 км, ширина русла меняется от 30-70 м в горной части района, до 260-300 м в низменной. Глубина реки от 0,6-0,8 м в горах, до 1,5-3 м на равнине, ско-рость течения 0,9-0,6 м/сек. Долина реки V-образная, склоны долины крутые. На отдельных участках река имеет сквозную долину с ассиметричным строением. В русле реки отмечаются валунно-галечные косы и острова.
Гидрологический режим рек очень непостоянен. Основное питание реки получают за счет атмосферных осадков, так как 90% их попадает в гидросеть благодаря близкому залеганию к поверхности верхней границы многолетнемерзлых пород. Большинство рек имеет ярко выраженный горный характер, значительное падение и невыработанный ступенчатый продольный профиль. Русла рек глубоко врезаны в коренные породы, изобилуют порогами и перекатами, благодаря чему несудоходны. V-образные участки долин чередуются с корытообразными или обрывистыми. Отмечаются косы и острова, которые, как правило, невелики по размерам и открыты в малую воду. Скорость течения рек изменяется в пределах 0,7-1,2 м/сек. Расход воды в реках подвержен значительным колебаниям в течение года. Наибольшее количество воды они несут в конце июня в период снеготаяния и в дождливые периоды. Высота весенних паводков в горах составляет 1-2 м, на равнине достигает 5-6 м. Высота летних паводков не превышает 1-1,5 м. В зимнее время реки, за исключением отдельных углубленных участков промерзают до дна. Отдельные притоки имеют каньонообразные долины и неуравновешенный продольный профиль. Иногда отмечаются отдельные водопады с перепадом воды до 30 м. В долинах рек часто отмечаются снежники длиной до 2-3 км при ширине до 100 м, а иногда и наледные образования. Некоторые из них являются многолетними.
Озера в пределах горной части района пользуются крайне ограниченным распространением. В основном они располагаются в верховьях рек Самоедской речки и Песцовой в поле развития отложений ледникового происхождения. Наиболее крупное озеро Самоедской речки имеет длину 1,5, ширину 0,3-0,6 км и вытянуто параллельно руслу реки. На междуречьях отмечаются единичные маленькие по размерам озера, образование которых связано, по-видимому, с интенсивно протекающими мерзлотными процессами. Они занимают понижения в рельефе и питаются за счет атмосферных осадков. На участке буровых работ озер нет. В северной низменной части района много озер различных размеров и конфигурации. Крупнейшие из них (Большой Арылах, Ыттах) имеют размеры до 2-3 км, глубину до 30-50 м.
Климат
Климат района резко-континентальный субарктический с продолжительной холодной зимой и коротким теплым летом. Среднегодовая температура составляет -10,8°С. Наиболее холодным месяцем является январь, средняя температура которого -29,9°, а минимальная - 58°С. Средняя температура наиболее теплого месяца (июль) составляет 12,4°С, максимальная - 31°С. Среднегодовая скорость ветра равняется 3,9 м/сек. Летом скорость ветра увеличивается до 4,5 м/сек, а зимой уменьшается до 3,1-3,4 м/сек. В отдельные же периоды скорость ветра достигает 40 м/сек. Наиболее частыми в районе являются ветры северо-восточного, восточного (летом) и западного, юго-западного направлений (зимой).
Среднегодовое количество осадков составляет 368 мм, а среднегодовая относительная влажность - 78%. На зимний период приходится 197 мм осадков, на теплый - 171. Наиболее дождливыми являются июль, август и сентябрь месяцы.
Первые заморозки отмечаются в период с 15 августа по 10 сентября, однако устойчивый снежный покров ложится в конце сентября - начале октября. С этого же периода начинается зима. Отрицательная температура держится в течение 8 месяцев, из них в 5-ти температура ниже -20°. Число дней с отрицательной температурой составляет в году 259, на долю дней со снежными осадками приходится 125. Мощность снежного покрова различна. На открытых участках она составляет 5-20 см, с возвышенностей и обширных плоских участков снег иногда почти полностью сдувается и скапливается в понижениях рельефа. На склонах северной экспозиции и в долинах рек мощность снежного покрова достигает 10 м и он не успевает стаять за теплый период. Ледостав на реках происходит в начале октября, вскрытие рек ото льда - в середине- конце июня, озера вскрываются в июле. Положительная температура держится на протяжении 4-х месяцев в количестве 142 дней, хотя безморозный период продолжается всего 78 дней.
Район работ находится в зоне распространения многолетней мерзлоты, мощность которой достигает 300-350 м. Глубина сезонного оттаивания пород зависит от их литологического состава и экспозиции склонов и изменяется от 0,5 до 1,5-2,0 м. В долинах рек и озер отмечаются талики, иногда сквозные.
Растительность
Растительность района обычна для тундровой и лесотундровой зон. Древесная растительность в виде лиственничных лесов отмечается лишь по долинам рек Кыстыктах, Самоедская речка и Песцовая, Мастах-Сала, Ондодоми и не поднимается выше отметки 300 м. В основном же преобладает кустарниковая растительность: карликовая березка, ольха, ива. Водораздельные пространства и склоны возвышенностей покрыты травянистой, кочкарниковой и лишайниковой растительностью с редкими низкорослыми кустарниками. В августе появляются грибы и ягоды.
Животный мир района характерен для лесотундры и тундры и довольно разнообразен. Здесь встречаются северный олень, бурый медведь, волк, заяц, песец, рассомаха, горностай, лемминг, мыши-полевки. Из пернатых встречаются утки, гуси, белые куропатки, полярные совы, чайки, кочующие соколы, вороны, ястребы. В крупных реках водятся хариус, валек. В летний период очень много гнуса.
1.1.3 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА
Населенные пункты и постоянное население в районе отсутствуют. Ближайшими населенными пунктами от участка работ являются с. Волочанка (140 км северо-восточнее), г. Талнах (около 150 км юго-западнее). Дорог в районе нет. Посадочные площадки для наземного варианта и гидроварианта самолета Ан-2 непосредственно на участке работ и окружающей территории, поэтому из воздушного транспорта может быть использован лишь вертолет.
Срок действия зимника - с декабря по май обусловлен минимально необходимой для прохождения транспорта толщиной льда на реках.
Так как район работ не заселен, нет никакой промышленности, ремонтной базы. В качестве водоснабжения можно использовать реки Кыстыктах или Ондодоми. Строительные материалы отсутствуют.
1.2. ОБЗОР, АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАНЕЕ ПРОВЕДЁННЫХ РАБОТ
Территория проектных работ охватывает северную переклинальную часть Норильско-Хараелахского прогиба, где по отложениям тунгусской серии картируется Кыстыктахский структурный выступ. По набору методов исследований, их объему и степени детализации рассматриваемая площадь относится к слабо изученным районам севера Тунгусской синеклизы. Лишь в связи с расширением сырьевой базы Норильского комбината на восток в 80-е годы, эта территория подвергается планомерному исследованию геологическими и геофизическими методами различных масштабов. Основной целью этих работ являлось изучение строения верхней части разреза, тектоники и магматизма в связи с возможной рудоносностью, в первую очередь медно-никелевой "норильского" типа. Систематическое же изучение глубинного строения района только начинается.
1.2.1 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ
Первые сведения о геологическом строении региона получены в результате маршрутных исследований Н.Н. Урванцева в период с 1925 по 1931 гг., Т.М. Емельянцева (1935-36 гг.), В.Н. Сакса (1941-42 гг.). Этими работами установлено, что Хараелахское плато сложено мощной серией (1500-2000 м) лавовых образований, разбитых серией тектонических нарушений, преимущественно северо-восточного простирания. В это время открыт Норильский рудный узел, ряд угольных месторождений. Планомерное исследование геологическими съемками масштаба 1:1000000 и 1:200000 проводится в 1940-60 гг., с целью издания государственных геологических карт (Н.Н. Урванцев, 1958, Я.И. Полькин, 1958, 1962, Ф.Г. Марков, 1969). Работы проводятся, в основном, геологами НИИГА, ВАГТа, ВСЕГЕИ. В этот период выполнено расчленение разреза туфолавовой толщи на ряд отдельных свит, приводится их литологическая характеристика и взаимоотношения в разрезе. Вместе с этими исследованиями в Норильском районе в большом объеме развернулись поисково-съемочные работы масштабов 1:100 000 и 1:50 000, включающие детальную геологическую съемку отдельных рудных объектов, структурно-колонковое и картировочное бурение. Эти работы в разные годы выполнялись ГО Норильского комбината НКВД (1941-46 гг.), "Арктикразведка" (1950-57 гг.), "Сибцветразведка" (1957-60 гг.), НКГРЭ КГУ (с 1962 г.) и были направлены на открытие месторождений медно-никелевых руд, промышленную оценку их запасов. С середины 60-х годов поисково-съемочные работы смещаются на восток от Норильского района, охватывая бассейны рек Тальми, Таловая, Кумга, Икон (Е.А. Черевков, 1962, Е.И. Волков., В.Ф. Ржевский,1968). В процессе их проведения опоискована зона Норильско-Хараелахского разлома до рек Верхняя и Н. Таловая, обнаружены коренные выхода Арылахской дифференцированной интрузии, впервые прослежен Кумгинский разлом.
В 1943 г. геолог Норильского комбината В.С. Домарев провел геологическую съемку масштаба 1:1000 000 на глазомерной основе в бассейнах рек Номакан, Авам, Кыстыктах, Волочанка, Икон и Микчанда. В своем отчете В.С. Домарев указывает, что плато Хараелах сложено породами эффузивной толщи, расчленение которой им произведено не было, мощность эффузивной толщи им оценивается в 1500-2000 м, возраст оценивается как верхняя пермь-триас.
В 1961 г. в бассейне верхнего и среднего течения Самоедской Речки геологические маршруты совершались геологом Енисейской экспедиции НИИГА Д.А.Додиным. Их целью являлось изучение стратиграфии и петрологии туфо-лавовой толщи и составление опорного разреза туфолавовой толщи крайней северо-западной части Сибирской платформы. В том же году геологическую съемку масштаба 1:200 000 производили геологи Енисейской экспедиции НИИГА В.А. Марковский, Е.Н. Ленькин, Ю.С. Куликов. В результате этих работ была изучена геология северной части Хараелахских гор и южной окраины Таймырской низменности. Произведено расчленение пород туфолавовой толщи на свиты и отделы, составлены послойные разрезы этих образований, мощность которых в районе достигает 2850 м. Впервые в пределах изучаемой территории авторами были выделены верхнесилурийские и верхнепермские терригенные отложения. В тектоническом отношении в районе ими отмечено две разновозрастные структуры: Хараелахский мульдообразный прогиб и Усть-Енисейская впадина. Авторы отмечают, что формирование изверженных пород происходило в течении шести тектоно-магматических циклов: одного пермского и пяти триасовых. По мнению авторов, наиболее перспективной для поисков сульфидных руд является краевая северо-западная часть Хараелахских гор.
В 1964 г. в районе Арылахской интрузии поставлены поисковые работы масштаба 1:50 000, выполнявшиеся С.П. Степановым, Е.А. Черевковым, А.А. Скобелиным и С.А. Дураковым (НКГРЭ). Было уточнено строение интрузива, сделан вывод, что в его обнаженной части скоплений богатых руд ожидать не следует. Установлено, что Мастах-Салинская интрузия дифференцирована подобно Арылахской и несет бедное медно-никелевое оруденение.
В 1970 г. практически вся площадь охвачена гидрогеохимическими поисками масштаба 1:100 000, выполнявшихся под руководством Е.Е. Кузьмина (НКГРЭ). Установлены аномалии, отражающие выходы Арылахской и Мастах-Салинской интрузий, и крупная аномалия, вытянутая в субширотном направлении от устья руч. Арылах до низовьев руч. Ходоктит.
В 1975 г. О.А. Дюжиковым, В.А. Федоренко, В.Е. Крнейчуком и Л.В. Федоренко НКГРЭ на севере плато Хараелах ( междуречье Икон-Тальми ) проведены контрольно-увязочные маршрутные исследования с целью выяснения структурных особенностей территории и выявления локальных структур, благоприятных для поисков рудоносных интрузий. Составлена геологическая карта масштаба 1:100 000 (на основе расчленения пород туфо-лавовой толщи до пачек).
В 1988 году сотрудниками СНИИГГиМСа в междуречье Кыстыктах-Ондодоми проведены дополнительные структурно-поисковые работы масштаба 1:100 000 (Т.А. Дивина и др., 1988) в результате которых существенно уточнено строение верхних горизонтов осадочного чехла, составлена структурная схема по кровле верхнепалеозойской терригенно-угленосной толщи. На последней нашло отражение Кыстыктахское поднятие, располагающееся вдоль нижнего течения р. Кыстыктах и ограниченное с юга и юго-востока серией разрывных нарушений. Колонковыми скважинами, пробуренными в районе, изучено строение верхней части разреза вплоть до девона, подтверждено широкое развитие пород туфолавовой серии, установлено наличие включений соли в отложениях девона.
В последующие годы на базе накопленного геологического материала выполнен ряд обобщающих тематических работ по геологии Норильского промышленного района (В.А. Федоренко,1982 г., Г.И. Ковардин, 1983 г., В.С. Голубков, 1984 г., Э.Л. Линд, 1984 г. и др.). Они позволили существенно расширить представления о геологических и геофизических особенностях рудных узлов, уточнить поисково-прогнозный комплекс и совершенствовать технологию геолого-геофизических методов разведки.
Нефтегазопоисковые исследования в Норильском районе проводились лишь в западной его части, за пределам проектной площади. С 1960 по 1968 годы на южно-Пясинской, Гремякинской, Болгохтохской структурах выполнялась специализированная структурная съемка (Степанов, 1960; Ивлев, 1964; Лазо, 1967-68). Этими работами был изучен разрез мезозоя-палеозоя и верхнего протерозоя, установлено широкое развитие в нижней части разреза карбонатных пород, обладающих повышенной кавернозностью и трещинной проницаемостью.
1.2.2 ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ИЗУЧЕННОСТЬ
Комплекс геофизических исследований, выполненных к настоящему времени в пределах района и вблизи него, включает в себя аэромагнитные и гравиметрические съемки различных масштабов, сейсморазведку ГСЗ, МОВЗ, КМПВ, МОВ, МОГТ, электроразведку ВЭЗ, ВП-ВЭЗ, МПП, наземную магниторазведку (рис. 2.2).
Региональными аэромагнитными съемками масштаба 1:1 000 000, 1:200 000 и частично 1:50000 район работ покрыт в 1957-74 гг. (Д.В. Левин, 1957; Е.А. Каспарова, 1958; Л.П. Барышников, 1962, 1963; Е.М. Семенов , 1965; А.Г. Никитин,1974). В этот же период были проведены гравиметрические работы масштаба 1:200 000, 1:100 000, 1:50 000 (Я.Б. Беленький, 1964; В.И. Казаис,1964; С.П. Степанов, 1964; В.В. Гончаренко, 1974; А.П. Четвергов, 1975). По результатам этих работ намечены основные элементы тектоники фундамента, установлена связь характерных особенностей потенциальных полей с областями развития вулканогенных и интрузивных образований в осадочной толще, намечены линии тектонических нарушений. Электроразведочные работы масштаба 1:50 000 (В.В. Гончаренко, 1974; В.И. Демидович, 1986) позволили выделить три проводящих слоя, связанных с мезозойскими породами, угленосными образованиями тунгусской серии и терригенными отложениями нижнего девона. Из обобщающих тематических исследований, охватывающих и район проектных работ следует выделить картосоставительские работы по подготовке к изданию гравиметрических карт, выполненные ПГО "Красноярскгеология" в 1986-89 гг. (А.П. Четвергов, 1989 г.). В этой работе обобщены результаты практически всех геофизических исследований, проведенных в северных районах Тунгусской синеклизы и прилегающей части Енисей-Хатангского прогиба, даны методические приемы ведения комплексной интерпретации, составлен ряд структурно-тектонических схем по докембрийскому и фанерозойскому уровням разреза.
Сейсморазведочные работы стали проводиться с конца 70-х начала 80-х годов. НПО "Союзгеофизика" здесь отработаны единичные профили ГСЗ и ТЗМПВ, давшие общие представления о физико-геологической модели глубинного строения территории. При этом материалы ГСЗ и ТЗ МПВ характеризуются неодинаковой точностью и надежностью идентификации преломленных и обменных волн и определения скоростных характеристик разреза. Как правило, на границе "Ф" граничные скорости по данным ТЗ МПВ на 200-300 м/сек выше чем по материалам ГСЗ, что приводит к расхождению в оценке глубин до 2 км. Величины же глубин до поверхности "Ф" по данным МОВЗ иногда на целый порядок больше, чем в построениях по материалам ТЗ МПВ и ГСЗ, что существенно ограничивает использование рассматриваемых методов при проведении комплексной интерпретации региональных геофизических исследований.
Основной объем работ МОВ по методике простого профилирования до последних лет сосредотачивался на площадях поисково-разведочных работ Норильского района и предусматривал изучение строения верхних частей разреза, включающей породы мезокайнозоя, туфолавовой и тунгусской серий триаса - верхней перми. Эти работы являлись частью комплекса исследований по оценке перспективности территории на обнаружение медно-никелевых месторождений. В соответствии с применяющейся технологией, глубинность исследований, как правило, не превышала 2-2,5 км, при этом по площади удавалось проследить не более одной - двух групп отражений, связанных с отложениями туфолавовой толщи и тунгусской серии. В 1987-89 гг., Агапской сейсмопартией ТГФЭ (В.С. Шикалов) проведены региональные сейсморазведочные работы МОГТ в комплексе с профильной гравиразведкой. Выполнены структурные построения по отражающим горизонтам в отложениях нижнего девона, ордовика, кембрия. Уточнено строение Иконской мульды и Кыстыктахского структурного мыса. Осуществлена комплексная интерпретация гравимагнитных полей. В 2000-2007 гг. ОАО "Башнефтегеофизика" проведены сейсморазведочные работы МОГТ-2Д.
1.3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА 1.3.1. КРАТКАЯ ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА 1.3.1.1. Стратиграфия
Представления о геологическом разрезе района проектных работ основываются на результатах геологических съемок масштаба 1:200 000 и 1:50 000 (Ленькин Е.Н., 1964, Дюжиков О.А., 1976), проводившихся непосредственно в районе работ и сопровождавшихся бурением колонковых скважин вплоть до среднего девона, а также на данных глубокого бурения на сопредельных территориях. Имеющийся материал позволяет предположить, что в строении платформенного чехла территории развиты отложения рифея, нижнего, среднего и верхнего палеозоя, триаса. Рифей - R
Рифейские образования вскрыты на соседней с юга Полбанской площади в своде Хантай-ско-Рыбнинского мегавала (скв. Гр.1). Представлены они терригенно-карбонатными отложениями: в нижней части это преимущественно кварцевые песчаники, сменяющиеся глинистыми разностями, в верхней - доломиты. Вскрытая мощность рифея составляет 930 м. Сложена светло-серыми алевролитами, доломитами, аргиллитами, кварц-полевошпатовые песчанники.
ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ГРУППА
Кембрийская система Расчленение кембрийских отложений, вскрытых глубокими скважинами, весьма условно и производится в сопоставлении с разрезами кембрия на западном склоне Анабарской антекли-зы, где они содержат фауну археоциат, трилобитов и брахиопод. Выделены три отдела кембрийской системы. Нижнекембрийские отложения вскрыты скважиной Гр.1 и выделены здесь в полбанскую свиту. Средне-верхнекембрийские отложения вскрыты скважинами ЮПс.1 и Гр.1. В состав их входят южнопясинская, чопкинская, туколандинская свиты, согласно сменяющие друг друга. Породы кембрийского возраста залегают на отложениях различных свит (от лабазтахской до юсмастахской) мукунской и билляхской серий рифейского комплекса со стратиграфическим и угловым несогласием. Сложена известняки, доломиты, глинистые доломиты и мергели с прослоями битуминозных известняков с конгломератами и песчанистыми доломитами в основании.
Ордовикская система - О
Полный разрез ордовикских отложений вскрыт глубокой скважиной на Южно-Пясинской площади, где он расчленен на усть-кутский, чуньский, криволуцкий и мангазейский ярусы. Породы ордовика согласно залегают на нижележащих образованиях верхнего кембрия и представляют собой терригенный тип разреза. Мощность ордовикских отложений 625-910 м, в скв. ЮПс.1 - 817 м. Сложена известняками, доломитами, мергелями, аргиллитами и песчанниками.
Силурийская система - S
Контакт ордовикских и силурийских отложений характеризуется значительным стратиграфическим несогласием. Разрез силура подразделяется на лландоверийский, венлокский ярусы нижнего отдела и лудловский ярус верхнего отдела и представлен преимущественно карбонатными образованиями. Мощность силурийских отложений в районе работ может достигать 590 м. Представлена известняками и содержит прослои конгломератов, гравелитов и песчаников в основании разреза. Верхний отдел представлен доломитами.
Девонская система - D
Девонские отложения залегают на породах силура без следов несогласия. В районе они представлены всеми тремя разделами. Разрез среднего и верхнего девона хорошо изучен по керну колонковых скважин на Арылахской площади, расположенной в северной части рассматриваемого района в непосредственной близости от площади проектируемых работ. Верхнедевонские осадки восточнее зоны Кыстыктахского разлома частично размыты в предтунгусское время. Отложения девона представляют собой пестроцветную терригенно-карбонатную сульфатоносную толщу пород. Это переслаивание глинистых доломитов, мергелей, аргиллитов, часто известковистых, органогенных известняков, линзы и прослои ангидрита, гипса. Характерной особенностью девонского разреза является наличие в нем мощных слоев соли. Общая мощность девона меняется от 800 до 1500 м.
Каменноугольная и пермская системы - С - Р
Тунгусская серия (С3 - P2)
Тунгусская серия включает континентальные отложения от верхнего карбона до средней перми включительно. Залегает она с размывом на различных горизонтах девона и перекрывается туфами и лавами пермо-триаса. Разрез серии изучен по керну буровых скважин на Арылахской площади. Здесь он расчленяется ( снизу вверх) на руднинскую свиту с нижне- и верхнеруднинской подсвитами, далдыканскую, шмидтинскую и кайерканскую свиты. Руднинская свита (С3 - Р1rd) подразделяется на позднекаменноугольную нижнеруднин-скую и раннепермскую верхнеруднинскую подсвиты.
Каменноугольная система - С
Верхний отдел - С3
Нижнеруднинская подсвита (С3 rd1) в пределах Хараелахской площади залегает с размывом на породах каларгонской свиты верхнего девона. Отложения подсвиты представлены монотонной пачкой темно-серых и черных аргиллитов и алевролитов с неясно выраженной слоистостью. Местами слоистость тонкая, горизонтальная и линзовиднослоистая, обусловленная наличием прослоев песчаника. Возраст отложений устанавливается по комплексу спор и пыльцы. Мощность нижнеруднинской подсвиты по площади колеблется от первых метров до 42 м.
Пермская система - Р
Пермский возраст имеют средняя и верхняя части разреза тунгусской серии и нижняя часть туфолавовой толщи (ивакинская свита).
Брекчевидные песчаники, аргиллиты, алевролиты и их углистые разновидности, угленосные отложения,
Пермская и триасовая системы Р - Т
Вулканогенная толща представлена чередованием лавовых и туфогенно-осадочных образований; незначительное место занимают породы жерловой субфации.
Туфогенные породы района являются продуктами эксплозивной деятельности, переотложенными и часто смешанными в процессе осадконакопления с типичными осадочными породами, иногда они цементируют обломки подстилающих лав. Реже в разрезе наблюдаются лапиллиевые и агломератовые туфы, туфобрекчии, туфолавы (спекшиеся туфы), развитые вдоль зон региональных разломов или составляющие реликты вулканических построек.
Пермская система, верхний отдел - Р3
Туфы, туффиты, туфогенно-осадочные породы, базальты
МЕЗОЗОЙСКАЯ ГРУППА
Триасовая система -Т
Базальты, туфы, туффиты, туфобрекчии.
Юрская и меловая системы - J -K
Юрско-меловой комплекс пород вскрыт отдельными скважинами в Енисей-Хатангском прогибе на севере района за пределами участка проектируемых работ. Разрез его представлен слабосвязанными песчаниками, алевролитами, глинами, среди которых встречаются пласты бурых углей. Мощность юрско-меловых отложений превышает 500 м.
Четвертичная система Q
Четвертичные отложения мощным чехлом перекрывают северную равнинную часть территории района, где мощность их достигает 300 м. В горной, преобладающей части района и собственно на площади работ, развиты только отложения современного отдела четвертичной системы, представленные аллювиальными, пролювиальными и элювиальными образованиями. Среди аллювиальных отложений выделяются осадки пойменных террас и русловые отложения. Отложения пойменных террас присутствуют почти на всех реках района. Сложены они гравийно-галечно-валунными и песчано-суглинистыми отложениями мощностью, не превышающей 20 м. Для русловых отложений рек характерен крупноглыбовый аллювий траппового состава. Мощность этих отложений невелика и колеблется от 0,2 до 1,5 м.
1.3.1.2. Магматизм
Магматические породы района проектных работ принадлежат позднепалеозойской-раннемезозойской трапповой формации.
Интрузивный комплекс представлен дифференцированными массивами, пластовыми телами и дайками основных пород.
Дифференцированные интрузивные массивы (Ыттахский, Арылахский, Мастах-Салинский) вскрываются скважинами в северо-западной части района на границе с наложенными юрско-меловыми отложениями Енисей-Хатангского прогиба за пределами площади проектных работ. На дневной поверхности обнажается только Ыттахский массив, расположенный на правобережье р. Самоедская речка напротив оз. Ыттах. Площадь его распространения около 120 км2, площадь выхода на поверхность 3-4 км2. Площадь развития сближенных Арылахской и Мастах-Салинской интрузий около 30 км2. Массивы сложены породами базит-гипербазитовой субформации и дифференцированы от пикритовых долеритов до кварцевых габбро-долеритов.
Пластовые интрузии долеритов на дневной поверхности распространены весьма ограниченно. Небольшие их выходы зафиксированы на правобережье р. Кыстыктах (в бортах р. Скалистая), в низовьях рек Мастах-Сала и Самоедская. Скважинами на Арылахской площади они вскрываются в разрезе верхнего и среднего палеозоя, наиболее часто в отложениях тунгусской серии. По данным работ на соседних площадях интрузии долеритов встречаются и в различных горизонтах нижнепалеозойских осадочных пород. Основными формами их залегания являются силлы и пологосекущие тела. Мощность их различна и варьирует от десятков сантиметров до 15-20 и более метров.
Пластовые тела долеритов не дифференцированы и имеют простое строение в вертикальном разрезе. Центральная часть сложена хорошо раскристаллизованными пойкилоофитовыми долеритами, а краевые части - массивными и мелкогорошчатыми разновидностями. В кровле и подошве тел наблюдаются контактовые микродолериты. По особенностям минерального состава они относятся к титан-авгитовым (трахидолеритам) и, наиболее распространенным, оливинсодержащим долеритам и микродолеритам.
Трахидолериты отличаются составом пироксена, который представлен титан-авгитом и (меньше) эгирин-авгитом, небольшим содержанием роговой обманки. Для них характерно сочетание пойкилоофитовой и долеритовой структур.
Микродолериты слагают эндоконтакты интрузивных тел и отдельные маломощные дайки. Это темно-серые до черных плотные тонко-мелкозернистые породы афанитового облика. Для них характерна микропойкилоофитовая, микродолеритовая, порфировидная структуры. Текстура массивная. Содержание основных породообразующих минералов аналогично оливинсодержащим долеритам.
Дайки долеритов имеют незначительное распространение и отмечаются преимущественно в северной части района - в нижнем течении рек Ондодоми, Кыстыктах, Мастах-Сала, Самоедская речка. Дайки имеют преимущественно северо-западное (330-340°), реже субширотное простирание, вертикальное или субвертикальное падение. Мощность их варьирует от 3-4 до 14 м, видимая протяженность от 400 м до 7 км.
1.3.1.3. Тектоника
Район работ приурочен к зоне сочленения крупных надпорядковых геоструктурных элементов - Лено-Енисейского мезо-кайнозойского прогиба и древней Сибирской платформы. Собственно площадь проектных работ расположена на северо-западной окраинной части Сибирской платформы. В региональном структурно-тектоническом плане положение района трактуется неоднозначно. Так Е.М. Ленькин (1964) относит данную территорию к северо-восточному центриклинальному замыканию Хараелахской трапповой мульды Норильско-Хараелахского прогиба. О.А. Дюжиков (1976) определяет ее положение в северо-западных бор-тах Хараелахской и Больше-Авамской трапповых мульд Норильско-Хараелахского прогиба, частично погруженных под рыхлыми юрско-меловыми отложениями Енисей-Хатангского прогиба, и, по видимому, крайней северо-западной части Тунгусской синеклизы. В.С. Шикалов и В.И. Казаис (1989) считают, что данный район расположен на далеком погружении Хантайско-Рыбнинского мегавала и в пределах Норильско-Хараелахского прогиба. На Дежурной структурно-тектонической карте нефте-газоперспективных земель Красноярского края (В.А. Нешумаев, 1993) район находится в пределах структуры второго порядка, принадлежащей Курейской синеклизе, Кыстыктахского выступа вне структур первого порядка. Очевидно, такая неоднозначность обусловлена пограничным положением района и слабой изученностью глубинного строения территории. Во всяком случае, наиболее близко расположенными к рассматриваемому району структурами первого порядка в составе Сибирской платформы являются Норильско-Хараелахский прогиб (мегапрогиб), Хантайско-Рыбнинский мегавал, Ламско-Хантайский мегапрогиб и Путоранский мегавыступ, северо-восточные, северные и западные замыкания которых окружают его, соответственно, с юго-запада, юга и востока.
Территория характеризуется гетерогенным фундаментом и сложно-построенным платформенным чехлом. Складчатый фундамент представлен метаморфическими образованиями архея. Глубина залегания его поверхности на территории, по построениям различных исследователей, находится в пределах 6-7 км. Широко развиты дизъюнктивные нарушения, крупнейшими из которых являются Северо-Хараелахский продольный и Кыстыктахский поперечный разломы.
В разрезе платформенного чехла выделяются четыре основных структурных яруса разделенных несогласиями, которые отвечают фазам тектогенеза (Старосельцев В.С., 1988):
- первый ярус сформировался в течение раннего-среднего палеозоя и представляет собой карбонатный и терригенно-карбонатный тип разреза; - второй ярус сформировался в течение позднего палеозоя и сложен породами терригенно-угленосной формации тунгусской серии;
- третьему ярусу позднепалеозойскому-раннемезозойскому соответствуют вулканогенные образования трапповой формации туфолавовой толщи;
- четвертый структурный ярус мезо-кайнозойский представлен терригенными отложения-ми, выполняющими Енисей-Хатангский прогиб.
Ранне-среднепалеозойский структурный ярус представлен морскими и лагунными отложениями кембрия, ордовика, силура, среднего-верхнего девона и сложен доломитами, известняками, мергелями, аргиллитами, реже алевролитами и песчаниками, ангидритами. Общая мощность слагающих нижний ярус сульфатно-карбонатных отложений превышает 4800 м. Значительная мощность этих образований указывает, естественно, на преобладание в этот период нисходящих движений. Структурный план нижнего платформенного яруса отображен на графическом приложении 3. Видно, что к югу от Кыстыктахского поднятия Курейская синеклиза, по отражающему горизонту "Б" в основании палеозойских отложений, осложнена рядом положительных и отрицательных структур первого порядка и Турухано-Норильской грядой - надпорядковой структурой, являющейся переходной зоной между Курейской синеклизой и Западно-Сибирской плитой.
На северо-западе по системе глубинных разломов Хантайско-Рыбнинский мегавал граничит с Норильско-Хараелахским прогибом, относящимся к Курейской синеклизе. Ширина прогиба изменяется от 100 км на севере до 50 км и менее на юге. В пределах северной части прогиба выделяются Хараелахский прогиб, Вологочанская и Норильская мульды. Эта структура сложена туфолавовыми образованиями триаса, максимальная мощность их достигает 3000-3500 м. Углы падения на ее бортах составляют 7-15°.
Ламско-Хантайский мегапрогиб, расположенный восточнее Хантайско-Рыбнинского вала, протягивается в субмеридиональном направлении на расстояние около 300 км при ширине в среднем 100 км. Общая площадь прогиба достигает 30 000 км2, амплитуда составляет более 3000 м. По материалам работ МОГТ глубина залегания отражающего горизонта "Б" составляет до 10,5 км.
Позднепалеозойский структурный ярус характеризуется сменой морского режима конти-нентальным и накоплением терригенных угленосных отложений тунгусской серии. Этот ярус представлен ритмичным переслаиванием песчаников, гравелитов, конгломератов, алевролитов, аргиллитов, углей; мощность слагающих его образований постоянна и в целом достигает почти 300 м. Ритмичность осадконакопления, наличие неоднократных размывов свидетельствуют о колебательных малоамплитудных движениях, которые происходили на фоне общего медленного погружения. По отложениям тунгусской серии (второй структурный ярус) в районе по результатам геологосъемочных работ картируется Кыстыктахское поднятие (Дивина, Старосельцев, 1988). По морфологии Кыстыктахское поднятие представляет собой структурный мыс, шарнир кото-рого погружается в восточном направлении под углом около 0,5°. Поднятие характеризуется интенсивной дизъюнктивной нарушенностью верхних горизонтов чехла.
Структурный план третьего яруса приведен на графическом приложении 4. В пределах района по подошве мокулаевской свиты триаса выделены такие крупные структуры, как Иконо-Самоедская брахисинклиналь, имеющая овальную форму, размеры 62 на 24 км и характеризующуюся мощностью туфолавовой толщи около 2500 м, и Восточная моноклиналь. Они, в свою очередь, осложнены структурами более мелкого порядка. На территории района присутствует только северо-восточная часть Иконо-Самоедской брахисинклинали (структуры третьего порядка), осложненная Кыстыктахской приразломной синклиналью и сопряженной с ней антиклиналью - структурами четвертого порядка. Иконо-Самоедская брахисинклиналь представляет собой ассиметричную складку синкли-нального типа северо-восточного простирания, вытянутую в плане на расстояние около 60 км. Ось структуры пересекает р. Самоедскую речку в 2-2,5 км выше устья р. Песцовой, и далее прослеживается на юго-запад за пределами района к северной оконечности оз. Кумга, где фиксируется воздымание шарнира и замыкание структуры по подошве кумгинской свиты. В направлении на северо-восток от устья р. Песцовой также наблюдается воздымание шарнира и структура замыкается по подошве кумгинской свиты в районе левобережья р. Мастах-Сала. Амплитуда прогибания структуры в районе составляет не менее 2300-2800 м. Северо-западное крыло Иконо-Самоедской брахисинклинали - крутое, с максимальными углами падения пород 12-20°. Оно сложено комплексом вулканогенных образований от сыверминской до кумгинской свит включительно, В приосевой, осевой части структуры развиты пологонаклонные (1-2°) или горизонатально лежащие наиболее молодые образования самоедской и абагалахской свит. Юго-восточное крыло Иконо-Самоедской брахисинклинали - пологое с углами падения пород 1-3°. Сложено оно в пределах района вулканогенными образованиями мокулаевской, хараелахской, кумгинской и самоедской свит. На отдельных участках (правобережье р. Самоедская речка) отмечаются более крутые углы падения пород, достигающие 3-5°. Подобное возрастание величины угла падения осевой части структуры, по-видимому, обусловлено проявлениями дизъюнктивной тектоники.
Кыстыктахская приразломная синклиналь образовалась, по-видимому, в связи с формированием крупного регионального разлома глубинного типа субмеридионального простирания, проходящего по долине р. Кыстыктах. В современном эрозионном срезе она прослеживается на 18-20 км, представляет собой узкую (4,5 км шириной) ассиметричную складку, ось которой имеет вид дуги меридионального и северо-восточного простирания, а шарнир погружается в направлении на юго-запад под углом 1-3° . Восточное крыло крутое, с максимальными углами падения пород до 20-25°. Сложено оно вулканогенными образованиями мокулаевской и хараелахской свит. Западное крыло более пологое (угол падения пород 4-6°), сложено базальтами Хараелахской свиты. На западе эта структура сопряжена с антиклинальной складкой длиной около 18-20 км и шириной до 10 км. Ось этой складки имеет северо-западное простирание и образует с осью синклинали угол около 15°.
В целом, район работ характеризуется интенсивной дизъюнктивной тектоникой, которая обусловлена пересечением в его пределах нескольких крупных разноориентированных зон разломов. Среди дизъюнктивных нарушений преобладают субмеридиональные, западно-северо-западные и северо-западные, реже северо-восточные. Они представлены сбросами, взбросами шарнирного типа, разломами без смещения самых разнообразных направлений. О стратиграфическом диапазоне проявления разрывных нарушений можно говорить на основе результатов бурения многочисленных колонковых скважин на Арылахской площади. Здесь установлено, что большинство разрывов лавовой толщи, имеющих амплитуду в несколько сотен метров, при переходе в подстилающие верхнепалеозойские терригенные и девонские сульфатоносные терригенно-карбонатные отложения выполаживаются и соединяются, образуя клиновидные грабены. Сквозными бывают лишь более протяженные разломы, контролирующие границы основных блоков земной коры. За пределами основных зон разломов количество дизъюнктивных нарушений заметно уменьшается
В пределах территории отмечены Северо-Хараелахский продольный разлом и две крупных зоны нарушений: Кыстыктахская и Абагалахская. Северо-Хараелахский продольный разлом, принадлежащий Норильско-Хараелахской системе, является, по всей видимости, оперяющим по отношению к Енисей-Гулинскому разлому.
Кыстыктахская зона разломов установлена в районе среднего течения р. Кыстыктах. Эта зона приурочена к правому борту и центральной части долины реки. Основанием для ее выделения послужили следующие данные: - наличие на правом борту долины и приустьевой части левого берега реки на расстоянии не более 1 км двух различных стратиграфических комплексов - с одной стороны (левобережье и русло р. Кыстыктах) образований мокулаевской и хараелахской свит, с другой (правобережье р. Кыстыктах) - пород надеждинской свиты, - крутые углы падения, достигающие 25°, и простирание пород мокулаевской свиты, совпадающее с простиранием разлома, - образование приразломных пликативных структур и целой серии оперяющих разломов, - наличие серии отрицательных значений ∆Т, протягивающихся с севера на юг по долине р. Кыстыктах. Разлом прослеживается вдоль русла р. Кыстыктах и ее правого притока на протяжении более 30 км. Восточный блок, где обнажены породы надеждинской свиты и где проектируется бурение структурно-картировочных скважин, приподнят по сравнению с западным блоком, где залегают образования моронговской и мокулаевской свит. Амплитуда смещения достигает 700-800 м и постепенно убывает в направлении с северо-запада на юго-восток. Основное направление падения пород в северо-восточном блоке северо-восточное и восточное (азимут падения 75-90°, угол 2-7°), в юго-западном-северо-западное (азимут падения 280°, угол 2-5° до 10-15°).
Участок Кыстыктахской и Абагалахской тектонических зон характеризуются развитием многочисленных разрывных нарушений без смещения и со смещением преимущественно двух направлений: северо-западного 300-320° и 350-360°. Формирование этих нарушений генетически связано с развитием Кыстыктахского разлома в триасовое и послетриасовое время. В северо-восточном и юго-западном блоках нарушения этого типа локализуются в зонах, непосредственно примыкающих к Кыстыктахскому разлому. В рельефе они выражены или прямолинейными каньонообразными долинами притоков или очень четкими прямолинейными линиями трещин на водоразделах, отлично дешифрируются на аэрофотоснимках. В триасовый период развитие этих нарушений характеризуется проявлением магматической и гидротермальной деятельности, приведшей к образованию даек кварцевых долеритов и появлению значительного количества гидротермальных проявлений, представленных кварц-кальцит-цеолитовыми жилами. Послетриасовое развитие этих разломов обусловило возникновение мелких блоков, испытавших разнонаправленные перемещения. Вторая крупная тектоническая зона, морфологически представленная серией разломов северо-восточного простирания, сопровождающихся многочисленными оперяющими разломами, протягивается из-за пределов района (от истоков р. Абагалах) на северо-восток до р. Кыстыктах, на расстояние более 50 км. Простирание зоны в пределах района северо-восточное 50°. Амплитуда перемещения уменьшается в северо-восточном направлении до 100-60 м.
Кроме этих тектонических зон, почти на всей территории района отмечается значительное количество единичных разломов разнообразного направления. Характерны разломы северо-западного направления протяженностью 0,5-5 км, локализующиеся в осевой и приосевой частях Иконно-Самоедской брахисинклинали. Участок периклинального замыкания Кыстыктахской антиклинали и Иконо-Самоедской брахисинклинали, также характеризуется разломами северо-западного простирания. В юго-восточной части района отмечается серия нарушений широтного и субширотного простирания протяженностью до 9 км. Все эти разломы имеют падение близкое к вертикальному.
В целом, имеющиеся результаты предшествующих геологических и геофизических исследований дают представление о тектоническом строении различных структурных уровней рассматриваемой территории. Для однозначного решения вопроса о характере их взаимоотношения необходима постановка и проведение здесь сейсморазведочных работ и проведение глубокого бурения. Основным объектом проектируемых работ является Кыстыктахское локальное поднятие, выделенное в пределах одноименного структурного мыса в образованиях вулканогенного триаса. Учитывая выявление cейсморазведочнами работами Самоедского вала с рядом локальных положительных структур в том числе Кыстыктахского поднятия, можно ожидать, что в наиболее нефтегазоперспективных средне-нижнепалеозойских отложениях оно сохраняется. В то же время полученные данные требуют заверки в связи со сложным для интерпретации сейсмических данных геологическим разрезом. Установление структурным бурением существования этой структуры в девонских отложениях, залегающих в одном структурном ярусе вместе с нижнепалеозойскими осадками, означало бы подтверждение его существования и в силуре-ордовике. Это, соответственно, существенно повышало бы перспективность Кыстыктахского поднятия и Самоедского вала в целом в отношении нефтегазоносности.
1.3.1.4. Нефтегазоносность
Район работ расположен в пределах северной части Северо-Тунгусской НГО, Лено-Тунгусского НГП и находится в непосредственной близости от границы с Енисей-Хатангской НГО Хатанго-Вилюйской НГП Несмотря на то, что северная часть Северо-Тунгусской НГО в нефтегазоносном отношении изучена весьма слабо, перспективы ее оцениваются достаточно высоко. Основанием для этого является нахождение углеводородов в отложениях северо-западной части Тунгусской синеклизы (Южно-Пясинская, Болгохтокская, Талнахская площади).
По аналогии с южной частью Северо-Тунгусской НГО (Туруханский район), где нефтегазоносность является доказанной, в пределах проектной территории можно выделить, с определенными коррективами на возможные изменения в строении разреза нижнепалеозойских отложений осадочного чехла, несколько перспективных и продуктивных нефтегазоносных комплексов. Нижнекембрийский нефтегазоносный комплекс представлен массивными доломитами, известняками, с которыми могут быть связаны коллекторы трещинного и трещинно-порового типа. В пределах Турухано-Норильского СНГР к этому комплексу приурочены многочисленные нефтегазопроявления, получены притоки газа и конденсата на Летнинской, Володинской, Сухотунгусской площадях, а также открыто Подкаменное газовое месторождение. Залежь приурочена к порово-кавернозным известнякам и доломитам прикровельной части костинской свиты (нижний кембрий - амгинский ярус среднего кембрия). Значения пористости перекристаллизованных и выщелоченных пород весьма изменчивы и варьируют от 1,7 до 26 %. Изменчивость коллекторских свойств характерна как по площади, так и по разрезу. В общем, намечается улучшение коллекторских свойств пород вверх по разрезу и к центральным частям района. Здесь отмечаются пласты мелкозернистых битуминозных доломитов мощностью 5-10 м с пористостью 16-20 %. Экранирующий комплекс представлен среднекембрийскими глинистыми доломитами, мергелями, практически непроницаемыми.
В последние годы из этой части разреза получены промышленные притоки газа на Моктаконской, Таначинской площадях. Однако в связи с тем, что к северу от Туруханского района, в связи с изменениями фациальной обстановки, происходит ухудшение коллекторских свойств пород, а также прогнозируется сокращение мощности нижнего кембрия, в пределах рассматриваемого района возможно отсутствие залежей углеводородов в аналогах костинской свиты. Некоторые перспективы можно связывать с терригенно-карбонатной толщей верхнего кембрия. Данные глубокого бурения на Южно-пясинской площади свидетельствуют о наличии на этом уровне трещинно-поровых и трещинно-кавернозных коллекторов, связанных с прослоями органогенных известняков в чопкинской и туколандинской свитах с пористостью 1,5-2 % и проницаемостью до 73 мД.
К потенциально нефтегазоносному комплексу можно отнести отложения ордовика, где выделяются два горизонта пород с удовлетворительными емкостными свойствами: усть-кутский и чуньский. В пределах южной части Лено-Тунгусской НГП с первым из них связан комплекс терригенно-карбонатных пород, содержащий прослои трещиноватых кавернозных известняков, а также песчано-алевролитовые пласты. Пористость кавернозных коллекторов изменяется от 1 до 11 %, проницаемость от 2 до 30 мД; терригенные породы обладают пористостью 9-10 %, проницаемостью - до 30 мД. Данные колонкового бурения в пределах Боярско-Дельканской трапповой мульды свидетельствуют о наличии в толще терригенно-карбонатных отложений усть-кутского яруса горизонтов, представленных пластами песчаников и кавернозных карбонатов, способных аккумулировать углеводороды. Пласты-коллекторы перекрываются, как правило, глинистыми доломитами и гипсоносными мергелями, обладающими высокими экранирующими свойствами.
В разрезе чуньского яруса хорошими коллекторскими свойствами обладают кварцевые песчаники байкитского горизонта. Мощность терригенных пластов 10-25 м. В ряде скважин северо-Тунгусской НГО (Анакитской, Нижнетунгусской № 1, Ногинской № 1 и др.) "байкитские" песчаники обладают высоким газонасыщением. На Ледянской площади при бурении скважины Л-2 в интервале глубин 925-971 м в известковистых кварцевых песчаниках кунтыкахинской свиты ордовика (байкитский горизонт) отмечено обильное нефтенасыщение. Пленки свободного битума наблюдались по трещинам пород ордовика и в скважинах Южно-Пясинской площади. Общая пористость песчаников байкитской свиты нижнего ордовика, по данным определения в скважине №1 на Ирбуклинской площади, варьирует от 12,7 до 30,7 %, при средней 19,8%, проницаемость в среднем составляет: перпендикулярно напластованию 174,5, параллельно напластованию - 369,4 мД (Кринин В.А., 2004)
В то же время, в разрезе скважины Л-3 на Ледянской площади, расположенной севернее скважины Л-2, отсутствует верхняя пачка пород кунтыкахинской свиты и слой нижележащих кварцевых песчаников. По данным бурения в Боярско-Дельканской мульде, отложения байкитского горизонта к северу от р. Амбардах отсутствуют вследствие предсилурийского размыва. Поэтому не исключено отсутствие аналогичных отложений и в разрезе рассматриваемой территории проектных работ.
К перспективному нефтегазоносному комплексу относятся отложения венлокского яруса нижнего силура. Из трещинно-кавернозных известняков этого возраста, представленных кораллово-строматолитовыми и водорослевыми разностями, получены притоки нефти на Сиговской, Подкаменной площадях. В Ногинской скважине этот интервал характеризуется повышенными газопоказаниями. Севернее, в пределах Норильского района, открытая пористость венлокских отложений составляет 1,5-14,1 %, проницаемость до 20 мД. Известняки венлока экранируются мергелями и ангидритами верхнего силура.
На Ледянской площади в отложениях силура скважиной Л-2 вскрыты пористые, кавернозные, трещиноватые известняки и доломиты с обильным нефтенасыщением. Наиболее мощные интервалы нефтенасыщения приурочены к отложениям лудловского яруса верхнего силура (585-605, 625-648 м) и венлокского яруса нижнего силура (648-696 м). О коллекторских свойствах нефтенасыщенных интервалов на Ледянской площади можно судить по притоку горько-соленой воды, полученному из венлокских отложений в колонковой скважине Л-3 (на глубине 673-679 м) и в параметрической скважине № 358 (на глубине 851 м) дебитом до 2400 м3/сут. Водонасыщенные трещинно-кавернозные известняки и доломиты, характеризуются пористостью от 3,2 до 14,4 %. Венлокские и лудловские отложения силура на Ледянской площади перекрыты пестроцветными гипсоносными глинистыми доломитами, мергелями, алевролитами нижнего-среднего девона, содержащими пласты каменной соли мощностью до 30 м. Отложения нижнего силура, вскрытые в верховьях рр. Боярка и Романиха, содержат пласты кораллово-строматопоровых окремненных карбонатов, перекрытых глинистыми доломитами и гипсоносными мергелями. Удовлетворительными емкостными свойствами, помимо венлокских, обладают на этой территории и отложения лландоверийского яруса, представленные чередованием глинистых доломитов и коралловых известняков. Горизонтом, перспективным на обнаружение залежей углеводородов, по-видимому, является юктинский в среднем девоне, представленный карбонатными коллекторами трещинного и трещинно-порового типов. В Норильском районе трещинная проницаемость пород юктинской свиты изменяется от 40 до 110 мД. К северу, на Арылахской площади, то есть практически в районе проектных работ, трещинная проницаемость пород юктинской свиты возрастает до 300 мД, что связано с приуроченностью этого района к тектонически активизированной зоне сочленения двух крупных структур первого порядка. Значения пористости непостоянны и меняются от 5 до 20 %. Экранируется юктинский горизонт глинисто-сульфатно-карбонатным комплексом накахозской свиты. Перспективность карбонатных отложений вышележащей каларгонской свиты верхнего девона резко снижается вследствие размыва в проектном районе экранирующего комплекса фокинской свиты, а терригенные отложения верхнего палеозоя залегают на глубинах менее 800 м, где сохраняется еще влияние многолетнемерзлых пород и пластовые температуры низки.
Определенные перспективы могут быть связаны с терригенными отложениями верхнего палеозоя (тунгусская серия) и нижнего триаса, где в туфовых покровах и подошвенных трещиноватых частях мощных тел траппов должны создаваться условия для формирования залежей углеводородов. Хорошей покрышкой для них может служить мощная толща вулканогенных пород. Однако, для этих отложений, залегающих в пределах проектной площади на глубинах менее 750-500 м, еще более существенно влияние многолетнемерзлых пород и фактор низких пластовых температур.
В итоге можно отметить, что основные перспективы на обнаружение залежей углеводородов в пределах Кыстыктахского поднятия можно связывать с органогенными известняками венлокского и, возможно, лландоверийского ярусов нижнего силура, а также лудловского яруса верхнего силура, имеющими хорошие коллекторские свойства, экранирующие покрышки и характеризующиеся существенными нефтепроявлениями на ближайших изученных площадях. Менее определенные перспективы, несмотря на благоприятные условия для накопления углеводородов, имеют терригенно-карбонатные отложения усть-кутской свиты нижнего ордовика и карбонаты юктинской свиты среднего девона, в связи с неясной их нефтегазонасыщенностью даже на изученных территориях. Наоборот, нижнекембрийские трещиновато-кавернозные карбонаты нижнего кембрия и кварцевые песчаники байкитской свиты нижнего ордовика - горизонты с доказанной нефтегазоносностью, имеют меньшие перспективы, на территории проектных работ из-за большой вероятности отсутствия их в разрезе или значительного ухудшения коллекторских свойств.
1.3.2 ГИДРОГЕОЛОГИЯ
Район проектных работ входит в состав Курейско-Норильского района Тунгусского артезианского бассейна. В разрезе осадочного чехла Тунгусского артезианского бассейна выделяются два гидродинамических этажа: нижний, объединяющий водоносные комплексы рифея и нижнего палеозоя, и верхний, включающий верхнепалеозойские и нижнемезозойские комплексы. Этажи разделены эвапоритовой терригенно-карбонатной толщей девона. Верхний этаж перекрыт толщей лав триаса.
Согласно данным бурения в Норильском районе и на Ледянской площади, а также по результатам изучения северо-западного склона Анабарской антеклизы, на севере Тунгусского артезианского бассейна в рифее - нижнем палеозое существует единая гидрогеологическая формация, в которой выделяются несколько водоносных горизонтов.
В нижнем кембрии водоносный горизонт приурочен к верхней части полбанской свиты, сложенной трещиноватыми доломитами и известняками с маломощными прослоями алевролитов и аргиллитов. Глубина его залегания на площади проектируемых работ прогнозируется в районе 4800-5000 м. В верхнекембрийских отложениях водоносны трещиновато-кавернозные доломиты туколандинской свиты (глубина залегания 3300-3700 м).
В отложениях ордовика водоносный горизонт отмечается в карбонатах с прослоями терригенных пород усть-кутского яруса нижнего отдела, залегающим в рассматриваемом районе предположительно на глубинах 2800-3200 м. В юго-восточной части плато Путорана в скв. 1 на Ирбуклинской площади из отложений нижнего ордовика получен приток пластовой воды дебитом 931 м3/сут.
Регионально повышенной водоносностью характеризуется венлокские и нижнелудловские отложения силура (ориентировочная глубина 2000-2400 м). Дебит скважин, вскрывших венлокский водоносный комплекс на Южно-Пясинской и Болгохтокской площадях, достигает 86 м3/сут. На Ледянской площади из отложений венлокского яруса при бурении колонковой скважины Л-3 на глубине 673-679 м получен приток горько-соленой пластовой воды дебитом 1900-2400 м/сут. Аналогичное проявление горько-соленой воды дебитом 2400 м3/сут. на этой же площади получено в параметрической скважине 358 на глубине 851 м. Водонасыщенность связана с трещинно-кавернозными известняками и доломитами мощностью 44 м и характеризующимися пористостью от 3,2 до 14,4 %. Пластовая вода хлоридно-натриевого типа, с минерализацией 33,57 г/л. Для нижнего гидродинамического этажа характерны минерализованные хлоридные кальциево-натриевые воды. В целом для пластовых вод региона характерна довольно высокая сульфидность и магнезиальность. Общая минерализация вод изменяется от 5,8 до 53,8 г/л. Значение хлор-бромного коэффициента вод нижнего этажа варьирует от 77 до 207. Содержание калия в пластовых водах региона колеблется от 10 до 394 мг/л, судя по коэффициенту калиеносности более 0,3, они относятся к обогащенным калием. Концентрация стронция изменяется от следов до 130 мг/л. Отношение Са/Sr в большинстве проб менее 33, поэтому воды региона можно считать обогащенными стронцием. Характерно для вод и повышенное содержание радия (до 2,9∙10-10 г/л), а также йода (10 мг/л).
Газовый состав подземных вод нижнего палеозоя в зоне активного водообмена Норильского района достаточно пестр, содержание растворенных углеводородных газов колеблется от 0,00276 до 61,5 %. Растворенный углеводородный газ отмечается и в пластовых водах силура Анабаро-Хатангской седловины. Отмечается закономерная приуроченность пластовых вод, обогащенных углеводородными газами, к отложениям, богатым органикой либо к контактирующим с ними породам. В целом, комплекс гидрохимических и гидрогеологических показателей свидетельствует о возможности образования в пределах сводов нижнего гидродинамического этажа залежей нефти и газа.
Все водоносные горизонты нижнего гидрогеологического этажа находятся ниже глубины бурения проектных колонковых скважин.
Верхний гидрогеологический этаж разделяется на комплексы - водоупорный девонский и водоносный верхнепалеозойский. Девонский комплекс сложен эвапоритовыми терригенно-карбонатными породами. В нижнем-среднем девоне и в основании верхнего девона выявлены бурением пласты солей, как на северо-востоке Норильского района, так и на Ледянской площади. В подсолевых отложениях Норильского района в трещиноватых зонах локализуются хлоридные кальциево-натриевые и натриево-кальциевые воды с минерализацией от 12 до 20 г/л. Гораздо большей минерализацией отличаются надсолевые воды (до 45, реже 130 г/л), характеризующиеся хлоридно-натриевым составом. В кровле девона в Норильском районе отмечается каларгонский горизонт кавернозных известняков, вмещающих пресные или слабо соленые гидрокарбонатные и сульфатные воды с минерализацией до 12 г/л. Реже встречаются хлоридные воды. На юго-западном борту Анабаро-Хатангской седловины и на Ледянской площади в сульфатно-карбонатных отложениях девона-нижнего карбона водоносные горизонты не встречены. Возможно, это связано с распространением многолетнемерзлых пород ниже уровня залегания этих горизонтов на данных площадях.
Комплекс терригенных отложений перми в Норильском районе отличается незначительным содержанием пластовых вод. Водоносные горизонты связаны с гранулярными высокоемкими коллекторами тунгусской серии, неравномерно распространенными по площади. В районе проектных работ они могут находиться на глубинах 650-750 м. Воды хлоридные натриевые слабо минерализованные.
Глубина залегания водоносных горизонтов триасовых образований может опускаться до 2000-2800 м от поверхности. В районе проектируемого бурения они, в случае их наличия, должны подсекаться на глубине до 500 м. По типу вмещающих пород воды триаса трещинные, трещинно-жильные. Водообильность триасовых горизонтов незначительная. Основным источником их питания являются воды рек и озер, что подтверждается их слабой минерализацией. Непосредственно в районе работ выходы подземных вод на дневную поверхность не наблюдались.
Район проектных работ расположен севернее Полярного круга в зоне развития многолетней мерзлоты, что и определяет характер распространения и глубину залегания подземных вод.
Согласно гидрогеологической карте Советской Арктики нижняя граница пород с нулевой температурой находится в данном районе на глубине 300-350 м, что соответствует опыту работ на Арылахской площади. Наиболее низкая температура пород достигает -5 ÷ -7°С, но поднимается до -2 ÷ -3°С в отепленных зонах с мощным снеговым покровом. Температурный градиент для осадочных пород равен примерно 40-41 м / 1°С, для изверженных пород - 50-51 м / 1°С. Зона колебания сезонных температур в течение года в породах распространяется на глубину 25-30 м. Мощность деятельного слоя весьма непостоянна и зависит от литологического состава грунтов, экспозиции склонов, мощности растительного и снегового покрова, обводненности и других факторов. Максимальному сезонному глубинному оттаиванию подвергаются валунно-галечные отложения - до 1-3,5 м. В глинистых породах оттаивание минимальное - 0,15-0,2 м.
Ниже деятельного слоя залегает мощная толща многолетнемерзлых пород, верхняя граница которых является водоупором для надмерзлотных вод. Скопления этих вод приурочены к отрицательным формам рельефа и к широким водораздельным пространствам. Миграция надмерзлотных вод слабая, так как питание их происходит, в основном, за счет атмосферных осадков.
Надмерзлотный водоносный комплекс четвертичных отложений приурочен, в основном, к долинам крупных рек, где мощность четвертичных отложений достаточно велика. Основным источником питания водоносных горизонтов являются воды речной сети. В незначительной степени они получают питание за счет конденсационных вод и вод, образующихся при таянии многолетней мерзлоты и погребенных льдов. Это подтверждается сходством химического состава подземных и поверхностных вод.
Воды четвертичного комплекса не имеют запаха и цвета, характеризуются незначительным бурым осадком. Солевой состав проб воды, отобранных при проведении геологосъемочных работ на площади, имеет следующие характеристики:
М0,096-0,154 НСО3 - 88-97; Cl - 2-7; SO4 - 1-5 / Ca - 30-58; Mg - 15-66; Na+K - 18-32.
Согласно результатам химического анализа воды ультрапресные, мягкие и умеренно жесткие с весьма слабой минерализацией, по типу относятся к гидрокарбонатным магниево-кальциевым. Отмечается высокое содержание в пробах натрия и калия. Наличие в пробах большого количества растворенных органических веществ также указывает на их тесную связь с водами деятельного слоя. Воды четвертичного водоносного комплекса вполне пригодны для водоснабжения (как для питья, так и для технических нужд). С этой целью можно использовать воды всех рек.
Таким образом, учитывая расположение района проектируемых работ в относительной близости к Норильскому району, по сравнению с расстоянием до Ледянской площади, и более высокое, по сравнению с последней, положение нижней границы многолетней мерзлоты, можно предположить наличие в перебуриваемом разрезе верхнего гидродинамического этажа территории водоносного горизонта в каларгонской свите верхнего девона на глубине 750-800 м, с пресными или слабо солеными гидрокарбонатными и сульфатными водами. Менее вероятны, но возможны, маломощные горизонты пресных вод в отложениях верхнего палеозоя и в основании триаса на глубинах, соответственно 650-750 и 300-500 м. Широко распространенные приповерхностные надмерзлотные воды четвертичного комплекса могут использоваться для водоснабжения.
1.4 МЕТОДИКА И ОБЪЁМЫ ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ
1.4.1 БУРОВЫЕ РАБОТЫ
Проектом предусматривается бурение 5 скважин общим объёмом 7500п.м. Очерёдность бурения скважин с плановой привязкой будет производиться согласно геологическом заданию.
Проходка скважин будет осуществляться установками ЗИФ-1200 МР с полным отбором керна, с применением комплексов КССК-76. По опыту применения подобных снарядов в аналогичных условиях на соседних площадях, средний выход керна составляет, обычно 95%. Планируемый выход керна по коренным породам предусматривается 85%. По четвертичным отложениям - 100%.
В связи с возможным пересечением в разрезе водоносных горизонтов, зон трещиноватости проектом предусмотрены специальные технологические мероприятия, обеспечивающие сохранение ствола скважины до окончания проходки и проведения ГИС, а также соблюдение правил охраны труда и ТБ при ведении буровых работ.
Все скважины - вертикальные.
Бурение скважин будет производиться станками ЗИФ-1200 МР с использованием комплексов КССК-76. Таблица 1.1
Реестр скважин
№ п.п.СкважиныПроектная глубинаГруппа скважинПримечание1Кст-11500I2Кст-21500I3Кст-31500I4Кст-41500I5Кст-51500I Бурение скважин осуществляется в условиях многолетней мерзлоты.
В процессе бурения предусматривается периодическое проведение инклинометрии с целью контроля за траекторией ствола скважины и его корректировка в случае отклонения выше допустимого. Усредненный разрез по группам скважин приведен в таблице Проектные категории по буримости установлены согласно ССН -93-5 Таблица 1.2
Усредненный геологический разрез по группе проектных скважин
Стратиграфическое подразделение (свита) Глубина залегания, м Литологическая характеристика Триас 0-500 Туфо-лавовые отложения Пермь 500-675 Песчаники, алевролиты, аргиллиты, угли Карбон 675-755 Песчаники, алевролиты, аргиллиты, известняки, мергели Девон верхний 755-950 Аргиллиты, алевролиты, доломитовые мергели, доломитовые известняки Девон средний 950-1500 Аргиллиты, доломитовые мергели, глинистые доломиты, ангидриты Наличие в разрезе интервалов геологических осложнений (мерзлые четвертичные отложения, участки поглощения промывочной жидкости, возможные водоносные горизонт в зоне верхнего эндоконтакта интрузии) предопределяет использование при бурении специальных технологических мероприятий, предупреждающих обрушение, растепление стенок скважин, поглощение промывочной жидкости и прихваты снаряда.
1.4.2 ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Проектом планируется провести следующие исследования:
Наименование метода Масштаб Интервалы I. В открытом стволе ПС, ИКб, ИКм
Резистивиметрия (ИК-42К);
Акустический каротаж (МАК-42); ГК, НГК (МРК-42); Инклинометр (ИММН-36); Каверномер (КМЗ); ГГКп (ГГК-П-42-48) 1:500 0-20 м
0-60 м
0-320 м
310-810 м
800-1500 м СК-ВСП 0-1500 м 1.4.3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ - СИСТЕМА И ТРЕБОВАНИЯ
Проводится в строгом соответствии с "Инструкцией по отбору, документации, обработке, хранению, сокращению и ликвидации керна скважин колонкового разведочного бурения" (М.Роскомнедра,1994).
По сложности геологического изучения объект относится к 4 категории, ССН - 93-1-1, табл. 2. Весь керн пробуренных поисковых скважин подлежит геологической документации.
В состав геологической документации входят:
- документация первичной геологической информации, которая включает в себя документацию керна скважин, документацию опробования;
- документация, полученная в результате обработки, интерпретации, анализа и обобщения первичной информации, включает с себя все сводные графические материалы и геологическую отчетность.
Объем геологической документации керна с учетом выхода керна составит:
7500 х 0.85= 6375 пог.м.
В ходе полевой камеральной обработке будут строиться геологические колонки и по скважинам, корректироваться проектные геологические разрезы по профилям скважин, уточняться границы геологических образований и морфология перебуренных тел рудоносной интрузии. При заложении новых скважин будут составляться геолого-технические наряды (ГТН) для буровых агрегатов.
Объемы работ по документации керна скважин и полевых камеральных работ приведены в таблице Объем работ по документации керна скважин и полевой камеральной обработке
№№ п.п.Виды работОбъемИзмерительНормати-вный документОбъем работ с учетом измерителя1Документация керна скважин на буровой75100 пог.м. 0,752Документация керна скважин в кернохранилище7425100 пог.м. 74,25 1.4.4 ОПРОБОВАНИЕ И ОБРАБОТКА ПРОБ
Комплексное опробование керна скважин предусматривается с целью всестороннего исследования вскрываемого разреза, изучения его петрофизических и петрохимических особенностей, а также физико-химических свойств пластовых флюидов. Следует отметить, что в целом геологическая изученность площади проектируемых работ слабая, неравномерная, многие геологические сведения являются устаревшими и противоречивыми. В связи с этим проектом предусматривается комплекс опробовательских работ с детальностью, которая позволит получить устойчивые петрохимические, петрофизические и др. характеристики изучаемого разреза и обеспечит максимальную эффективность проектируемых работ. Проектом предусматриваются следующие виды опробования и способы отбора проб:
- техническое - для исследования петрофизических свойств вскрываемого разреза;
- палеонтологическое и палеоботаническое - для получения возрастных датировок
Отбор образцов на палеонтологические исследования будет проводиться с целью расчленения и возрастной датировки вскрытых скважинами отложений в случаях обнаружения хорошо сохранившихся органических остатков при документации керна. При невозможности обнаружения видимых палеонтологических остатков проектом предусматривается отбор проб на микропалеофаунистические исследования из песчаных, алевритовых и карбонатных разностей пород. Опробоваться будут стратиграфические подразделения палеозоя, перспективные на обнаружение фауны и флоры (тунгусская и каларгонская серии, накохозская, юктинская и мантуровская свиты) с шагом около 20 м. Общая мощность осадочных отложений палеозоя по скважинам составит 580 м 5 скв. = 2900 м. Исходя из объема бурения и шага опробования количество образцов составит 2900 м : 20 м =145 образцов. Средний вес пробы 0,35 кг.
Отбор проб на палинологические исследования с шагом около 10 м предусматривается проводить из пелитовых и алевро-пелитовых разностей триаса и тунгусской серии для их расчленения и датировки, а также изучения палеоклиматических условий образования. Общая мощность опробуемых отложений по скважинам составит 200 м 5 скв. = 1000 м. Исходя из объема бурения и шага опробования количество проб составит 1000 м : 10 м = 100 проб. Средний вес пробы 0,35 кг.
Отбор образцов для петрофизических исследований будет проводиться для получения плотностных, магнитных (магнитная восприимчивость, намагниченность) и электрических (удельное сопротивление) характеристик и определения коллекторских свойств горных пород. Изучение физических свойств горных пород необходимо для интерпретации ГИС и проведения геолого-геофизического моделирования.
Отбор образцов для определения физических свойств горных пород (плотностных, магнитных и электрических характеристик) предусматривается из всех осадочных и магматических разностей триаса - среднего девона. Отбор монолитов размером не менее 303030 мм будет проводиться ручным способом из расчета 1 проба на 15 м разреза (за исключением четвертичных отложений). Общая мощность опробуемых отложений по скважинам составит (1500 м - 15 м) 5 скв. = 7425 м. Количество образцов составит 7425 м : 15 м 495 образцов. Средний вес пробы 0,3 кг.
Образцы горных пород для определения коллекторских свойств (открытая пористость, проницаемость, трещиноватость) будут отбираться ручным способом в виде керна буровых скважин или кусков породы произвольной формы в соответствии с ГОСТ 26450.0-85. Линейные размеры монолита зависят от литологических особенностей опробуемой породы. В среднем это образцы с размерами не менее 303030 мм и весом 20-60 г для однородных горных пород и до 800 г - для горных пород, характеризующихся ярко выраженными текстурными особенностями (плитчатость, переслаивание); наличием пустот размером более 2 мм (каверны, трещины) и пр. Монолиты для определения коллекторских свойств будут отбираться из отложений триаса - среднего девона с шагом 1 проба на 15 м разреза (за исключением четвертичных отложений). Общая мощность опробуемых отложений по скважинам составит (1500 м - 15 м) 5 скв. = 7425 м. Исходя из мощности опробуемых отложений и шага опробования количество проб составит 7425 м : 15 м 495 образцов.
Виды, методы, способы, масштабы работ, условия производстваНомер нормы времени (выработки) по ССН-92Единица работПроектируемый объем12341. Бурение 5 скважин по 1500 мССН-92, вып. П.м.75002. опробование: - техническоеССН-92, вып. 1, ч. 3пробы990-палеонтоло-гическое
ССН-92, вып. 1, ч. 3пробы
2453. Геофизические работы
-ПС, ИКб, ИКм
- ССН-92, вып. м20 Резистивиметрия (ИК-42К)ССН-92, вып. м60 - Акустический каротаж (МАК-42); ГК, НГК (МРК-42)
ССН-92, вып. м320- Инклинометр (ИММН-36)ССН-92, вып. м500- Каверномер (КМЗ); ГГКп (ГГК-П-42-48)
ССН-92, вып. м700- СК-ВСПССН-92, вып. м15004. Документация:
- керна на буровойССН-92, вып. 100 пог.м. 0,75- керна в кернохранилищеССН-92, вып. 100 пог.м.74,25
1.5 МЕТОДИКА ОЖИДАЕМЫХ ЗАПАСОВ
Подсчет прогнозных ресурсов нефти и газа по категории Д2, в связи с очень низкой степенью изученности территории работ всеми геолого-геофизическими и геохимическими методами и полным отсутствием глубокого бурения, весьма затруднен, поскольку параметры для такой оценки отсутствуют, и может быть выполнен в сугубо ориентировочном варианте. Ориентировочная оценка прогнозных ресурсов нефти ряда крупных положительных структур в пределах плато Путорана, включая Самоедский вал, проведена В.А. Крининым (2004 г). Сумма ресурсов нефти в венлокском и байкитском горизонтах-коллекторах по Иконской и Самоедской локальным структурам вала составила 130 млн.т. Опираясь на методику указанного подсчета и применяя те же коэффициенты можно провести подсчет прогнозных ресурсов и по локальному Кыстыктахскому поднятию (табл. 1.5.).
Таблица 1.6.
Подсчет ресурсов нефти
Под-нятиеГориззонт
кол-лекторS, 106 м2h, мV,
109 м3KпКнΔqКу.б.Кп.с.КИНИзвлека-
емые
ресурсы
нефти,
млн.т.Кыстык-тахскоеS2ld210204,20,0320,60,850,70,750,750,38,1S1w210408,40.0320.60.850.70.750.750.316,2S1ln210306,30.0320.60.850.70.750.750.312,1Итого36,4 Примечание: S - площадь нефтеносности; h - эффективная толщина; V - объем нефтенасыщенных пород; Кп - коэффициент пористости; Кн - коэффициент нефтенасыщения; δ - плотность нефти; q - пересчетный коэффициент; Ку.б. - коэффициент успешности бурения; Кп.с. - коэффициент подтверждаемости структур; КИН - коэффициент извлечения нефти.
2 ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 ВВЕДЕНИЕ
2.1.1 ЗАДАЧИ, ОБЪЕМЫ И СРОКИ ПРОВЕДЕНИЯ БУРОВЫХ РАБОТ
Задачи: провести бурение керновых структурно-поисковых скважин с поверхности Земли для достоверного изучения тектонического, морфологического строения пластов, выявить антиклинальные структуры. Бурение сопроводить рациональным комплексом геофизических, опробовательских и лабораторных работ.
По результатам буровых работ провести опробование керна, уточнить геологический разрез. Выявить антиклинальные структуры, определить место расположения поисковых скважин на нефть. Проектом предусматривается пробурить 5 структурных скважин по 1500 м общим объемом 7500 п.м. Для поставленных задач проектом предусматриваются вертикальные скважины.
Сроки проведения работ - 5 месяцев.
2.1.2 ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ БУРЕНИЯ
Геологический разрез месторождения состоит из комплексов горных пород магматического происхождения. Бурение ведется в многолетнемерзлых породах. Мерзлые породы мощностью до 300 метров. Зоны проявления возможных осложнений: - интервал от 0 до 30 м - обрушение, растепление стенок скважины.
- интервал от 30 до 1500 м - вывалы, поглощение промывочной жидкости, прихват бурильной колонны, газовыделение. Таблица 2.1
Таблица 2.1
Физико-технические свойства горных пород
Краткая характеристика горных пород Интервал залегания от, до, мМощность слоя, мКатегория по буримостиОсложнения при буренииВалунно-галечные отложения, пески, суглинки с дресвой и щебнем коренных пород03030VI,VIIОбрушение, растепление стенок скважиныПокровы анамезитов, в основании горизонт туфов3011080IXВывалы, поглощение промывочной жидкости, прихват бурильной колонны, газовыделениеБазальты, анамезиты, в нижней части редкие прослои туфов, трещиноватые110360250IXБазальты пойкилоофитовые, горизонты и линзы туфов, трещиноватые360720360VIII,IXБазальты, в нижней части горизонт слоистых средне-, мелко-, тонкообломочных туфов, трещиноватые720920200IXЧередование покровов анамезитов, базальтов. По всему разрезу горизонты и линзы туфов, трещиноватые9201370450VIII,IXБазальты, туфы, трещиноватые13701500130VIII,IX
2.2 ВЫБОР СПОСОБОВ БУРЕНИЯ И КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИН
2.2.1 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА БУРЕНИЯ Скважины вертикальные, для осуществления поставленной задачи - выявить антиклинальные структуры. Проектом предусматривается использование вращательного способа бурения как наиболее производительного и прогрессивного, так как его применение наиболее рационально для глубокого бурения. Ударно-вращательный способ для данных глубин не предназначен. Вращательный способ позволяет поднимать керн без подъема бурильной колонны при помощи съемных керноприемников.
Бурение ведется с получением керна по всему разрезу. Геологическим заданием установлен диаметр керна, равный 47,6 мм.
По типу породоразрушающего инструмента выбран алмазный способ бурения.
По IX категории по буримости, эта разновидность наиболее эффективна. Твердосплавный инструмент используется только при бурении четвертичных отложений.
2.2.2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ СКВАЖИНЫ.
Конструкция скважины должна гарантировать получение кондиционного керна, а также возможность размещения в скважине геофизической и прочей исследовательской аппаратуры.
Основанием для выбора конструкции скважин служат: типы пород геологического разреза, требования к выходу керна.
Конечная глубина скважины 1500 м, и определена геологическим заданием. Конечный диаметр бурения скважин, определенный геологическим заданием, 76 мм. Такой диаметр допускает использование большинства зондов отечественной и зарубежной геофизической аппаратуры.
Проектом предусматривается изоляция трубами интервалов возможных осложнений согласно геолого-техническим условиям бурения, для предотвращения аварийных ситуаций. Проектируемая конструкция скважины:
- первая ступень в интервале от 35 до 1500 м породоразрушающим инструментом диаметром 75,6 мм, при этом диаметр керна составит 47,6 мм; - вторая от 6 до 35 м диаметром 96,1 мм; - третья в интервале от 0 до 6 м, диаметр бурения 122,7 мм. Крепление обсадными трубами:
- в интервале 0 - 6 м, кондуктор диаметром 117,5 мм;
- вторая ступень в интервале от 0 до 35, обсадная колонна 88,9 мм. В качестве обсадных колонн используются бурильные трубы фирмы Atlas Copco, типоразмера PQ и HQ соответственно, длиной 3000 мм. После завершения бурения скважины, обсадные трубы извлекаются, скважины консервируются и отмечаются пикетом.
Схема конструкции скважины и крепления обсадными трубами представлена в таблице 2.2
Таблица 2.2
Схема конструкции и крепления обсадными трубами
Масштаб, м
Горная породаСхема конструкции скважиныСхема крепления скважины трубамиВалунно-галечные отложенияПокровы анамезитов, туфыБазальты, анамезиты, туфыБазальты пойкилоофитовые, горизонты и линзы туфовБазальты, туфыЧередование покровов анамезитов, базальтов.Базальты, туфы
2.3 ВЫБОР БУРОВОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.3.1 ВЫБОР БУРОВОГО СНАРЯДА
Геологический разрез представлен породами VIII-IX, с интервалами пород VII и IX, категориями по буримости. Все проектируемые скважины составляют 1500 м. Эти условия благоприятны для высокооборотного алмазного бурения. Основным из недостатков вращательного способа является ограниченная длина рейса, обуславливающая пониженную производительность. Эти недостатки компенсируются использованием снаряда со съёмным керноприёмником. К его достоинствам относятся: значительная длина рейса, высокие производительность бурения и качество опробования, возможность оперативно регулировать режимы бурения за счет извлечения керна в любой момент. В связи с этим, проектом планируется сооружение скважин при помощи снаряда со съёмным керноприёмником фирмы Atlas Copco типоразмером NQ (75,6 мм).
Интервал от 0 до глубины 6 м - одинарный колонковый снаряд Atlas Copco PQ (122,7), интервал от 6 до 35 м - двойной колонковый снаряд Atlas Copco HQ (96,1), и интервал до проектной глубины - снаряд со съемным керноприемником Atlas Copco NQ (75,6). Компоновка бурильной колонны следующая: в интервале 0 - 6 м и 0 - 35 м - коронки Atlas Copco - Tripax соответствующих диаметров, переходник, расширитель, колонковая труба, бурильные трубы комплекса PQ и HQ соответственно. В интервале от 0 до 1500 м - импрегнированная алмазная коронка, расширитель, центраторы (верхний и нижний),колонковая труба, бурильные трубы комплекса NQ. В комплекс колонкового снаряда входит: породоразрущающий инструмент, колонковые наборы, бурильные трубы, спускоподьемный, вспомогательный и аварийный инструмент. В состав комплекса входит также лебедка для подъема съемного керноприемника. Таблица 2.3
Техническая характеристика бурильного снаряда
Техническая характеристикаPQHQNQНаружный диаметр коронки122,7 мм96,1 мм75,6 ммДиаметры бурильной колонны: наружный117,5 мм88,9 мм69,9 мм внутренний103,3 мм77,8 мм60,3 ммДлина бурильных труб3 м3 м3 мМасса труб57,9 кг34,2 кг22,95 кгДлина керноприемной трубы3,0 м3,0 м3,0 м
2.3.2 ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА И ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИЙ
Наиболее характерными и часто встречающиеся аварии при бурении являются: обрыв и прихват снаряда, прижег коронки.
На случай аварий буровая обеспечена следующим перечнем необходимого аварийного и вспомогательного инструмента: 1. Ловильные метчики № 37020012-00, №38625904-900, №38625900-00; 2. Колокол № 38625085-00; 3. Переходные муфты;
4. Ключ с полным охватом № 38697091-01, № 38697093-00;
5. Универсальный трубный ключ № 3766007500;
6. Керногазонаборник;
7. Промывочный вертлюг-сальник WS - 22/4;
За контролем по износу применяется: ДИТ - детектор износа труб; Т1-толщеномер; ДБТ - служит для определения дефектов бурильных труб.
2.4 ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ
2.4.1 ВЫБОР ОЧИСТНЫХ АГЕНТОВ
Проанализировав геолого-технические условия бурения, выбираем тип очистного агента, являющийся важнейшим элементом в бурении, от которого зависит производительность, стоимость и качество работ. Для бурения скважин используем раствор на основе микробного биополимера - Ритизана. Производителем полимер рекомендован для бурения многолетнемерзлых пород. Данный полимерный раствор обладает вязкостью на 30 % выше полимерного раствора на основе Полиакриламидов. Предназначен для стабилизации стенок скважин в неустойчивых трещиноватых породах, уменьшения трения в скважине. Является универсальной промывочной жидкостью и обладает высокой несущей способностью. Количество промывочной жидкости VР (м3) для бурения скважины определяется по формуле
, (2.1)
где VP - расход бурового раствора на 1 м скважины диаметром Д, м3/м; (2.2)
L - длина интервала скважины, м; kС - коэффициент сложности (для III группы сложности kс =3).
Количество промывочной жидкости для проходки интервала 0 - 6 м (диаметр - 112 мм) равно
(м3/м);
(м3).
Количество промывочной жидкости для проходки интервала 0 - 35 м (диаметр - 93 мм) равно
(м3/м);
(м3).
Количество промывочной жидкости для проходки интервала 0 - 1500 м (диаметр - 75,6 мм) равно
(м3/м);
(м3).
Общее количество промывочной промывочной жидкости для бурения скважины необходимо 141,5 м3. Учитывая геологический разрез, представленный горными породами, в которых возможны: обвал стенок, растепление, а также быстрый износ снаряда, подбираем полимерный раствор, который обладает вязкостными свойствами, низкими значениями статистического напряжения сдвига и водоотдачи, образующий прочные изолирующие пленки на стенках скважины и поверхности бурильных труб, снижающие коэффициент трения. Для его приготовления потребуются следующие компоненты (табл. 2.3).
Таблица 2.4
Концентрации реагентов для приготовления 1 м3 полимерного раствора
Интервал, мНазвание реагентаКонцентрация, %Тип промывочной жидкости12340 - 1500Микробный биополимер - Ритизан 200 л
0,1Полимерный раствор Супердрилл; 25 л0,2 Вода 99,7 Объём любого химического реагента Vх.р (м3) при обработке буровых растворов определяется выражением
, (2.3)
где Ср - концентрация реагента, %.
Объём реагентов, необходимых для бурения скважины представлен в табл. 2.4
Таблица 2.4
Количество реагентов
Название реагентаКоличество, м3Биополимер Ритизан
0,14
Супердрилл0,28Вода
141,08 Микробный биополимер "Ритизан" - новейшее средство для использования при бурении мерзлых пород. На 30% превышает показатели вязкости полиакриламида, уменьшает: трение буровых труб о стенки скважины и оседание шлама при уменьшении скорости потока промывочной жидкости. Увеличивая вязкость раствора Ритизаном - повышается способность выноса шлама из скважины. Супердрилл - удлиняет срок службы и эффективнее охлаждает алмазный инструмент.
2.4.2 ВЫБОР ПОРОДОРАЗРУШАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И РЕЖИМОВ БУРЕНИЯ
В интервале 0 - 6 м залегают валунно-галечниковые отложения 6,7 категорий по буримости. Забурка скважины производится коронкой Atlas Copco PDC TRIPAX, предназначенной для бурения в породах средней крепости. Интервал 6 - 35 м также сложен валунно-галечниковыми отложениями 6,7 категории по буримости, в качестве породоразрушающего инструмента планируется использование Atlas Copco PDC TRIPAX. Интервал 35 - 1500 метров в основном сложен базальтами и туфами 8,9 категории по буримости. Данный интервал планируется пробурить импрегнированной коронкой Fordia BN-VUL-16-A10 (буровая коронка, импрегнированная, для твердых пород, 75,6 мм, матрица VULCAN, предназначенная для бурения глубоких скважин, конфигурация матрицы - Cyclone, предназначена для работы в сильно трещиноватых породах, повышенная промывка буровой жидкостью, промывочные окна расположены под необычным углом, увеличенные промывочные каналы, высота матрицы 16 мм, 10 промывочных окон).
На этикетке каждого породоразрушающего инструмент производитель пишет рекомендуемые режимы бурения. Частоту вращения вычисляют по формуле
где 0 - окружная скорость коронки, м/с; Д1 и Д2 - наружный и внутренний диаметр коронки по резцам, м.
Рекомендуемая окружная скорость для карбидвольфрамовых коронок 1-3 м/с, для импрегнированных коронок 2-5 м/с. Исходя из этих рекомендаций по среднему значению вычисляется частота вращения:
для интервала 0 - 6 м для интервала 6 - 35 м для интервала 90 - 340 м Рассчитанные и выбранные данные режимов бурения (осевая нагрузка, частота вращения снаряда и расход промывочной жидкости) сведены в общую таблицу режимов бурения.
Таблица 2.5
Режимы бурения
ИнтервалНаименование и характеристика горных пород (абразивность, трещиноватость)Характеристика коронки (марка, диаметр и т.д.)Усилие подачи, кНОкруж-ная скорость, м/сЧастота вращения, об/минПромывкаРекомендуемое РекомендуемаяПринятаяРасчетнаяПринятая Удельный расходПринятая полная подача, л/мин1234678910110-6Растепление стенок,
Atlas Copco Tripax
(122,7)5-6 1,0-3,02,0340100В сухуюВ сухую6-35трещиноватость,
среднеабразивныеAtlas Copco Tripax (96,1)6-121,0-3,02,044044025-303035-1500Трещинова
тость, среднеабра
зивныеFordia BN-VUL-16-A10 NQ
(75,6)10-122,0-5,03,5990120045-5050 В процессе бурения некоторые параметры могут изменятся в большую или меньшую сторону в зависимости от геологической обстановки. При прохождении трещиноватых участков частота вращения уменьшается вдвое, подача промывочной жидкости увеличивается на 20%.
2.5 ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ
Все проектируемые скважины вертикальные. Технология и техника направленного бурения не разрабатывает, ввиду незначительного искривления скважин - менее 1 % (по результатам данных геофизических исследований).
2.6 ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.6.1 РАСЧЕТ ЗАТРАТ МОЩНОСТИ НА БУРЕНИЕ СКВАЖИН
Расчет не производится. Руководствуемся рекомендациями производителя.
2.6.2 РАСЧЕТ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ
Расчет не производится. Руководствуемся рекомендациями производителя.
2.6.3 РАСЧЕТ МОЩНОСТИ БУРОВОГО НАСОСА
Мощность привода бурового насоса N (кВт) рассчитывается по формуле
,
где Q - подача бурового насоса, л/с; Н - потери давления в нагнетательной линии, м вод. ст.; - общий КПД насоса, обычно равный 0,750,8.
Величину Н определяется по далее изложенной методике.
Сложив все сопротивления, имеющиеся в колонне бурильных труб и поверхностной обвязке (принимая сопротивления в шланге и сальнике подобными сопротивлениям в бурильной колонне), получим выражение
,
где dтр - внутренний диаметр бурильных труб, м; L - длинна трубопровода, м; - коэффициент местных сопротивлений; тр - скорость течения жидкости; тр - коэффициент гидравлических сопротивлений.
(кг/см2)
Скорость течения жидкости тр может быть подсчитана по формуле
,
где Q - количество жидкости, подаваемое в скважину, л/мин.
(м/с)
Коэффициент гидравлических сопротивлений тр зависит от режима течения жидкости. Этот коэффициент можно определить по формуле
,
где - кинематическая вязкость жидкости (для применяемой промывочной жидкости =0,86510-6 м2/с).
Коэффициент тр рассчитывается по формуле Альшуля
;
.
Коэффициент местных сопротивлений определяется по формуле Борда-Карно
,
где dзам - внутренний диаметр ниппеля или замка (или высаженной части трубы в месте соединения труб и муфты), м. =0, т.к соединение труб - труба в трубу.
Мощность привода бурового насоса равна
(кВт)
При высокооборотном бурении в затрубном пространстве возникают дополнительные потери давления
,
где hдоп - дополнительные потери давления в гидравлическом контуре скважины при вращении колонны, кгс/см2; n - частота вращения колонны бурильных труб, об/мин; а - коэффициент пропорциональности, значения которого можно принять равным 0,0045.
(кг/см2)
Из полученных расчётов следует, что мощность привода бурового насоса должна быть 12,25 кВт. Буровая оснащена насосом Bean-435 (190л/мин), давлением 70 бар. (70 кгс/кв.см). Силовая установка мощностью 131 кВт.
2.7 ВЫБОР БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.7.1 ВЫБОР БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
Учитывая конструкцию скважины, глубину скважин и географическое положение участка работ используется передвижная буровая установка на санях. Передвижение осуществляется только в зимнее время. Достоинствами стационарной установки являются малые затраты на монтажно-установочные работы, более благоприятные условия рабочих. В состав буровой установки входит станок Discoveri EF-75 с четырехступенчатой коробкой передач, обеспечивающий все необходимые условия для алмазного высокооборотного бурения скважин с применением снарядов со съемными керноприемниками. В качестве буровой установки планируется использовать передвижную буровую установку колонкового бурения Discoveri EF-75. Автономный привод установки позволяет выполнять работы в отдаленных и труднодоступных районах. Буровая установка выполнена в виде бурового здания на санном основании. Буровая установка Discoveri EF-75 имеет полностью гидрофицированный высокотехнологичный привод для высокооборотного алмазного колонкового бурения с отбором керна. Для буровой установки Discoveri EF-75 канадским производителем Discoveri декларируются следующие глубины бурения:
Таблица 2.6
Конструкция скважины
Диаметр скважины, ммГлубина, м PQ (122)940HQ (96)1500NQ (76)2134 Таблица 2.7
Техническая характеристика станка Discoveri EF-75
Мачта и рама податчикаХод подачи1700 ммУсилие подачи65 кНУсилие подъема163 кНМакс. длина свечи6мВращатель и гидропатронПриводреверсивный гидромоторступень 1100-200 об/мин , 11250 Нмступень 2300-600 об/мин , 5623 Нмступень 3350-705 об/мин , 3185 Нмступень 4600 - 1200 об/мин , 1874 НмСиловая установкаCUMMINGS, турбодизель215 л.с. (131кВт)Мачта и лебедкаГрузоподъемность22700 кгВысота8,22 мГрузоподъемность лебедки454 кгЛебедка ССК грузоподъемность680 кг
Длина троса2438 кг
2.7.2 ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРОМЫВОЧНЫХ АГЕНТОВ Ритмичность работы буровой установки во многом зависит от правильного выбора оборудования для приготовления промывочных жидкостей. Его выбор производится в соответствии с разработанной технологией промывки скважин и принятой промывочной жидкостью. При использовании в качестве промывочной жидкости полимерный раствор выбирается способ его приготовления. При приготовлении небольших объёмов промывочного раствора и большом удалении буровой установки от базы экономичным является приготовление раствора непосредственно на буровой.
Для приготовления промывочного раствора главным компонентом является вода. Она доставляется с реки Кыстыктах при помощи насоса непосредственно на буровую в специальные ёмкости. Остальные химические реагенты (составляющие раствора) доставляются в канистрах или мешках с базы.
После решения вопроса организации снабжения буровых водой рассчитывается производительность миксера (м3/сут) по расходу промывочной жидкости на буровых в сутки:
,
где Y1 - объём скважины, м3;
,
D - средний диаметр скважины, м; L - глубина скважины, м; Y2 - объём резервуаров и отстойников (обычно принимают равным 25 м3); Y3 - потери промывочной жидкости в скважине, м3/сут. В зависимости от трещиноватости горных погод потеря промывочной жидкости может меняться
,
nс - число одновременно бурящихся скважин; mс - время использования промывочной жидкости (время между двумя чистками зумпфов с заменой раствора), сут. (м3)
(м3/сут)
(м3/сут)
Для приготовления промывочной жидкости на данном агрегате применяем миксер, идущий в комплекте с буровой установкой. Промывочные жидкости растворы приготавливаются непосредственно персоналом (силами буровой бригады) в соответствии с геолого-техническим нарядом (ГТН). Подача воды в ёмкость для приготовления промывочной жидкости осуществляется с помощью бурового насоса. Посредством бурового насоса раствор закачивается по гибкому шлангу через вертлюг сальник в скважину. 2.7.3 ВЫБОР СРЕДСТВ ОЧИСТКИ ПРОМЫВОЧНЫХ АГЕНТОВ
Своевременная и качественная очистка промывочных жидкостей от шлама является одним из важнейших условий повышения производительности бурения. Шлам снижает качество промывочной жидкости и производительность бурения, приводит к прихватам бурового снаряда. Структурированные промывочные жидкости плохо поддаются очистке от шлама, для их очистки на буровой используется гидроциклон ГЦК 22/150. Предназначен для очистки не утяжеленного бурового раствора от частиц выбуренной породы, а также для очистки утяжеленных буровых растворов плотностью до 1,6 г/куб.см. Технические характеристики Пропускная способность по раствору, л/с, не более22Наименьший размер частиц плотностью 2,6 г/см3, удаляемых на 95% и более при работе на буровом растворе плотностью 1,2 г/см3, мм0,07Рабочее давление перед пескоотделителем, МПа0,28-0,33Внутренний диаметр пескоотделителя, мм250Габаритные размеры, мм, не более - длина440- ширина370- высота1000Масса, кг, не более100 2.7.4 ВЫБОР КИП И СКВАЖИННОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ АППАРАТУРЫ
С Discoveri EF-75 используем индивидуальный набор аппаратуры. Датчики приборной панели способны измерять число оборотов колонны, крутящий момент, усилие подачи вверх, усилие подачи вниз, давление промывочной жидкости, мониторинг лебедок, параметры работы двигателя и гидросистемы. Так же устанавливается расходомер ЭМР-3, гироскопический инклинометр ИГИ-42-120/70.
2.7.5 ВЫБОР БУРОВОГО ЗДАНИЯ
Буровое здание стандартное поставляется вместе с буровой установкой. Выполнено в виде стального каркаса с водостойкими панелями на санном основании. Буровое здание оборудовано 4 независимыми гидравлическими домкратами, встроенных в буровое здание с высотой подъема до 1,2/1,37 м. Полный вес установки - 9525 кг. Буровое оборудование располагается внутри бурового здания, которое вместе с вышкой смонтировано на санях и перетаскивается бульдозером. В светлое время суток освещение естественное, а в ночное - искусственное электрическое. Система обогрева помещения - электрическая с помощью электротэнов. Источник электроэнергии - дизель-генератор.
Габариты:
-рабочее положение: 3,09*8,50*,5,18,
-транспортировка: 3,09*2,81*7,80.
Для передвижения бурового здания будем использовать бульдозер Б12, мощностью 215 л.с.
2.7.6 РАСЧЕТ ГРАФИКА ПОДЪЕМА КОЛОНН ИЗ СКВАЖИНЫ
Расчет не производится. Руководствуемся рекомендациями производителя. Все необходимое оборудование идет в комплекте с буровой установкой. 3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 ОБЗОР ИНОСТРАННЫХ ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ УСТАНОВОК С ПОДВИЖНЫМ ВРАЩАТЕЛЕМ
На иностранных установках используемых в российских условиях проведение СПО возможно по двум схемам: 1. установка вертикально в свечеприемники. 2. "на вынос". Такие установки как Atlas Copco, Fordia, Discaveri не имеют свечеприемников в комплекте. Поэтому при проведении СПО принимаем схему "на вынос". Если производить СПО, развинчивая каждую трубу, то затрачиваются дополнительные усилия помощников бурильщика и дополнительное время. Возникает необходимость производить СПО свинченными трубами (свечами).
3.2 АЛГОРИТ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ ПО СХЕМЕ "НА ВЫНОС" НА ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ СТАНКАХ С УКЛАДКОЙ НА СТЕЛЛАЖИ
1. На бурильную трубу навинчивается вертлюг-пробка.
2. Раскрепляется трубодержатель.
3. Производится подъем свечи лебедкой.
4. Зажимается следующая свеча трубодержателем.
5. Вращателем станка развинчивается поднятая свеча.
6. Производится вынос свечи из бурового здания. При этом помощник бурильщика удерживает конец свечи.
7. Откручивается вертлюг-пробка.
8. свеча укладывается в специальный стеллаж для бурильных труб ручным способом.
При этом помощнику бурильщика приходится удерживать нижний конец свечи, пока не произойдет вынос из здания. Это необходимо для того, чтобы не испортить резьбу бурильной трубы. Подобная схема приводит к большим затратам ручного труда и времени на выполнение СПО, вплоть до привлечения второго помощника бурильщика. Чтобы облегчить труд помощника бурильщика, и сделать его частично механизированным, разрабатывается специальное устройство для укладки труб на стеллажи. 3.3 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И УКЛАДКИ ТРУБ
Исходя из вышесказанного СПО предполагается делать по схеме "на вынос". При этом решено разработать устройство для укладки труб на стеллажи и транспортировки труб от устья скважины до стеллажа, что приведет к частичной механизации труда помощника бурильщика.
Возможно использования устройства не только на иностранных гидрофицированных станках, но и на установках ЗИФ, УКБ, если при бурении используется импортный снаряд при СПО "на вынос".
Устройство для укладки труб состоит:
1. Тележка - Корпус тележки состоит из трех листов толстой стали соединенных с помощью сварки в виде буквы П. Имеются прорези для колесных осей. Колеса расположены соосно по продольной оси тележки. Оси колес закреплены в корпусе.
2. Подпятник - специальная деталь, изготовленная в слесарной мастерской. Имеет два конуса для разных диаметров труб. Для типоразмеров NQ и HQ. Подпятник установлен на шарнир, что позволяет изменять угол наклона вместе с углом наклона бурильной трубы или свечи. При использовании подпятника бурильная труба (свеча) защищена от смятия резьба. 3. Монорельс. Изготовлен из швеллера, и проложен по центру между стеллажами по всей длине бурового здания. Используется швеллер с параллельными стенками граней. Это сделано для более надежного и устойчивого передвижения колес по монорельсу. 4. Колеса специальные. Колеса изготавливаются специально в соответствии с конструкцией монорельса.
3.4 АЛГОРИТ ДЕЙСТВИЙ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ ПО СХЕМЕ "НА ВЫНОС" НА ГИДРОФИЦИРОВАННЫХ СТАНКАХ С УКЛАДКОЙ НА СТЕЛЛАЖИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТРУБ
1. На бурильную трубу навинчивается вертлюг-пробка.
2. Раскрепляется трубодержатель.
3. Производится подъем свечи лебедкой.
4. Зажимается следующая свеча трубодержателем.
5. Вращателем станка развинчивается поднятая свеча.
6. Помощник бурильщика устанавливает конец свечи в "подпятник" тележки.
7. Производится вынос свечи из бурового здания. 8. Откручивается вертлюг-пробка.
9. свеча укладывается в специальный стеллаж для бурильных труб.
Вывод: предложенная схема может облегчить затраты труда. Позволит не задействовать второго помощника бурильщика при укладке свечей (труб) на стеллажи. Это позволит сократить время на проведение СПО. Сокращение доли ручного труда даст возможность отказаться от второго помощника бурильщика при проведении СПО на глубоких скважинах.
4 ОХРАНА ТРУДА И ОХРАНА ПРИРОДЫ
4.1 ОХРАНА ТРУДА
Геологоразведочные работы на участке будут проводиться в соответствии с "Системой управления охраны труда, на государственном геологическом предприятии", введенной в действие приказом от 30.11.1992 г. № 164, а также "Правил безопасности на геологоразведочных работах", утвержденных 27 марта 1990 года. Буровые работы проводятся в соответствии с "Инструкцией по безопасному ведению буровых работ".
Перед началом бурения место площадки и подъездные пути к ним согласуются с землепользователем, бурение в населенных пунктах- с пожарной службой. При перевозке негабаритных грузов, время перевозки, маршрут движения, тип транспортных средств и т.д. согласовываются с линейным управлением дорог ГИБДД. Составляется абрис маршрута перевозки, с указанием опасных участков. То же касается всех перевозок буровых при наличии ЛЭП, железнодорожных переездов, проездов под мостами и т.д.
Перед началом работ на участке предусматривается выполнить ряд организационных мероприятий:
1. Провести инструктаж всего персонала, который будет выезжать на участок, об особых условиях работ на участке в районе лесо-тундровой зоны и о маршрутах дорог.
4.1.1 ВИДЫ ИНСТРУКТАЖЕЙ ДЛЯ РАБОЧИХ
Все рабочие должны пройти следующие виды инструктажа по технике безопасности.
Вводный инструктаж
Проводится отделом по охране труда со всеми принимаемыми на работу, независимо от их образования, стажа работы по данной профессии; так же с командированными, учащимися и студентами, прибывшими на производственное обучение или практику.
Первичный инструктаж на рабочем месте
Проводится после вводного инструктажа буровым мастером непосредственно на буровой установке. Здесь рабочего знакомят с конкретными условиями работы и правилами безопасности при эксплуатации оборудования и инструмента, с которым ему предстоит работать.
Повторный инструктаж
Проводится периодически один раз в полугодие с целью проверки и повышения знаний правил и инструкций по охране труда.
Внеплановый
Проходится при изменении правил по ТБ, внедрении новой техники или изменении технологии бурового процесса, нарушением рабочим ТБ. Может проводиться по указаниям вышестоящих организаций или органов госнадзора. Текущий инструктаж
Проводится с работниками перед производством работ требующих наряд-допуск.
Продолжительность инструктажа для рабочих, занятых поверхностным бурением - 1-2 дня.
2. Провести на местности изучение расположения разведочных линий (скважин на них), составить маршруты вахт на буровые.
3. Провести ремонт и строительство дорог (планировку), строительство переездов, мостов, лежневых дорог и т.д. по маршрутам движения транспорта.
4. Обеспечить буровые жилыми балками для укрытия рабочих в непогоду и отдыха свободной от работы смены.
5. Обеспечить жилые балки телевизорами, холодильниками и спальными принадлежностями.
6. Для контроля над составом атмосферы, в здании буровой, все буровые вышки должны быть обеспечены приборами типа ШИ-3, ШИ-10 или другими приборами для замера газа.
7. Площадки расположения буровых, жилых вагонов-домиков расчищать от валежника, хвороста, сухой травы. Отходы пищи и быта сбрасывать в контейнеры с вывозкой на свалку по мере их накопления.
Согласно правил охраны труда и техники безопасности работники занятые полевыми работами должны быть обеспечены спецодеждой. Проектом также предусматривается:
1. Связь с базой осуществлять с помощью спутниковых телефонов по одному на каждую буровую.
2. Доставку персонала на участок осуществлять на вертолетах.
3. Питьевое водоснабжение осуществлять из источников, проверенных санэпидемстанцией. Жилые балки оборудовать печами для приготовления горячей пищи, кипячения воды.
4. Для удобства и сокращения ручного труда буровые вышки будут комплектоваться новыми утепленными буровыми зданиями.
5. Применять смазки и добавки к промывочной жидкости для снижения шума и вибрации.
Выполнение намеченных мероприятий позволит снизить утомляемость рабочих на отдельных технологических процессах, заболеваемость и т.д. и, в конечном итоге, направлено на снижение случаев травматизма
4. 2 ОХРАНА ПРИРОДЫ
4.2.1 ОХРАНА ЗЕМЕЛЬНЫХ УГОДИЙ
Источником загрязнения почв при производстве буровых работ могут являться отработанные масла, ветошь обтирочная, металлолом. Для исключения загрязнения отработанные масла будут собираться в специальные ёмкости и вывозиться на базу, ветошь - будет собираться и сжигаться в котельной, металлолом будет вывозиться на базу для сдачи его на склад вторсырья.
Почвенно-растительный слой, снятый перед началом бурения, будет складироваться отдельно, с целью последующего использования при рекультивации.
Для сбора бытовых и прочих отходов предусматривается оборудование мест проживания, ямами для отходов и выгребными ямами для туалетов. Бурение проводится, круглый год, все полевые объекты обеспечиваются противопожарным инвентарем, согласно правил противопожарной безопасности.
4.2.2 ОХРАНА ВОДНОЙ СРЕДЫ
В случае необходимости размещения в охранных зонах буровых скважин места их заложения согласовываются с Комитетом по охране природы.
Для предотвращения смыва дождевыми водами в реки и ручьи остатков ГСМ и др. при планировке мест временного хранения ГСМ предусмотрено рытье канавы шириной не менее 1метра.
Для сохранения и исключения загрязнения горизонта грунтовых вод в проекте предусмотрены мероприятия по тампонированию скважин.
В период проведения прокачки и откачки, вода из разведочно-гидрогеологической скважины, по водоотводу сбрасывается в задернованный лог.
4.2.3 ОХРАНА ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ
Источником загрязнения воздушной среды будут являться дизельные электростанции, используемые для привода электродвигателя насоса, и для освещения жилых вагонов-домиков, а также автотракторная техника.
Для исключения сверхнормативного выброса в атмосферу загрязняющих веществ, планируется использование исправных дизельных установок с ежемесячным контролем за выбросом загрязняющих веществ. Ремонт дизельной техники будет производиться на базе с обязательной проверкой после ремонта состава отработанных газов и качества выбрасываемых загрязняющих веществ и приведением их в соответствие с техническими данными агрегатов.
На весь период работ для перевозки грузов, персонала, строительства дорог будут использованы бульдозер Т-170 и автомобили. К работе будет допускаться только исправная техника.
4.2.4 ОХРАНА ЖИВОТНОГО МИРА
На участке проведения полевых работ массовой миграции крупных диких животных не наблюдается, поэтому специальных работ по их защите не предусмотрено. Для предотвращения гибели мелких диких животных выгребные ямы предусматривается оборудовать крышками и по окончании работ засыпать.
4.2.5 ЛИКВИДАЦИЯ КЕРНА
Проектом предусматривается весь керн, после описания и исследования ликвидировать. На участке работ будет пробурено 5 скважин с подъемом керна, общим объемом 7500 п.м. Из общего объема керн будет отправлен в лабораторию на исследования общим объемом 7030 п.м. Средний выход керна 85 %. 4.2.6 РЕКУЛЬТИВАЦИЯ ЗЕМЕЛЬ
Проектом предусматриваются затраты на рекультивацию земель в соответствии с ОСТ 41-98.02-74 "Нормы площадей" и ОСТ 41-98.01-74 "Требования к защите и восстановлению". Предусматривается на каждой проектной скважине снятие плодородного слоя (грунт 1 категории) мощностью 0,2 метра на площади 50 х 50 м в целях предохранения его от загрязнения реагентами, ГСМ и другими отходами и складирование его за пределами площадок.
После выполнения ликвидационных работ буровая перевозится на новую точку, а на площадку бульдозером перемещается складированный ранее грунт и площадка планируется.
Кроме того, из зумпфа откачивается и вывозится вся отработанная промывочная жидкость и сбрасывается в место, заранее согласованное с землепользователями и санитарно-эпидемиологической службой района. Среднее расстояние вывозки раствора 7,00 км. Под дизелями электростанций устанавливается противень, для сбора подтекающего масла и солярки. После каждой смены из противня сливают отработанные масла и солярку в специальную бочку, при наполнении её увозят на базу. Заправка тракторов и дизелей электростанций производится ручным или механическим насосом. Шланги на насосе закреплены хомутами, перед заправкой соединения шлангов просматриваются трактористами и мотористами. Пищевые отходы, железные банки, стеклянная тара хранятся в деревянных контейнерах и вывозятся в место, заранее согласованное с санитарной эпидемиологической станцией.
5 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
Таблица 5.1
Сводный перечень проектируемых работ
Виды, методы, масштабы работ, условия производстваНомер нормы времени (выработка) по ССН-92Единица работПроектируемый объем1234Буровые работы1.Колонковое бурение скважин стационарными буровыми установками с вращателем шпиндельного типа с поверхности земли в многолетне-мерзлых породах, средняя глубина 1500 м.в том числе по категориям пород:ССН-93
вып.5
таб.5п.м.7500VII150IX73501.1. крепление скважиныССн-93
вып.5
таб.64 1.1.1. Промывка скважин1 промывка51.1.2. Спуск обсадных труб диаметром 108 мм с нипельным соединениемССН-93 вып.5 таб 72100 м0,31.1.3. Спуск обсадных труб диаметром 89 мм1,752. Монтаж-демонтаж и перемещение буровых , зимой на 1-ый километрССН-93 вып.5 таб 811 перевозка52.1. перевозка установок на последующий км (4 км)1 перевозка5Документация 3.1. Документация керна на буровойССН-93 вып.1 часть 1 таб. 31100 м керна0,753.2. Документация керна в кернохранилище100 м керна74,25Опробование 4.1. Техническое опробованиеССН-93 вып.1 часть 5 табл. 458100 образцов9,94.2. Палеонтологическое опробованиеССН-93 вып.1 часть 5 табл. 29100 м керна 2,454.3. Керновое опробованиеССН-93 вып.1 часть 5 табл. 34100 м керна63,75 5.1 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПРОЕКТИРУЕМЫХ РАБОТ
В данном разделе по каждому виду работ сформулированы решаемые задачи, методические особенности их выполнения, влияющие на стоимость работ, приведены объемы работ. 5.2 ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
В период подготовки к работам инженерно-технический персонал должен изучить всю имеющуюся фондовую и изданную геологическую литературу, архивные материалы. Одновременно с изучением литературных и фондовых материалов производится изучение каменного материала, шлихов, шлифов, а также карты данной территории, которые впоследствии уточняются и дополняются. В состав проектирования входит: составление и утверждение геологического задания, экспертиза и утверждение ПСД. Состав исполнителей и сметная стоимость на проектирование приведены в СМ-6.
При проектировании учитываются затраты времени на составление, рассмотрение и утверждение проекта и сметы. Продолжительность проектируемого периода - 1 месяц.
5.3 ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ
Организация работ предшествует полевым работам. В это время осуществляется укомплектование отряда инженерно-техническим персоналом, подбирается необходимая аппаратура, оборудование, транспортные средства. Продолжительность периода организации полевых работ 0,5 месяца.
Затраты на организацию полевых работ, представленные в СМ-6, составят 1,5 %.
5.4 ПОЛЕВЫЕ РАБОТЫ
Основной геологической задачей проектируемых работ является изучение структуры залегания пород. Для выполнения поставленной задачи проектом запланировано проведение ниже перечисленных видов работ.
5.4.1 БУРОВЫЕ РАБОТЫ
Проектом предусматривается колонковое бурение 5 скважин (7 500 п.м.) глубиной 1500 м стационарной буровой установкой Discaveri EF 75.
При буровых работах применяется непрерывный режим работы, длительность смены 12 часов. Для выполнения поставленной задачи проектом предусматривается 8 месяцев.
Расчет затрат времени и труда на производство работ приведен в таблице 3.
Количество одновременно проходимых скважин, а, следовательно, количество работающих бригад рассчитывают по формуле n = 1233/(102*8*0,91)= 1,7, принимаем 2 буровые установки.
Планируемая скорость проходки скважин в месяц определяется исходя из расчетного времени их проведения и режима производства работ по формуле Спл =(7500/1313)* 102= 580 п.м/мес. Списочный состав исполнителей определяется расчетом по формуле Ч=4709/203*0,91=26 чел.
Проектом предусматривается 4 бригады в количестве 6 человек в каждой, работающих вахтовым методом.
Состав бригады:
- машинист БУ - 2 чел.;
- помощник машиниста - 4 чел.;
За каждой буровой установкой закреплен буровой мастер.
Таблица 5.2- Расчет затрат времени и труда на производство буровых работВиды работ по условиям проведенияЕдиницы измеренияОбъемЗатраты времени, ст.-см.Затраты труда, чел./дн. Всегов том числеНомер табл. ССН-93, номер выпускаНорма на единицуКоэффициент отклонения от нормальных условийНа весь объемНомер табл. ССН-93, номер выпускаНорма на единицуНа весь объемВ нормализованных условияхС отклонением от нормальных условий1234567891011121.Колонковое бурение скважин стационарными буровыми установками с поверхности земли в многолетне-мерзлых породах, глубина бурения 1500 м. диам. 76 мм.в том числе по категориям:п.м. ССН-93
вып.5
таб.9 ССН-93, вып.5, табл.14 VII, диам. - 95 мм1500,121,119,83,8275,636IX, диам. - 76 мм73500,151,11212,753,824632,705Итого:7500 1232,55 4708,3411.1. крепление скважины, в т.ч.:1.1.1. Промывка скважин1 промывка 10ССн-93
вып.5
таб.640,911,110,01ССН-93, вып.5, табл.143,8238,23821.1.2. Спуск обсадных труб диаметром 108 мм с нипельным соединением100 м 0,3ССН-93 вып.5 таб 720,81,10,264 3,821,008481.1.3. Спуск обсадных труб диаметром 89 мм100м 1,750,81,11,54 3,825,88282. Монтаж-демонтаж и перевозка буровых на 1-ый км.1 перевозка 5ССН-93 вып.5 таб 8812,821,170,51ССН-93 вып.5 таб 8845,013173,65512.1. перевозка установок на последующий км. (4 км.) 5 0,511,12,805 1,223,4221Итого: 10 73,315 3177,0772Всего по бурению: 7500 1317,679 7930,54768
5.4.2 ОПРОБОВАНИЕ
Расчет затрат времени и труда на опробование приведен в таблице - 4.
Списочный состав исполнителей определяется расчетом по формуле Опробование будет производиться группой в составе 2 человек - геолог II категории и рабочий. 5.4.3 ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
Геологическая документация проводится непосредственно на месте проходки скважин. Документации подлежат образцы керна. Объем геологической документации скважин и канав составляет 7500 п.м.
Расчет затрат времени и труда приведен в таблице - 5.
Списочный состав исполнителей определяется расчетом по формуле : Ч =455/25,4*8*0,91= 3 чел.
Работы по геологической документации будут вестись производственной группой, состоящей из трех исполнителей: геолога и двух техников-геологов
Таблица 5.3- Расчет затрат времени и труда на производство опробованияВиды работ по условиям проведенияЕдиницы измеренияОбъемЗатраты времени (бригадо-смен)Затраты труда, чел.- дн.Всегов том числеНомер табл. ССН-92, номер выпускаНорма на единицуКоэффициент отклонения от нормальных условийНа весь объемНомер табл. ССН-92, номер выпускаНорма на единицу, в человеко-днях на 1 бригадо-сменуНа весь объемВ нормализованных условияхС отклонением от нормальных условий1234567891011124.1. Техническое опробование100 образцов 9,9 ССН-93 вып.1 часть 5 табл. 4581,5-14,85ССН-93 вып.1 часть 5 табл. 4592,131,1854.2. Палеонтологическое опробование100 м керна 2,45 ССН-93 вып.1 часть 5 табл. 295,83-14,2835ССН-93 вып.1 часть 5 табл. 302,129,995354.3. керновое опробование100 м. керна 63,75 ССН-93 вып.1 часть 5 табл. 3021,5-95,625ССН-93 вып.1 часть 5 табл. 3032,1200,8125Итого: 76,1 124,7585 261,9929 Таблица 5.4 - Расчет затрат времени и труда на геологическую документацию
Виды работ по условиям проведенияЕдиницы измеренияОбъемЗатраты времени (ед.изм.), сменаЗатраты труда, чел./сменаВсегов том числеНомер табл. ССН-93, номер выпускаНорма на единицуКоэффициент отклонения от нормальных условийНа весь объемНомер табл. ССН-93, номер выпускаНорма на единицуНа весь объемВ нормализованных условияхС отклонением от нормальных условий1234567891011123.1. Документация керна на буровой100 м. керна 0,75-ССН-93, выпуск 1, часть 1, табл. 312,57-1,93ССН-93, выпуск 1, часть 1, п. 792,144,13023.2. Документация керна в кернохранилище 74,25-2,84-210,872,14451,2618Итого:75 212,8 455,392
5.4.4 ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ
Для выполнения работ будет привлечен каротажный отряд, состоящий из 4х человек. Стоимость работ составит 10 % от общей стоимости полевых работ.
5.5 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Комплекс работ направлен на изучение структурного залегания пород. Лабораторные исследования будут осуществляться в течении 1,5 месяцев.
Данные работы будут осуществляться по договору с лабораторией ОАО "ИРГИРЕДМЕТ".
5.6 ОРГАНИЗАЦИЯ И ЛИКВИДАЦИЯ ПОЛЕВЫХ РАБОТ
Продолжительность периода ликвидации полевых работ 0,5 месяца. Ликвидация работ выполняется вследствие завершения и включает мероприятия по демонтажу машин и оборудования, вывозу проб, перегонке техники, мероприятия по охране недр и окружающей среды. Затраты на ликвидацию полевых работ, представленные в СМ-1, составят 2,4%.
5.7 КАМЕРАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Камеральные работы проводятся с целью обобщения всех материалов, полученных в результате проведения работ. Камеральная обработка полевых материалов будет проводиться, как параллельно проведению полевых работ, так и после их завершения.
Полевая камеральная обработка включает в себя систематизацию и предварительную обработку результатов опробования и полевой документации.
Окончательная камеральная работа проводится с целью полного оформления полученного материала и составления геологического отчета.
После получения данных по спектральному и пробирному анализам производится их интерпретация и в дальнейшем составляется отчет о проделанной работе. Состав исполнителей и сметная стоимость на камеральные работы приведены в СМ-6.
5.8 ТРАНСПОРТИРОВКА ГРУЗОВ И ПЕРСОНАЛА
Транспортировка грузов и персонала с базы партии и обратно осуществляются вертолетами. Предусматривается транспортировка грузов и персонала на всем протяжении полевых работ. Затраты на транспортировку грузов и персонала составляют 20 % от сметной стоимости работ.
5.9 КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН ВЫПОЛНЕНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ
июньиюльавгсентоктноябдекянв февмартапрмай1. Проектирование2. Организация полевых работ ▬▬▬3. Полевые работы:
- буровые
- опробование
- геофизические исследования 4. Ликвидация полевых работ▬▬▬5. Лабораторные работы6. Камеральные работы7. Транспортировка грузов и персонала
Технико-экономические показатели проектируемых
геологоразведочных работ
Наименование показателейВеличина показателя12Сметная стоимость геологического задания, руб. 76 283 163,83 Проектируемые работы по видам: разведочное бурение, м 7 500,00 монтаж-демонтаж и перевозка буровой, 1 перевозка 10,00 техническое опробование, 100 м 9,90 палеонтологическое опробование, 100 м 2,45 документация керна на буровой, 100 м керна 0,75 документация керна в кернохранилище, 100 м керна 74,25 Сметная стоимость единицы работ по видам: разведочное бурение, руб/м 6 098,59 техническое опробование, руб/100 м 97 719,13 палеонтологическое опробование, руб/100 м 447 646,90 документация керна на буровой, руб/100 м керна108,91документация керна в кернохранилище, руб/100 м керна143,02Численность работающих, чел. 41,00 Среднегодовая выработка на одного работающего, руб/чел. 1 075 359,43 Плановая скорость бурения разведочных скважин, м/ст. на мес. 580,00 Количество используемых станков Discaveri EF-75 2,00 Приложение 1
Министерство природных ресурсов Российской Федерации
Предприятие ООО "Полярная ГРЭ"
Партия (экспедиция) Партия разведочного бурения Направление работ:
проведение буровых работ на Кыстыктахском поднятии Сметная сумма: 76283163,83 руб.
СМЕТА
На проведение структурного бурения к проекту утвержденному " 7 " июня 2012 г.
по объекту "Кыстыктахское поднятие"
Начало работ июнь 2012 г. окончание работ апрель 2013 г.
Смету составил _____________________ И.В. Блинов (подпись, инициалы, фамилия)
Смету проверил ____________________ С. Ф. Богдановская (подпись, инициалы, фамилия)
Смету утвердил______________________ С.О. Леонов (подпись, инициалы, фамилия)
ОБЩАЯ СМЕТНАЯ СТОИМОСТЬ ЗАПЛАНИРОВАННЫХ РАБОТ
Наименование работ и затратЕдиница измеренияОбъем работЕдиничная сметная расценка (УКР, ПКР)Полная стоимость, руб.12345I. Основные расходы, всегоруб.--50216421,16А. Собственно геолого-
разведочные работы, всегоруб.--42280243,661. Проектированиемес.1142341,98142341,982. Полевые работы-всегоруб.--39680887,47в том числе по видам: 2.1. Работы геологического
содержанияруб.--- Опробование руб.--70360,10Техническое опробование100 м9,93330,9232976,08Палеонтологическое опробование100 м2,4515258,7837384,02Керновое опробование100 м63,753330,917457212345,98792.2. Документация кернаруб. -9264,62Документация на буровой 100 м0,7594,2970,72Документация в кернохранилище100 м74,25123,829193,912.3. Разведочное бурениеруб.75005280,1739601262,753. Организация и ликвидация полевых работ:руб.--2142767,923.1. Организация полевых работ, 3%руб.--1190426,623.2. Ликвидация полевых работ, 2,4%руб.--952341,304. Камеральные работымес.2157123,14314246,28Б. Сопутствующие работы и затратыруб.--7936177,495. Транспортировка грузов и персонала, 20%руб.--7936177,49II. Накладные расходы, 10%руб.--5021642,12III. Плановые накопления, 5%руб.--2761903,16IV. Компенсируемые затраты, всегоруб.--3727023,39Полевое довольствие, 7,2%руб.--2857023,90Доплаты и компенсации, 1,5%руб.--869999,50V. Подрядные работы, руб.- 7936177,49VI. Резерв на непредвиденные работы и затраты, 6%руб.--3479997,99Всего по объектуруб.--73143165,31
Основные расходы на расчетную единицу работ Буровые работы (руб/ст*см) по СНОР - 93 вып.5
Поправочные коэффициенты:
К затратам на оплату труда (районный): 1,8
К материальным затратам: 1,0
К амортизации: 1,0
Индекс: 1,016
Форма СМ 5
Статьи расходаКолонковое бурение скважин стационарными буровыми установками с вращателем шпиндельного типа c пов-ти земли, d=76-112 мм, глубиной 1500 м с удорожанием работ в зимний периодВспомогательные работытабл.1, стр.10; табл.42, стр. 727 категория пород9 категория пород Норма СНОР - 93, в рублях на 1 станко-сменус учетом коэффициентаНорма СНОР - 93, в рублях на 1 станко-сменус учетом коэффициентас учетом коэффициента123456Затраты на оплату труда30495488,233786080,46080,4Отчисления на социальные нужды13212377,814542617,22617,2Материальные затраты124561245614058140587029Амортизация2040204020652065,002065Итого основных расходов18866223622095524820,624820,6Итого на весь объем с учетом коэффициента индексации 449851,88 30582801,57297922,3Форма СМ 5
Основные расходы на расчетную единицу работ Буровые работы (руб/ст*см) по СНОР - 93 вып.5
Поправочные коэффициенты:
К затратам на оплату труда (районный): 1,8
К материальным затратам: 1,0
К амортизации: 1,0
Индекс: 1,016
Статьи расходаМонтаж-демонтаж и перевозка на 1-ый километрМонтаж-демонтаж и перевозка на последующий километр (4 км)табл.19, стр.41табл.19, стр.41Норма СНОР - 93с учетом коэффициентаНорма СНОР - 93с учетом коэффициента12345Затраты на оплату труда2293341279,420773738,6Отчисления на социальные нужды896716140,68331499,4Материальные затраты3146931469,0085408540,00Амортизация2587325873,0035383538,00Итого основных расходов89242114762,001498817316,00Итого на весь объем с учетом коэффициента индексации 8221338,52 49348,52
Форма СМ 5Основные расходы на расчетную единицу работ Отбор проб (руб/бр*мес)по СНОР - 93 вып. 1 часть 5 Поправочные коэффициенты:К зарплатам на оплату труда1,8К материальным затратам1.0К амортизации1.0Индекс 1.031 Статьи расходаТехническое опробованиеПалеонтологическое опробованиекерновое опробованиетабл.4, стр.27табл.1, стр.10табл.4, стр.27Норма СНОР - 93, в рублях на бригадо-сменус учетом коэффициентаНорма СНОР - 93, в рублях на бригадо-сменус учетом коэффициентаНорма СНОР - 93, в рублях на бригадо-сменус учетом коэффициента1234567Затраты на оплату труда1986135749,81954635182,81986135749,8Отчисления на социальные нужды774613942,8762313721,4774613942,8Материальные затраты50155015,001557615576,0050155015,00Амортизация00,00----Итого основных расходов3262254707,604274564480,203262254707,60Итого на весь объем с учетом коэффициента индексации 837592,50 949554,03 5393588
Форма СМ5
Основные расходы
на расчетную единицу работ
Геологическая документация керна, руб./бр.-мес.
по СНОР-93, выпуск 1
Поправочные коэффициенты:
К затратам на оплату труда (районный): 1,8
К материальным затратам: 1,0
К амортизации: 1,0
Индекс 1,032
Статьи расходаДокументация керна на буровой без радиометрических исследованийДокументация керна в кернохранилище с радиометрическими исследованиямитабл.5, стр.10табл.5, стр.10Норма СНОР - 93, в рублях на 1 месяц работы группыс учетом коэффициентаНорма СНОР - 93, в рублях на 1 месяц работы группыс учетом коэффициента12345Затраты на оплату труда2106737920,62324941848,2Отчисления на социальные нужды821614788,8906716320,6Материальные затраты54595459,0015131513Амортизация--95339533Итого основных расходов3474258168,404336269214,8Итого на весь объем 70,72 9193,905434
Форма СМ6
Расчет основных расходов на проектирование
Продолжительность работ - 1 месяц
Поправочные коэффициенты:
К затратам на оплату труда (районный): 1,8
К материальным затратам: 1,0
Индекс: 1,033
Статьи расходаСтоимость, руб.Расчетной единицыОбъема работ с учетом поправочного коэффициента1 . Основная заработная плата специалистов, всего7260089100 начальник партии1980025740 главный геолог1750021000 геолог I категории1370016440 техник-геолог1210014520 экономист9500114002. Дополнительная заработная плата (7,9%)5735,46882,53. Отчисления на социальные нужды20367,224440,64. Материалы (5 %)4935,14935,15. Услуги (10%) - всего10363,812436,56. Итого основных расходов114001,5142342,0
Форма СМ6
Расчет основных расходов на камеральные работы
Продолжительность работ - 2 месяца
Поправочные коэффициенты:
К затратам на оплату труда (районный): 1,8
К материальным затратам: 1,0
Индекс: 1,033
Статьи расходаСтоимость, руб.Расчетной единицыОбъема работ с учетом поправочного коэффициента1 . Основная заработная плата специалистов, всего63100109100 начальник партии1980023760 главный геолог1750021000 геолог I категории (2)1370032880 техник-геолог (2)12100314602. Дополнительная заработная плата (7,9%)4984,95981,93. Отчисления на социальные нужды 17702,121242,54. Материалы (5 %)4289,34289,35. Услуги (10%) - всего9007,611490,06. Итого основных расходов198167,9314246,3
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основной задачей проекта является проведение структурного бурения на "Кыстыктахском поднятии" и выявление антиклинальных структур горных пород. В геолого-методической части проекта рассмотрены особенности геологического строения. В специальной части проекта было разработано устройство для частичной механизации СПО. Конструкция устройства приведена на техническом листе спец.вопроса. В производственной части обоснован комплекс работ для решения поставленных проектом задач. Для проведения структурного бурения на участке были запроектированы следующие виды работ: колонковое бурение, опробование (палеонтологическое, керновое и техническое), документация керна скважин, лабораторные исследования, камеральные работы.
В экономической части определены затраты времени и труда на проектируемые работы и рассчитана сметная стоимость работ. Срок выполнения работ по проекту 8 месяцев. Затраты на проведение работ составили 73 млн. руб.
В результате выполнения проектируемых работ выявлены структуры залегания пород на данной площади. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Рожков В.П., Зварыгин В.И., Ермолаев В.Л., Руководство по дипломному проектированию, Красноярск, 2003.
3 Соловьев Н.В, Кривошеев В.В и др. Бурение разведочных скважин, Высшая школа, 2007. 4. Е.А.Козловский, В.П.Кардыш и др. Справочник инженера по бурению геологоразведочных скважин. М., Недра, 1984.
5. Калинин А.Г., Левицкий А.З., Мессер А.Г., Соловьев Н.В.
Практическое руководство по технологии бурения скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые
6. Каталог продукции Atlas Copco Craelius 2004.
7. Буровой портал http://www.drillings.ru/.
8. Технология бурения разведочных скважин на жидкие и газообразные полезные ископаемые. А.Г. Калинин, А.В. Левицкий.
9. Эксплуатация и ремонт геологоразведочного оборудования. Методические указания. 2001 г.
10. Краткая технология применения полимерных добавок в буровые растворы.
11. Оценка применения биополимера Ритизан для бурения и ремонта скважин / А.А. Перейма, Н.Ю. Игнатенко, В.Е. Черкасова и др. 2008. - №9. - С. 75-77. 12. Промывочные среды для бурения скважин в мерзлых породах и льдах / В.К. Чистяков, П.Г. Талалай, А.А. Яковлев и др. // Обз. информ. Сер. "Техника, технология и организация геологоразведочных работ". - М.: ЗАО "Геоинформмарк", 1999. - Вып. 2. - 78 с. 13. Основы бурения. Ю.И. Володин
14. Структурная геология геологическое картирование. А.Е. Михайлов.
15. Бурение геологоразведочных скважин. С.С. Сулакшин.
16. Спутник буровика. Справочник. К.В. Иогансен.
17. Вращательное бурение разведочных скважин. Волков А.С., Долгов Б.П.
18.Маслова, В. В. Экономика и организация геологоразведочных работ: учеб. пособие для вузов к курсовому проектированию / В. В. Маслова. - Красноярск.: ГУЦМиЗ, 2006. - 17 с.
19.Сборник сметных норм на геологоразведочных работах ССН - 94.- М.: ВИЭМС, 1993.- Вып.1, ч.1. - 52 с.
20.Сборник норм основных расходов на геологоразведочных работах CHOP- 94. - М.: ВИЭМС, 1993. - Вып. 1, ч.1. - 19 с.
21.Сборник сметных норм на геологоразведочных работах ССН - 94.- М.: ВИЭМС, 1993.- Вып.1, ч.5. - 238 с.
22.Сборник норм основных расходов на геологоразведочных работах CHOP- 94. - М.: ВИЭМС, 1993. - Вып. 1, ч.5. - 63 с.
23.Сборник сметных норм на геологоразведочных работах ССН - 93.- М.: ВИЭМС, 1993.- Вып.4. - 319 с. 24.Сборник норм основных расходов на геологоразведочных работах CHOP- 94. - М.: ВИЭМС, 1993.- Вып.4. - 54 с.
25.Сборник сметных норм на геологоразведочных работах ССН - 93.- М.: ВИЭМС, 1993. - Вып. 5. - 258 с.
26.Сборник норм основных расходов на геологоразведочных работах CHOP- 93.- М.: ВИЭМС, 1993. - Вып. 5. - 93 с.
27.Сборник сметных норм на геологоразведочных работах ССН - 93.- М.: ВИЭМС, 1993. - Вып. 7. - 13 с.
28.Сборник норм основных расходов на геологоразведочных работах CHOP- 94. - М.: ВИЭМС, 1993.- Вып.7. - 18 с.
35
87
88
105
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
476
Размер файла
292 Кб
Теги
zapiska, diplomnoy, proekt
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа