Ақдала кен орны

 а) қимада және жоспардағы су тұтқыш басқада көкжиетерімен кен араластырушы көкжиектердің шекаралық шарттарын нақтылау, өтімділікті шөгінділердің эффект құратын, пеьзометрлік деңгейде тереңдіктің жатуын, керісінше, жерасты ағымының гидродинамикалық шарттары,  оның сүзгілеу және өзінің жылдамдығын, ағым градиентнің төмендеу шамасын анықтау;

б) қатпардың сыйымдылықты және сүзгілеу қасиеттерін анықтау және нақтылау (сүзгілеу, су өткізгіштік, пьезоөткізгіштік, депрессиялы воронка радиосның және т.б. коэффициенттері);

в) өнімді және онымен аралас су тұтқыш көкжиектермен, сондай-ақ палеозойлық білімдер басындағы гидроликалық байланыс сатысын және шарттарын үйрену;

  г) литолонды – фильтрация  типтес жыныстар бөлінетін өткізгіштік  бойымен кенаралас көкжиек, қиығының  геологиялық мүшеленуі.

  д) КФ-100 құрамында лобораториялық  сынау және НИС, дебитометрия, шайқалу  берілгендер бойынша әрбір ЛФТ  жыныстарының сүзгілеу мәндерін  анықтау.

е) Жерасты суларының химиялық және радиохимиялық құрамын толығырақ (макро –және микрокешендік) оқып танысу.

  ж) Негізгі сулы көкжиектердің  режим белгілегіш факторлар өзгерістеріне  мониторинг.

 з) Кенаралас және шектеулік  қабаттардың ішкі құрылымын, лобараториялық  жағдайда бағаланатын сулы –  физикалық жыныстардың қасиеттерін, жыныстарды қабаттандыру және  көлденең өткізгіштігін оқып білу.

 и) Қиықтың үстіңгі бөлігіндегі 3-5 және оданда көп тереңдігіндегі  төбелік шөгінділер инженер- геологиялық  қасиеттерінің бағалануы.

 к) Бұзылған структуралық үлгідегі  кен орындарын өңдеудің геохимиялық  шарттарын оқу.

 л) Бір – және екі ұңғымалық сынақтармен геотехнологиялық және табиғи сынамалау.

 Есепті шығару үшін жұмыстардың  келесі түрлері және кешендері  орындалды: геофизикалық зерттеулерді  жүргізу арқылы ұңғымаларды бұрғылау. (ГИС, дебитометрия) сынамалы шайқаулар, құймалар, жерасты суларының мониторийгі, жыныстардың сынамаларын жинақтау, мениметтердің сынамаларын жинақтау, сулар және лобороториялық зерттеулер, сериоқышқылды ОПВ-нің жүргізілуі. Кен орнының гидрогеологиялық шарттарын оқу негізінде барлаулық геологиялық ұңғымаларды бұрғылау сондай-ақ ұңғымаларда комплексті геофизикалық зертеулердің берілгендері кңінен қолданылды.

Жоғарыда көрсетілгендердің негізінде кенорынды барлау кезінде С1 категориясымен барланған рудалы кендердің немесе олардың аумақтарының гидрогеологиялық шарттарына көңіл аударылды. Оларға Ближний 1 бөлімшесінің кендері жатады. 200-100*50-25м желілерінде барланған аумақтағы зерттеу жалғыз ұңғымаларда, сынамалық түйіндерде және бұталарда жүргізілді. 800*50м барлаулық желілері гидрогеологиялық аудандардағы зерттеулер негізінде жалғыз скважиналарда жүргізілді.

  Жүздік үлестер  %; ағынды  жерасты сулары (пьезометрлік деңгей  – 69м); кенді минералдау 78% коэффициентпен көрсетілген; настуранмен -22%. Төменгі қышқылды сыйымдылығымен (8мг/т) силикат типтес кенаралас жыныстар (SiO2 – 88.9%). Уранның қатпарлану мен жолай сорбцияриялау мүмкін.

5.3.2. Кен орындарының гидрогеологиялық барлануы

Ақдала кен орны 01.01. 2003ж. Жағдай бойынша гидрогеологиялық біртексіз барланған. Таяу (бір шоғыр) жекелей жазғы (екі шоғыр) бөлікшесіндегі 200/100*50/25м жүйе бойынша барлау аудандары бөлшектеп зерттелген. Жұмыстың жалпы көлемі 5.6.-кестеде келтірілген.

 

 

 

 

 

 

5.6.-кесте

Гидрогеологиялық жұмыстардың түрі мен көлемі

Атауы, жұмыс түрі	Өлшем бірліктері	Барлық орындалған
Ұңғыманы бұрғылау	Скв/пм	46/8296
Өндірістік жүк тарту	Тарту	9
Бірлік тәжірибелік тарту	Тарту	24
Сынақтық тарту	Тарту	1
Қабылдаушылықты анықтау үшін ұңғымаға тәжірибелік құю	Құю	6
Сыналған суды сұрыптау	Сынақ	310
Суды сынау анализі	Анализ	310
Режимдік бақылау	өлшеу	2610

 

  Ақдала кен орнының геологиялық  шарттарын үйрену кезінде жалпақ  су тұтқыш көкжиег, алдымен оның  кен араластырушы бөлігі приоритеті  болып табылады. Төменгі су тұтқыш  көкжиектері – Інқұдық және  Мыңқұдық мәнді аз бөлшекпен  зерттеледі. Жоғарыда жатқан сулы көкжиектері және неогенді және полегон жүйелері шөгінділерінде кездейсоқ орналасқан сулар сирек желі бойынша гидрогеологиялық өндіріс және ұңғыма түйіндері құрамында зерттеледі.

  Інқұдық сулы горизонты қайта жасау сынаушы түйіні құрамындағы (У-1) сынақ бірлестігі мен және Таяу бөлігіндегі 2-сынаушы бірлестігі құрамындағы 1 бақылау ұңғымасымен ы(26оп) сипатты, жазғы бөлігінде 1 және 3класты сынаушы бірлестіктері құрамындағы 2 бақылау ұңғымалары бұрғыланған. Осылайша, Інқұдық сулы горизонты барлығы 182,3-226,4м тереңдіктегі 6 ұңғыма бұрғыланды, 1 бірлестіктік және 5 – 12 күнге созылған 5 тәжірибелік бірегей тартылымдар жүргізілді.

  Мыңқұдық сулы горизонтының тәжірибелік түйін құрамындағы бір тәжірибелік бірлестіктік ұңғыма (379,384,394) және Таяу бөлігіндегі 2-к тәжірибелік білестік құрамындағы бір бақылау ұңғымасы, сондай-ақ жазғы бөлігіндегі 1-к және 3-к 2 тәжірибелік бірлестіктер құрамындағы 2 бақылау ұңғымаларымен (7оп, 23оп) сипатты Мыңқұдық сулы көкжиегінде барлығы 204,3м-ден252,4м –гі тереңдіктегі 6 ұңғыма бұрғыланды, 6-12 күнге созылған бір бірлестіктік және 5 тәжірибелік тартылым жүргізілді.

Палеозой шөгінділеріндегі жарықшақты сулар (төменгі пермдегі жиделісай свитасы) 5,8 күнге созылған тәжірибелңк тартылым жүргізілген У-1 сынаушы түйін құрамында зерттелді.

Жоғарғы алигоцен – миоцендегі Бетпақдала свитасының шөгінділеріндегі кездейсоқ орналасқан жерасты сулары Таяу бөлігіндегі сынау түйіні (У-1) құрамындағы 2 бақылау ұңғымаларымен (41оп, 42оп) зерттелген. 42оп ұңғымасынан 2 күнге созылған тәжірибелік бірегей тартылым орындалды, ал 41оп ұңғымасы сусыз болып шықты.

 Осылайша, Ақдала кен орнында  орындалған гидрогеологиялық және  арнаулы зерттеулердің кен кешені, бұрғылау, тәжірибелік- сүзгілеу және зерханалық жұмыстар гидрогеологиялық шарттарды кен араластырушы сияқты Ақдала кен орны шегінге таралуын қолданатын басқа да су тұтқыш көкжиектерінде жеткілікті толық және дұрыс зерттреуге мүмкіншілік туды. 

5.3.3. Ұңғымаларды бұрғылау

  Гидрогеологиялық түйіндерді, бұталарды және біртекті ұңғымаларды бұрғылау, негізінен кен жолағының шектерінде жүргізілді. Ал біртекті ұңғымалар кен шоғырының шектерінде қатпарланған гидрогеологиялық қырларда жүргізілген жоқ.

 Ұңғымалардың тәжірибелік түйіндері  су тұтқыш көкжиектерімен олардың  параметрлерін дұрыс анықтау арасындағы өздік гидравликалық байланыс шарттарын үйрену үшін арналды. Түйіндер жоғарғы бор көкжиегі және басқа су тұтқыш көкжиектер жарықталатын бірнеше (3-4) біртекті ұңғымалардағы 2-4 тәжірибелік бірлестіктерден тұрады. Түйіндегі ұңғымалардың жалпы саны 16-ға жетті.

Ұңғымалардың тәжірибелік бірлестіктері су тұтқыш көкжиектердің параметрлерін анықтау үшін бұрғыланды және бір орталық және 2-3 бақылау ұңғымаларынан тұрды, қалған екі ұңғыма су тұтқыш аралас көкжиектерге жарақталды. Бірлестіктер, ереже бойынша, бір сәуледен бұрғыланды. Қарсы келуші және бақылау ұңғымалары арасындағы қашықтық бар мағлұматтарға сәйкес қабылданды және 40 күн 200м дейінгі шектерде өзгерді.

 Біртекті ұңғымалар су тұтқыш  көкжиектерін су өткізгіштімен  сүзгілеу құрамы мақсатымен жүргізілді.

 Су тұтқыш көкжиекті ашу  сатысы бойынша ұңғымалар жетілген, ал жабдық мінездемесі бойынша- жетілмеген болып табылады.

 Ұңғымаларды бұрғылау ЗИФ  – 1200МД бұрғылау станогымен жүргізілді. Қиманың 100-330м –ге дейінгі жоғарғы  бөлігі (үйретіліп жатқан су тұтқыш көкжиегімен бөліктен тәуелділік жағдайда) диаметрі 132мм-ге тең болатын 2 және 3 қалақты пикобұрғымен кернді сұрыптаусыз жүргізілді. Зерттеліп жатқан су тұтқыш көкжиегі диаметрі 112мм болатын кернді сұрыптаумен өткізілді. (89мм диаметрлі колонкалы құбыр). Кен араластырушы көкжиек бойынша керн шығысы 70-85%, басқа көкжиектер бойынша 50-60% құрайды. Сонан соң ұңғыма диаметрлері 127мм диаметрлі құбырларда – 190мм, құбыр және сүзгі астында -151мм, 89мм диаметрлі құбырлар және сүзгі астында -132мм және 108мм –ге тең болатын 3 шарлы қашаумен бұрғыланды. Сүзгі есебінде диаметрі 6мм-ға тең сымдар қатарымен құбырлары бар кескін диаметрі 12мм тең болатын перорланған құбырлар қолданылды көлденең орамдар арасындағы қашықтығы 1мм, сүзгінің саңылауы -16-18%.

 Жоғарыда жатқан су тұтқыш  көкжиектер изоляциясы құбыр  өтпесіндегі терезе арқылы құбыр  артындағы кеңістіктегі цементтер  жолымен жеткізілді. Цемент сақинасының  жоғарғы шекарасы жоғарғы –  эоценді емес батпақтар табанына 20-30м-ге жоғары орнатылды. Цементтің қату уақыты 20-дан 24-сағатқа созылды. Содан соның цемент қаппағын бұрғылау және шойын ағынын бұзу жүргізілді. Кейін ұңғымалар сүзгі орнату шегінде пакерлік қойылымды қабылдаған перфорланған штангасы бар бұрғылау снаряды арқылы таза сумен жуылды. Шаю шек бойынша 2-3 сағат аралығында жүлгізілді. 1 ұңғыманы шаюға кеткен уақыт шығыны 10-12 сағатты құрады.

Кернді сұрыптау интервалынан өту кезіндегі өстік жүктеме 1000-1200кг құрады. Жүру 1-2 жылдамдықта өтті. Бұрғылау соңғылары есебінде МГУ-105, МТГ2-102 коронка қабылданды. Кернді сұрыптау бар бұрғылау снаряд таралуының аз амплитудалы «құрғақ» және забойлық кеңістіктің шектеулі жуылу бар, диаметрі 89м-ге тең біртекті калонкалы құбырды қолдана отырып жүзеге асты.

5.3.4. Ұңғымаларды айдау

 Ұңғымалардың раскальматациясы олардың эрлифтті қондырғыны қабылдай отырып айдаумен жүзеге асты. Осыдан НВ-10, ПР-10м компрессорлы станциялары қолданылды. Ауа төмендейтін құбырлар есебінде диаметрі 32мм –ге тең ПВП палэтилен құбырлары қызмет етті. Ұңғымаларды айдау араластырушы жүктемесінің 3-4 шегі негізінде іске асты: 110, 120 және 130. Құбырлардың бастапқы бату тереңдігі 110м құрады. Ұңғымада эрлифті жіберген соң сумен бірге құм  түсті. Судың ағаруы кезінде айдау тоқтатылып 120м және соңғы интервалға дейінгі тереңдіктегі араластырушының жүктемесінің келесі деңгейіне өту іске асты. Жыныстың литологиялық құрамына тәуелді құмданудың бірінші интервалының ұзақтығы: ұсақ түйір және орта түйір құдар үшін -4-5 сағат, орта түйір үшін -2-3 сағат, ірі түйір және гравий шөгінділері үшін 2, 0, 2, 5 сағатты құрады. Ұңғымадан құмның тасталуының тізбектес интервалы үшін 0,5-0,9 сағат аралығында, бақыланды. Максимум құмдану компрессорды жіберген уақыттан бастап алғашқы 0,4-0,6 сағатта өтті, осыдан судағы құм құрамы 2-11% құрады, кейін 1-5% -ке дейін басылғаны байқалады және 1,5-5 сағаттан кейін құмдану тоқтады. Барлық уақыт аралығында ұңғымадан 0,1-0,4м3 құм тасталды. Құм, негізінен, ұсақ түйір жәныые орташа түйір.

Меоцен шөгінділерінде бұрғыланған ұңғымалар 6,2-6,5 бр/см уақытта құмданды, ал тасталған күн көлемді 1,5-2,5м3 құрады.

 Ұңғымаларды айдай документациясы  құмдану, дебит, мөлдірлігі және  т.б. аталған, техник – гидрогеологтармен орнатылған түрде журналдарда жүргізілді. Айдау үрдісінде динамикалық деңгей өлшенген жоқ. Айдауды аяқтаған соң уранды анықтау және қысқартылған химанализмді орындау үшін су тәжірибелері сұрыпталды.

 

5.3.5. Тәжірибелік және сынақты шайқаулар

  Шайқаулар су тұтқыш көкжиектердің гидрогеологиялық параметрлерін анықтау, олардың арсындағы гидравликалық байлагнысы шарттарын зерттеу, су машиналығы және сыйымдылық құрамын, сондай-ақ су тегеурінің өтімділік деңгейін анықтау мақсатын жүргізілді.

  Тартуды жүргізу үшін  құбырлар орналасуының орталық жүйесі бар эрлифт қолданылды. Су көтеруші құбырлар есебінде диаметрлері 127 және 108мм-ге тең жағалай тұрғызылған колоналар қолданылды, ауа түсіруші болып диаметрі 32-40мм  болатын ПВП типті полиэтилендік құбырлар әрекет етті. Тәжірибелік немесе орталық ұңғымалардағы динамикалық деңгейін өлшеу үшін диаметрі 25-32мм-ге тең полиэтилен құбырлар қолданылды.

  Араластырушының бату тереңдігі  пьезометрлік деңгейде жату терңдігімен  анықталды. Пьезометрлік құбырлар  араластырушыдан 8-10 м-ге төмен тереңдеді. Тартудың барлық түрі тұрақты  дебитте және тарту бір күннен  аз емес уақытқа соғылған кездегі квазистационарлық режимге дейінгі 1 максималдық төмендеумен жүргізілді. Бұл гидрогеологиялық параметрлерді анықтауға, сүзгілеудің орнатылмаған режимі бойынша есептер қатарын, орнатылған қозғалыс үшін Дюпюи формуласын қолдануға мүмкіндік берді.

Тарту кезіндегі дебит іс жүзінде тұрақты болды. Оның орташа мәнінен тербелуі мүмкін болатын ажыраудан (10%) асқан жоқ. Дебит 550 дм3 көлемдегі тарирленген сиымдылықпен өлшенді. Сиымдылықтың талу уақыты секундамермен өлшенді. Динамикалық деңгей және дебитті өлшеу бір уақытта жүргізілді. Қарсыласқан ұңғымалар бойынша деңгейлер ЭВ-1м электротегістеумен өлшенді. Бақылау ұңғымаларында деңгей сақпаны және электротегістеумен өлшенді.

Ұңғымаларда тартудың басталуына дейін статикалық деңгей анықталды. Бірлестік тартулар бойынша барлық ұңғымалардағы деңгей бастапқы 10мин 2мин соң, осылайша 20мин аралығында – 5мин кейін, содан соң 0,5сағатта 10мин кейін, соңынан 30мин соң келесі 2сағ өлшенді. Кейініректе, тарту соңына дейін деңгейлер әрбір 2сағаттан соң өлшенді.

Біртекті тарту кезінде динамикалық деңгей алғашқы 1-2сағатта 10-30мин кейін содан соң 5-12сағ кезінде сағаттан кейін және келесі де 2-4сағат соң өлшенді.