Болтышевское местораждение сланцев

 

Горючие сланцы трудное по своей природе технологическое сырье. Извлечение технологической составляющей сегодня возможно только за счет термической переработки сланца, которая понимается как нагревание сырья до тех температур, когда происходит полная деструкция керогена, причем одна часть керогена превращается в кокс, другая – в летучие вещества (смолу, газ), которые за счет физической конденсации разделяются  и используются раздельно. Богатый промышленный опыт термической переработки горючих сланцев накоплен в бывшем СССР (Эстония, Россия), КНР, Шотландии и некоторых др. странах. В зависимости от цели переработки, масштабов производства, генетического типа сланцев применяется различные перерабатывающие аппараты (реторты, тунельные печи, шахтные генераторы, установки с твердым теплоносителем (УТТ) производительностью до 1000 т/сут. и более.

По предварительным расчетам стоимость получения 1 т. сланцевой смолы с учетом затрат на добычу и переработку сланца выше закупочной стоимости нефти. Только при комплексном использовании всех продуктов переработки (газа, минеральной части и др.) может быть получен положительный экономический эффект.

Для доизучения карьерного поля № 2 Болтышского месторождения горючих сланцев в 2001 г. дополнительно пробурено 15 разведочных скважин. Отобрано 177 проб. По пробам выполнено определение зольности теплоты сгорания и выхода смол.

Характеристика карьерного поля № 2 при бортовой теплоте сгорания 2000 ккал/кг, 1500 ккал/кг, и 1000 ккал/кг приведена в таблице 10.

Дальнейшие работы по изучению горючих сланцев Болтышского месторождения должны быть направлены на выработку (усовершенствование) технологии комплексной переработки (программа технологических исследований прилагается), уточнения ожидаемых экономических показателей освоения и, при положительных результатах, разведку наиболее перспективного карьерного поля.

3. Направление дальнейших  геологоразведочных работ

Наличие в районе с. Болтышка впадины в кристаллическом фундаменте было выявлено при проведении поисковых работ в конце 40-х годов геологом А.И.Падалкой. В середине 50-х годов было установлено, что в толще осадочных пород, которые заполняют впадину, присутствуют  пласты горючих сланцев.

Более планомерное изучение Болтышского месторождения горючих сланцев началось в середине 60-х годов. Поисковыми работами 1964-1966г.г. были определены площади распространения горючих сланцев в Болтышской впадине. В 1967-1970г.г. на месторождении была проведена предварительная разведка по сети 1000x1000м, со сгущением на отдельных небольших участках до 500х500м и даже до 250х250м. По результатам этих работ был произведен подсчет запасов горючих сланцев. Общие запасы по категории C1 + C2 составили 3,7млрд.т. на месторождении было отобрано несколько технологических проб, которые изучались научно-исследовательскими институтами для разработки технологий рационального использования горючих сланцев. Были проведены технико-экономические расчеты эффективности разработки и использования месторождения горючих сланцев.

В 1981-1985г.г. было продолжено изучение Болтышского месторождения - были отобраны технологические пробы для исследования комплексного использования горючих сланцев и проведены технико-экономические подсчеты эффективности процесса переработки. Краткая информация по основным видам геологоразведочных работ, выполненных на Болтышском месторождении горючих сланцев в 1964-1985г.г. приведена выше в исторической справке.

Целевое назначение планируемых работ предполагает:

1. Постановку поисково-оценочных  работ на лицензируемой площади  Болтышского месторождения, с целью  определения наиболее перспективного  участка под карьерное поле  и постановку детальной разведки.

На данной стадии выполняется бурение поисково-оценочных скважин (с учетом ранее пробуренных) по сети 800 х 800 м в количестве около 600 штук при средней глубине одной скважины 400 м.. Общий метраж составит около 240 тыс. пог.м.  

Таблица 10.  Характеристика карьерного поля №2 при бортовой теплоте сгорания 2000 ккал/кг.

 

 

пп	№ скважины	Глуб. залегания пласта	Мощность пласта		Объемная масса, тЛи3	Площадь подсчета запасов, тыс. м2	Запасы, тыс. т.		Теплота сгорания, ккал/кг		Зольность, %		Выход смолы, %
			чистого сланца	с учетом засорения			чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	10	39,2	2,0	2,0					2182	2182	67,6	67,6	12,9	12,9
2.	11567	40,5	7,5	8,5					2591	2434	62,0	64,2	16,0	14,9
3.	1	51,4	3,4	4,3					2452	2201	64,8	67,2	14,8	13,7
4.	11	72,0	6,1	10,6					2846	2369	60,9	65,6	17,3	14,2
5.	6	30,9	2,1	3,1					2607	2002	63,2	71,1	15,9	11,4
6.	9886	71,5	5,5	6,0					2314	2121	66,5	69,3	13,3	12,4
7.	11569	70,0	8,7	12,4					2929	2442	61,1	66,4	15,6	14,9
8.	2	77,0	3,6	4,3					2840	2552	61,0	64,0	17,0	15,1
9.	5	41,8	5,3	5,3					2413	2413	65,2	65,2	14,6	14,6
10.	8	59,2	6,1	10,1					2383	1902	65,5	71,0	14,4	11,1
11.	11453	94,4	5,2	6,3					2705	2545	58,3	60,6	15,8	15,2
12.	11534	108,8	6,8	10,3					2904	2375	60,3	65,6	15,0	12,1
13.	9812	120,0	8,5	12,0					2909	2444	61,9	66,4	18,1	14,8
14.	3	112,4	2,6	2,6					2190	2190	67,4	67,4	13,0	13,0
15.	9	78,6	4,6	5,6					2450	2236	64,9	67,0	14,6	13,2
16.	9896	92,1	5,2	5,7					2384	2203	64,7	66,7	14,6	13,3
17.	12	91,4	3,2	6,4					2435	1863	65,0	71,6	14,6	10,2
18.	11530	109,5	10,4	12,7					2549	2298	63,1	65,8	14,9	: 13,2
19.	11537	123,4	8,3	10,4					2934	2600	61,3	64,4	15,6	13,8
20.	11550	136,7	8,3	11,5					2895	2406	60,4	65,4	17,0	13,8
21.	11528	116,1	6,7	10,2					2803	2305	62,2	67,0	14,5	11,7
22.	11541	137,5	8,2	10,6					2923	2504	61,5	65,6	14,0	12,0
23.	11544	148,8	7,5	9,7					2641	2289	57,0	62,1	12,8	11,1
24.	9884	160,4	6,4	9,1					2470	2034	64,3	69,2	15,7	12,4
25	4	109,5	6,3	8,7					2837	2426	61,1	65,3	17,2	14,5
26	11548	158,8	10,2	13,7					2970	2394	60,4	66,0	16,0	12,8
27	11535	169,7	8,1	11,0					2991	2475	59,2	64,7	14,3	11,7
28.	13	89,0	6,4	6,4					2379	2379	64,0	64,0	14,1	14,1

 

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
29.	11520	115,0	3,2	3,2					2580	2580	62,6	62,6	13,9	13,9
30.	11523	156,4	10,4	13,3					3104	2673	60,3	64,4	15,3	13,0
31.	14	100,2	5,0	10,5					2613	1990	63,1	69,8	15,8	11,6
32.	9878	124,5	7,9	9,6					2709	2432	62,0	65,1	17,3	15,5
33.	15	154,1	2,3	3,1					2444	2254	64,9	66,8	14,7	13,4
Е		3360,8	202,0	269,2					87376	76513	2067,7	2185,1	500,6	433,5
Средн. значения		101,8	6,12	8,16	1,3	9580	76218	101625	2648	2319	62,7	66,2	15,2	13,1
Характеристика карьерного поля №2 при бортовой теплоте сгорания 1500 ккал/кг.
№ пп	№ скважины	Глуб. залегания пласта	Мощность пласта		Объемная масса, т/м3	Площадь подсчета запасов, тыс. м2	Запасы, тыс. т.		Теплота сгорания, ккал/кг		Зольность, %		Выход смолы, %
			чистого сланца	с учетом засорения			чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
1	10	38,7	5,3	7,1					1992	1613	69,4	74,9	11,7	9,0
2.	11567	40,5	8,0	8,5					2546	2434	63,9	64,2	15,2	14,9
3.	1	51,4	3,4	4,3					2452	2201	64,8	67,2	14,8	13,1
4.	11	69,0	11,7	13,6					2514	2151	66,3	67,8	13,7	12,6
5.	6	30,9	3,2	5,2					2237	1693	66,9	73,5	13,4	9,4
6.	9886	71,5	5,5	6,0					2314	2121	66,5	69,3	13,3	12,4
7.	11569	70,0	9,2	12,4					2830	2442	61,1	66,4	17,2	12,9
8.	2	69,9	6,6	9,5					2485	2134	65,0	68,3	14,5	12,3
9.	5	41,8	5,3	5,3					2413	2413	65,2	65,2	14,6	14,6
10.	8	59,2	7,7	10,1					2256	1902	66,8	71,0	13,5	11,1
11.	11453	94,4	6,3	6,3					2545	2545	60,6	60,6	15,2	15,2
12.	11534	108,8	9,4	10,3					2602	2375	63,4	65,6	15,7	12,1
13.	9812	120,0	9,5	12,0					2808	2444	61,5	66,4	17,0	14,8
14.	3	105,8	6,7	9,2					1965	1707	69,6	72,4	П,5	9,7
15	9	78,6	4,6	5,6					2450	2236	64,9	67,0	14,6	13,2
16.	9896	92,1	5,2	5,9					2384	2203	64,7	66,7	14,6	13,3
17.	12	90,4	5,6	7,4					2062	1773	68,7	71,9	12,2	10,0
18.	11530	109,5	11,2	12,7					2485	2298	64,5	65,8	14,7	13,2

 

1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13		14	15
19.	11537		123,4	8,6	11,1					2934	2600	61,3	64,4		15,6	13,8
20.	11550		136,7	8,3	11,5					2895	2406	60,4	65,4		17,0	13,8
21.	11528		116,1	8,4	10,2					2566	2305	63,8	67,0		15,3	11,7
22.	11541		137,5	8,2	10,6					2923	2504	61,5	65,6		14,0	12,0
23.	11544		148,8	7,5	9,7					2641	2289	57,0	62,1		12,8	ИД
24.	9884		160,0	6,4	9Д					2470	2034	64,3	69,2		15,7	12,4
25.	4		109,5	7,8	8,7					2622	2426	63,1	65,3		15,9	14,5
26.	11548		158,8	10,2	13,7					2970	2394	60,4	66,0		16,0	12,8
27.	11535		169,7	8Д	11,0					2991	2475	59,2	64,7		14,3	11,7
28.	13		89,0	6,4	6,4					2379	2379	64,0	64,0		14,1	14,1
29.	11520		115,0	3,2	3,2					2580	2580	62,6	62,6		13,9	13,9
30.	11523		156,4	11,4	13,3					2992	2673	59,3	64,4		18,2	13,0
31.	14		99,2	8,8	11,5					2262	1985	66,7	69,8		13,5	11,6
32.	9878		124,5	7,9	9,6					2709	2432	62,0	65,1		17,3	15,5
33.	15		145,7	6,5	11,5					2163	1732	67,7	72,3		12,8	9,9
			3332,8	242,1	302,5					83437	73899	2107,1	2212,1		483,8	415,6
Средн. значения			101,0	7,34	9,17	1,4	9580	98444	122988	2528	2239	63,9	67,0		14,7	12,6
Характеристика карьерного поля №2 при бортовой теплоте сгорания 1000 ккал/кг.
гш	№ скважины		Глуб. залегания пласта	Мощность пласта		Объемная масса, т/м3	Площадь подсчета запасов, тыс. м2	Запасы, тыс. т.		Теплота сгорания, ккал/кг		Зольность, %			Выход смолы, %
				чистого сланца	с учетом засорения			чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения	чистого сланца	с учетом засорения		чистого сланца	с учетом засорения
1	2		3	4	5	6	7	8	9	10	И	12	13		14	15
1	10		38,7	5,3	7,1					1992	1613	69,4	74,9		11,7	9,0
2.	11567		40,5	8,0	8,5					2546	2434	63,9	64,2		15,2	14,2
3.	1		51,4	4,3	4,3					2201	2201	67,2	67,2		13,1	13,1
4.	11		69,0	13,6	13,6					2151	2151	67,8	67,8		12,6	12,6
5.	6		30,9	3,4	5,2					2179	1696	67,5	73,6		13,0	9,4
6.	9886		71,5	5,5	6,0					2314	2121	66,5	69,3		13,3	12,4
7.	11569		70,0	12,4	12,4					2442	2442	66,4	66,4		12,9	12,9
8.	2		69,9	9,5	9,5					2134	2134	68,3	68,3		12,3	12,3
1		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12		13	14	15
9.		5	41,3	5,3	5,3					2413	2413	65,2		65,2	14,6	14,6
10.		8	58,8	8,5	10,5					2167	1882	67,7		71,2	13,0	11,0
11.		11453	94,4	6,3	6,3					2545	2545	60,6		60,6	15,2	15,2
12.		11534	108,8	9,4	10,3					2602	2375	63,4		65,6	15,7	12,1
13.		9812	120,0	12,0	12,0					2444	2444	66,4		66,4	14,8	14,8
14.		3	102,8	12,2	12,2					1576	1576	73,7		73,7	8,8	8,8
15		9	78,6	5,6	5,6					2236	2236	67,0		67,0	13,2	13,2
16.		9896	92,1	5,2	5,9					2384	2203	64,7		66,7	14,6	13,3
17.		12	90,4	5,6	7,4					2062	1773	68,7		71,9	12,2	10,0
18.		11530	109,5	11,7	12,7					2435	2298	65,0		65,8	14,5	13,2
19.		11537	123,4	11,1	11,1					2600	2600	64,4		64,4	13,8	13,8
20.		11550	136,7	10,5	11,5					2548	2406	63,9		65,4	15,2	13,8
21.		11528	116,1	10,2	10,2					2305	2305	67,0		67,0	11,7	11,7
22.		11541	137,5	8,8	10,6					2818	2504	61,9		65,6	13,5	12,0
23.		11544	148,8	9,7	9,7					2289	2289	62,1		62,1	11,1	11,1
24.		9884	160,0	6,4	9,1					2470	2034	64,3		69,2	15,7	12,4
25.		4	109,5	7,8	8,7					2622	2426	63,1		65,3	15,9	14,5
26.		11548	158,8	12,4	13,7					2645	2394	63,0		66,0	15,5	12,8
27.		11535	169,7	10,1	11,0					2616	2475	63,0		64,7	13,9	11,7
28.		13	89,0	6,4	6,4					2379	2379	64,0		64,0	14,1	14,1
29.		11520	115,0	3,2	3,2					2580	2580	62,6		62,6	13,9	13,9
30.		11523	156,4	11,4	13,3					2992	2673	59,3		64,4	18,2	13,0
31.		14	99,2	10,8	11,5					2078	1985	68,6		69,8	12,2	11,6
32.		9878	124,5	9,6	9,6					2432	2432	65,1		65,1	15,5	15,5
33.		15	144,8	13,1	13,8					1857	1636	72,5		73,2	9,6	9,2
I			3328,0	285,3	308,2					78054	73655	2164,2		2214,6	450,5	413,2
Средн. значения			100,8	8,65	9,34	1,5	9580	124300	134216	2365	2232	65,6		67,1	13,7	12,5

 

 

 

 

2. Проведение детальной разведки для получения достоверных геологических, технологических, экономических и экологических данных с подсчетом и утверждением запасов в ГКЗ по категориям B+C1 в пределах выделенного карьерного поля.

Первый этап -  в контуре карьерного поля  выполняется бурение разведочных скважин по сети 400x400 с целью определения степени изменчивости пластов горючих сланцев по мощности, качеству и гипсометрии. Всего предусматривается пробурить 210 скважин общим объемом 55,1 тыс.п. м.

На месторождения инженерно-геологические и гидрогеологические исследования проводились в ограниченном объеме. Для изучения инженерно-геологических свойств пород вскрыши и гидрогеологических условий эксплуатации на площади карьерного поля планируется выполнить бурение 20 инженерно-геологических и 30 гидрогеологических скважин общим объемом 15,0 тыс. п.м. Планируется отбор 10 технологических проб для чего необходимо пробурить 50 скважин объемом 12,5 тыс.п.м. Отбор проб необходим для дальнейшего изучения технологий переработки горючих сланцев и определения наиболее рациональной и экономически эффективной схемы отработки и переработки горючих сланцев Болтышского месторождения. Из разведочных скважин будут отобраны пробы вскрышных пород для определения возможностей использования их для производства строительных материалов.

Второй этап - это логическое продолжение разведочных работ на выделенном карьерном поле Болтышского месторождения,  а именно:

• сгущение сети разведочных скважин на площади первой очереди освоения карьерного поля до 200x200 м. Будет пробурено 160 скважин общим объемом 24, 0 тыс. п.м.
• подготовка материалов и составление «Технико-экономического обоснования промышленного освоения месторождения.»

В ТЭО будут проработаны постоянные кондиции для подсчета запасов и даны технико-экономические расчеты перспективности промышленного освоения месторождения.

Планируемые работы позволят изучить строение, качество, технологические свойства в необходимом объеме для утверждения запасов в ГКЗ Украины.

При проведении разведки предусматриваются необходимые комплексы работ по:

-первичной документации и обработке  геологической информации;

-опробованию керна  скважин;

-лабораторным исследованиям качества  минерального сырья;

-геофизическому сопровождению  работ (скважинная геофизика);

-топографо-геодезическому  обеспечению;

-технологическому исследованию  горючих сланцев и получению  заключений об их технологических свойствах;