SU806855A1

SU806855A1 - Method of measuring mineral content in mass

Info

Publication number: SU806855A1
Application number: SU792744005A
Authority: SU
Inventors: Евгений Михайлович Валаханович
Original assignee: Предприятие П/Я М-5703
Priority date: 1979-03-28
Filing date: 1979-03-28
Publication date: 1981-02-23

Description

1one

Изобретение относитс к эксплуатационному , бурению и может быть использовано дл определени геологического строени разрезов и участков на стадии эксплуатационной разведки;: месторождени .The invention relates to production, drilling, and can be used to determine the geological structure of the sections and sections at the exploration stage;

Известен способ разведки полезных ископаемых с поинтервальным отбором проб шламового материала, выносимого из скважины при бурении, в котором после каждого углублени забо на определённую величину подачу бурового ,ставапрекращают, производ т полную очистку скважины от шлама и улавливают его на поверхности. В этом случае повышаетс производительность и снижаетс себестоимость бурени , по сравнению с керновым опробованиемtHThere is a known method of mineral exploration with interval sampling of sludge material taken out of the well during drilling, in which, after each hole down for a certain amount, the drilling supply stops, the well is completely cleaned from the sludge and caught on the surface. In this case, productivity increases and drilling costs decrease as compared with core sampling.

Однако данные о содержании полезнго ископаемого получают только после ансшиэа пробы, в виде усредненной величины на выбранном интервале.However, data on the content of minerals are obtained only after an en- cess of the sample, as an averaged value over a selected interval.

Известен также способ изучени геологических разрезов, включающий одновременное проведение отбора проб бурового шлама и механического каротажа по глубине скважины. При соблюдении посто нных режимов бурени характер графиков скорости бурени , получаемых после обработки данных каротажа , позвол ет оценить структуру горных пород и установить контакты стратиграфических горизонтов. По результатам совместного анализа проб буроврго шлама и скорости бурени определ ют содержание полезного ископаемого и осуществл ют прив зку данных по глубине скважины 2,There is also known a method for studying geological sections, including the simultaneous sampling of drill cuttings and mechanical logging along the depth of a well. If the constant drilling regimes are observed, the character of the drilling rate graphs obtained after processing the logging data makes it possible to evaluate the structure of rocks and to establish contacts of stratigraphic horizons. Based on the results of a joint analysis of drilling mud samples and the drilling rate, the mineral content is determined and the data for the depth of the well 2 are sampled.

Однако получение оперативных дан0 ных о содержании полезного ископаемого в массиве не представл етс возможным , из-за необходимости проведени анализа шламовых.проб и первичной обработки данных регистрации скорости бурени , а скорость бурени поHowever, obtaining operational data on the content of the mineral in the array is not possible, due to the need to analyze the slurry.

глубине может быть использована в качестве критери оценки структуры только дл .однородных горных пород и соблюдении посто нного режима бурени ,depth can be used as a criterion for evaluating the structure only for homogeneous rocks and observing a constant mode of drilling,

0 что невозможнЬ дл пород различной крепости. .0 that is impossible for rocks of different strengths. .

Цель изобретени - повышение оперативности получени достоверной информации о содержании полезного ископаемого в массиве.The purpose of the invention is to increase the efficiency of obtaining reliable information about the content of mineral in the array.

Поставленна цель достигаетс тем, что в процессе эксплуатационного бурени последовательно на каждом участке скважины измер ют удельную энергиюThe goal is achieved by the fact that during production drilling, the specific energy is measured successively at each well site

0 разрушени , устанавливают зависимоети содержани полезного ископаемого от крепости пород и удельной энергии разрушени от крепости пород, по полученным зависимост м определ ют содержание полезного ископаемого на участках скважин,регистрируют его распределение в функции глубины скважиЬы . По результатам совместной обработки данных поинтервального отбора проб шпама и распределени содержани по участкам скважин определ ют содержание полезного ископаемого в массиве. При этом достоверность получаемых данных повышаетс за счет выбора в качестве измер емого параметра энергоемкости бурени , увеличени количества измерений в массиве горных пород и повышени точности прив зки их к разрезу.0, determine the dependence of the mineral content of the rock on the strength and specific energy of destruction on the rock, determine the mineral content in the well sections based on the dependencies obtained, register its distribution as a function of the depth of the well. Based on the results of joint processing of spam sampling data and distribution of the content over the well sections, the mineral content in the massif is determined. At the same time, the reliability of the obtained data is increased due to the choice of the energy intensity of drilling as the measured parameter, an increase in the number of measurements in the rock massif and an increase in the accuracy of their binding to the section.

Энерги , затрачиваема на бурение единицы объема горной породны, вл етс наиболее объективной и представительной характеристикой прочностных свойств пород массива. Она состоит из энергии вращени ; давлени и продувки скважин, затрачиваемой двигателем вращател бурового става, массы насоса гидросистемы и компрессора , соответственно. Система продувки при достаточном количестве воздуха практически не вли ет на энергоемкость процесса бурени , при этом напр жение на Двигателе вращател остаетс посто нным.The energy spent on drilling per unit of rock volume is the most objective and representative characteristic of the rock mass properties. It consists of rotational energy; pressure and purge of wells, expended by the motor of the rotator of the drill rod, the mass of the hydraulic system pump and the compressor, respectively. The purge system with a sufficient amount of air has practically no effect on the energy intensity of the drilling process, while the voltage on the rotator motor remains constant.

Величину участков выбирают исход из условий задани точности регистрации измерений по длине скважины , например, равной допустимой абсолютной ошибке измерений.The size of the plots is chosen based on the conditions for specifying the accuracy of recording measurements along the well length, for example, equal to the permissible absolute measurement error.

В процессе бурени каждого участка скважины интегрируют по времени удельную энергию вращени бурового става. В момент окончани бурени участка ее суммируют с энергией перемещени бурового става, румму энергий измер ют и регистрируют на диаграмме . Прот гивание диаграмл л осуществл ют пропорционально подаче бурового става, в этом случае каждому участку скважины на диаграмме сзоот- . ветствует его удельна энергоемкость бурени .In the process of drilling each section of the well, the specific rotational energy of the drill rod is integrated over time. At the time of the end of the drilling the area is summed with the energy of movement of the drill rod, the energy number is measured and recorded on the diagram. Drawing the diagrams is carried out in proportion to the feed of the drill rod, in this case, each section of the well in the flow diagram. Its specific energy intensity is boring.

Предварительна разведка с отбором керновых проб обеспечивает достоверные данные в скважинах о содержании и Зсшегании полезного ископаемого, структуре, физико-механических и технологических свойств вмещающих горных пород. Дл конкретного типа буровых станков и горных пород месторождени стро т тарировочную зависимость удельной энергоемкости бурени Е от кре-( пости f вмещающих горных пород.Pre-prospecting with core sampling provides reliable data in wells on the content and prospection of the mineral, structure, physical, mechanical and technological properties of host rocks. For a specific type of drilling rigs and rocks of the field, a calibration dependence of the specific energy intensity of drilling E on the strength f of the host rocks is built.

Исходные данные дл нее получают по запис м энергоемкости бурени по глубине в пределах с известной крепойтью , например, р дом со сквгркинами предварительной разведки, в которых изучены свойства пород по керну.The baseline data for it is obtained from records of the drilling energy intensity in depth within the limits of well-known crepe-ings, for example, near pre-exploration squares, in which the properties of rocks by core are studied.

На фиг. 1 и 2 представлен схематичный вид тарировочной зависимости удельной энергоемкости бурени Ё от крепости f вмещающих горных пород.FIG. Figures 1 and 2 present a schematic view of the calibration dependence of the specific energy intensity of drilling E from the fortress f of the enclosing rocks.

Информацию предварительной разведки о геологическом строении и составе буримых пород обрабатывают методй1МИ математической статистики и по результатам обработки стро т экспериментальную зависимость содержани полезного ископаемого п от крепости f вмещающих пород (фиг. 26).The preliminary exploration information on the geological structure and composition of the drilled rocks is processed by mathematical statistics and, based on the results of processing, an experimental dependence of the mineral content n on the fortress f of the host rocks is obtained (Fig. 26).

Дл упрощени вычислений содержани на каждом участке скважины шкалу энергоемкости на регистрирующем устройстве , градуируют дополнительно в единицах содержани полезного ио-копаемого.To simplify the calculation of the content at each well site, the energy intensity scale on the recording device is calibrated additionally in terms of the content of the useful mineral.

Таким образом, при бурении каждого участка скважин по энергоемкости бурени Е и дополнительной шкале регистрирующего устройства (фиг. 1) оперативно оценивают содержание п полезного ископаемого по глубине скважины Н. По запис м энергоемкости бурени и процентного содержани полезного ископаемого осуществл ют прив зку показаний по глубине, определ ют структуру горных пород, устанавливают контакты стратиграфических горизон ,тов и стро т разрезы пород. Систематизируют данные получаемых разрезов и суд т о содержании и пространственном расположении полезного ископаемого в толще вмещающих горных пород.Получа емые результаты лабораторной обработки шламовых проб Дают среднюю величину 1содержани Пср полезного ископаемого на интервале опробовани , а результаты обработки диаграмм позвол ют оценить распределение, величин содержани по участкам на каждом интервале опробовани . По результатам совместной обработки анализов проб и данных распределени содержани по участкам интервала определ ют содержание полезного ископаемого на каждом интервале , а затем и в массиве горных пород.Thus, during the drilling of each section of wells, the energy intensity of drilling E and the additional scale of the recording device (Fig. 1) promptly assess the content n of the mineral resource by the depth of well N. According to the records of the energy intensity of drilling and the percentage of the mineral, the readings are indicated by depth , determine the structure of rocks, make contacts of stratigraphic horizons, comrades, and build rock sections. Systematize the data of the resulting sections and judge the content and spatial location of the mineral in the thickness of the host rocks. The results of laboratory processing of slurry samples. The average value of the PSr content of the mineral in the test interval is given, and the results of processing the diagrams allow estimating the distribution plots at each sampling interval. Based on the results of joint processing of sample analyzes and data on the distribution of the content of the interval sections, the mineral content is determined at each interval, and then in the rock mass.

Эффективность предлагаемого способа заключаетс в том, что данные о содержании полезного ископаемого позвол ют выбирать параметры буровых работ, расчитывать удельный расход и конструкцию зар да в скважине, оптимальные дл достижени минимума смещени границ полезного ископаемого, что позвол ет снизить потери и разубоживание при его выемке.The effectiveness of the proposed method lies in the fact that the mineral content data allows you to select drilling parameters, calculate the specific flow rate and borehole design optimal for achieving the minimum displacement of mineral boundaries, which reduces losses and dilution during its excavation.

Claims

1. Volokit.enkov A.A. and others. Technologists of the selection of sludge during drilling. M., Nedra, 1973, pp.23-24.

2. In the same place 13-141 (prototype).

o 0.2 ut O.S M 10 Figure 1

l and

and; m 0.6

ft ttf

%

9.1 OHM Q.i OL 1.0

fm