ISSN: 2686-9993 (print)
ISSN: 2686-7931 (online)
ISSN: 2686-7931 (online)
12+
Науки о Земле и недропользование
Неверов Александр Леонидович , Рожков Владимир Павлович , Самородский Павел Николаевич , Каратаев Дмитрий Давидович , Неверов Александр Александрович
2014 / Номер 3 2014 [ Технология разведки и разработки полезных ископаемых ]
Рассмотрена актуальная задача по повышению эффективности сооружения скважин в сложных геологических условиях на Талнахском рудном узле комплексами КССК с использованием биополимерных безглинистых и малоглинистых силикатных растворов. Дан анализ геологических особенностей Талнахского рудного узла, показано, что неустойчивость стенок скважин обусловлена минеральным составом материала, заполняющего трещины рудных зон и слагающего стенки скважин в осадочных толщах. Лабораторные исследования показали, что вмещающие горные породы представляют пористую смесь (0,1-5 мкм) кристаллических и аморфных минералов, во всех образцах присутствует монтмориллонит. Разрушение аргиллитов при взаимодействии с буровыми растворами на водной основе происходит за счет проникновения воды в микропоры и микротрещины, способствуя их раскрытию, гидратации глинистых минералов с образованием площадок скольжения и, как следствие, приводит к разрушению. Наличие тектонических зон снижает устойчивость пород вне зависимости от их минерального состава. Проведены лабораторные исследования буровых растворов, содержащих силикат натрия, разработана технология приготовления растворов с добавками крахмала. Показано, что добавление жидкого стекла от 40 мл/л раствора благоприятно сказывается на сохранности хлоритовых образцов. На поверхности образца образуется нерастворимая силикатная пленка, которая препятствует гидратации образца. Визуальный осмотр показал, что фильтрат не проникает внутрь образца, что свидетельствует о взаимодействии силиката с катионами, в результате наблюдается естественная силикатизация хлоритов и монтмориллонита. Применение модифицированного крахмала позволяет контролировать фильтрационные потери совместно с жидким стеклом. Проявляется синергизм при содержании жидкого стекла от 80 до 100 мл/л раствора. Силикат натрия, как показали наши исследования, характеризуется отличной кольматирующей способностью, а хлорид натрия работает как ионный насос, засасывая в глинистую породу воду, что впоследствии приводит к повышению подвижности пород и осыпанию стенок скважины.
Ключевые слова:
аргиллит,гидратация,хлорит,мусковит,силикат натрия,устойчивость стенок скважины,mudstone (argillite),hydration,chlorite,muscovite,sodium silicate,stability of borehole walls
Библиографический список:
Файлы:
