Документация скважин колонкового бурения

02.06.2018
При колонковом бурении, в дополнение к задачам документации, описанным для скважин ручного и ударного механического бурения (определение глубины взятия образцов, наблюдение над крепостью пород и цветом мути в промывных водах, сбор мути и шлама), прибавляется весьма важная задача — документация, хранение и сокращение керна.

Керн является основным геологическим документом колонкового бурения. Небрежное хранение или утеря керна может вызвать необходимость проведения повторных работ, поэтому организация надлежащего хранения керна, обеспечивающего всестороннюю его обработку (геологическую, минералогическую, химическую, технологическую), является обязанностью геолога-разведчика.

При большом количестве скважин, когда их суммарная длина измеряется многими десятками тысяч метров, накапливаются огромные массы керна, характеризующие либо однообразные части геологического разреза, либо их многократное повторение в соседних скважинах.

Большое количество керна чрезвычайно затрудняет его хранение и по своей практической ценности обычно не оправдывает тех больших расходов, которые пришлось бы нести для постройки складских помещений.

Если керн уже подвергся тщательному изучению, при известных условиях его следует сократить; если же он утратил свое научно-производственное значение вследствие перекрытия новыми материалами разведочного бурения и эксплуатационных работ (причем изучение керна было проведено полно и всесторонне), можно его ликвидировать, но надлежащая коллекция образцов, характеризующих ликвидированный керн, сохраняется.

Хранение и документация керна


Керн, получаемый при бурении, немедленно после выемки его из колонковой трубы складывается в керновые ящики (длина, ящиков 120 см, ширина около 50 см). Ящик разделен на ячейки дощатыми перегородками; размеры ячеек соответствуют диаметру керна. Ящик обязательно должен иметь крышку, укрепленную на петлях.

Перед укладкой в ящики керн твердых пород промывают; рыхлые и растворимые породы не промывают. Керн укладывают последовательно в порядке возрастающей глубины взятия, слева направо. При укладке в ящик геолог производит маркировку керна. При маркировке: 1) каждую шашку керна нумеруют порядковым номером, возрастающим от устья к забою скважины (стрелкой на шашке указывается направление забоя); 2) керн, извлеченный при одном подъеме, отделяют от керна следующего подъема вертикальной деревянной биркой, на которой пишут номер скважины, интервал подъема (от .... до ....) и фактическую длину поднятого керна; 3) мелкие кусочки керна заворачивают в бумагу, внутрь которой вкладывают этикетку.

Склад для хранения должен предохранять керн от атмосферных осадков и обеспечивать доступ к любому ящику керна, для чего должны быть оборудованы стеллажи. Перед поступлением керна на склад для хранения производится его камеральная обработка, макроскопическое описание, отбор проб для химического анализа, отбор образцов для минералогического и петрографического изучения и технологических испытаний. В некоторых случаях производится также сокращение керна. Документация осуществляется путем ведения каталога керна, который должен отражать состав керна, состояние его изученности и сохранность. Всякое изъятие керна и его сокращение должны немедленно заноситься в каталог. Туда же записываются и результаты петрографических и минералогических исследований, анализы и другие данные, поступившие в процессе камеральной обработки материала (табл. 6).

Длина керна, а отсюда и линейный процент выхода керна, определяется при плотной укладке отдельных шашек и кусочков так, чтобы между ними, по возможности, не оставалось зазоров (пустот). Если кусочки мелкие, не следует располагать их цепочкой, а заполнять ими ячейку кернового ящика в таком же обьеме, как целые шашки керна. Если керна нет или его немного, указывается вес поднятого шлама и дается его описание, а также указываются номера отобранных из шлама проб и результаты химических анализов.

Кроме каталога керна, ведется журнал его опробования.

Сокращение керна


Керн, представляющий полезное ископаемое, сокращению не подлежит, сокращается только керн вмещающих пород. Степень сокращения не может быть указана заранее. При определении допустимого сокращения следует исходить из того положения, что остающиеся образцы керна должны обеспечивать возможность составления детальных разрезов по скважине, независимо от существующих текстовых и графических материалов.

Сокращению подлежит лишь керн, взятый из одних и тех же частей геологического разреза, и возможность сокращения керна выявляется только после выяснения деталей разреза в результате соответствующей камеральной обработки.

Установление типичного геологического разреза и усложняющих его деталей, как-то: фациальных изменений типичных пород, появления новых разновидностей, изменений пород, связанных с тектоническими нарушениями, действием минерализующих растворов или процессами выветривания, производится путем сравнительного изучения керна по ряду скважин. Скважины, наиболее четко и полно представляющие типичный геологический разрез или характерные отклонения от него, называются опорными. Керн опорных скважин сокращать запрещается, он должен быть сохранен весь, так как по опорным скважинам изучается полностью весь материал. При определенных условиях геологического строения и массовом бурении количество опорных скважин может уменьшиться до 10% от общего числа скважин, но в других случаях оно будет значительно большим.

Опорные скважины выбираются на основании сравнения всех пробуренных скважин и увязки их данных с детальной геологической съемкой месторождения.

Перед сокращением керна неопорных скважин необходимо произвести детальное петрографическое изучение пород, пересеченных скважинами, и отбор эталонных образцов керна, которые в дальнейшем могут служить для сравнения пород в кернах неопорных скважин с целью сокращения. Эталонные образцы отбираются по всем разновидностям пород, типичным и нетипичным, с особым вниманием к выделению типичных (в смысле обычных) пород, потому что именно последние подлежат сокращению.

После соответствующего изучения разрезов опорных скважин и составления эталонных коллекций приступают к сокращению керна. Путем систематического просмотра керна устанавливаются участки пород с полной однородностью. По этим участкам отбираются образцы керна длиной 8—10 см с таким расчетом, чтобы каждый образец представлял 1—5 м проходки скважины по данной породе. При сокращении оставляют образец керна, взятый из средней части интервала, который он должен представлять при длине интервала в 1 м.

He подлежат сокращению участки, представленные переходами одних типов пород в другие, особенно если эти переходы происходят на протяжении небольшого по длине интервала.

Подлежащий сокращению керн актируется по номерам шашек и зарывается в землю. Оставлять открытые свалки сокращенного керна воспрещается.

Ликвидация керна


Ликвидации подлежит керн, изученный и утративший свое научно-производственное значение, т. е. уже не нужный для характеристики данного объекта. Например, ликвидация керна производится в случае, если на участке, исследованном данными скважинами, пройдены разведочные или эксплуатационные выработки, пересекающие месторождение и вмещающие его породы по всей мощности на ту же глубину, что и данные скважины, а документационные материалы по этим выработкам полностью характеризуют геологический разрез.

Однако и в этих случаях по некоторому числу опорных скважин керн должен быть сохранен. He подлежит ликвидации также керн, взятый с интервалов, представляющих полезное ископаемое и призальбандовые участки вмещающих пород, в которых наблюдаются околорудные изменения.

Ликвидацию керна может осуществить только специальная экспертная комиссия квалифицированных геологов.