Н. С. Сейітов г-м.ғ. д., профессор Оқулықта «Геология және пайдалы қазбалар кен орындарын барлау»

ТАУ ЖЫНЫСТАРЫН ТАЛҚАНДАУ ӘДІСТЕРІ

жүктеу 8,17 Mb.

Pdf просмотр

бет	9/168
Дата	08.12.2022
өлшемі	8,17 Mb.
	#40519
түрі	Оқулық

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 168

Бурение

3. ТАУ ЖЫНЫСТАРЫН ТАЛҚАНДАУ ӘДІСТЕРІ
Ұңғы бұрғылауда қолданылып жүрген тау жыныстарын талқандау әдістерінің
көпшілігі қатты массаның бір көлемін кішкентай көлемдерге бөлшектеуге
негізделген. Ондай бөлшектеулер тау жыныстарының ішкі байланыс күштерінен
асып түсетін шоғырланған кернеулердің әсерінен болады. Мұндай талқандаушы
кернеулер жыныс талқандағыш құралдардың көмегімен, әйтпесе басқа бір
ортаның әсерімен жасалуы мүмкін. Ол орталар: үлкен жылдамдық пен үлкен
қысымдағы су ағымы, қопарылыс толқынының әсері, гидравликалық соққы және
т.б.
Бұл әдістерге тән ерекшелік: жыныстардың талқандалуы олардың құрамы
мен қасиеттерін өзгертпей жүргізілді.
Тау жыныстарына мұндай әсер ететін әдістер физикалық әдістер қатарына
жатады. Физикалық әдістерде тау жыныстарынының талқандалуының мынадай
түрлері болады: кесу, жаншу, опыру, жұлқу, қажау, бөлшектеу, тығыздау, қопсыту
және т.б.
Одан басқа балқыту, жандыру және еріту сияқты химиялық процестердің
әсерімен болатын жыныс талқандау әдістері де белгілі.
Бұл әдістердің ерекшелігі. Физико-химиялық процестердің әсерімен тау
жыныстарының сапасы терең өзгеріске түседі, олардың табиғаты мен құрамы да
көп өзгереді.
Тау жыныстарына мұндай әсер ету әдістерін физико-химиялық әдістер дейді.
Осы айтылған принциптерді ескере отырып профессор С.С.Сулакшин ұңғы
бұрғылау кезінде қолданылатын тау жыныстарын талқандаудың белгілі әдістерінің
классификациясын жасады [40]. Барлық әдістерді ол үлкен үш топқа бөлді: тау
жыныстарын әдейі арналған забойлық құралдармен талқандау, тау жыныстарын
құралсыз талқандау және құрамалы әдістер.
Жыныстарды әдейі арналған забойлық құралдармен талқандау әдісі
механикалық деп аталатын, қазір кеңінен қолданылып жүрген бір топ әдістерді
қамтиды.
Бұл әдістерге талқандау процестері көбінесе механикалық қасиеттермен
(беріктік, қаттылық, серпімділік, морттық, иілімділік және т.б.) байланысты
әдістер жатады. Бұл жағдайда жыныстағы оның беріктігінен асатын кернеулер
механикалық әсермен: қысыммен, соққымен, тербеліспен жасалады. Әр түрлі
механикалық
факторлардың әсерінен физикалық процестер
болып, тау
жыныстарының таза механикалық талқандаулары жүреді: жаншылу, езілу,
бөлшектеліну, опырылу, кесілу, тығыздану, қопсытылу және т.б. Тау
жыныстарының талқандалу жағдайын туғызу үшін механикалық жыныс
талқандағыш құралдар (коронкалар, қашаулар, бұрғы қасықтары, жылан бұрғы
және т.б.) қолданылады. Әдейі арналған құралдармен тау жыныстарын

талқандаудың механикалық әдістеріне мыналар жатады: айналма әдісі, соққы
әдісі, құралды басып кіргізу әдісі, діріл әдісі, айналма батыру әдісі
жынысталқандағыш құралды айналып тұрған винттің және осьтік күштің әсерімен
батыру).
Тау жыныстарын әдейі арналған жыныс талқандағыш құралсыз талқандау
әдістері үлкен топтан тұрады. Олардың біразын қашаусыз әдістер, ал қалғандарын
электрофизикалық әдістер дейді. Бұл әдістерде тау жынысының талқандалу
процестері тұрақты, немесе импульсті күштердің әсерімен байланысты болады. Ол
күштер қатты ағымдағы және қысымдағы сұйықтың жылжуынан, қопарғыш
заттардың жарылуынан, сұйық ішіндегі немесе тау жынысының ішіндегі электр
разрядынан, тау жыныстарын қыздыру әсерінен (балқу температурасынан төмен)
т.б. пайда болады. Мұндай жағдайда тау жыныстарында оларды құрайтын
бөлшектерінің арасындағы байланыс күштерінен үлкен кернеулер туып,
жыныстың тұтастығы бұзылып, жалпы массадан әр түрлі көлемдегі бөлшектердің
ажырауына әкеліп соғады. Физикалық процестерге жататын мұндай талқандау
әдістерінде негізінде механикалық дезинтеграция жүреді. Бірақ бұл жағдайда тау
жыныстарының механикалық қасиеттерімен бірге жылулық, электрлік, магниттік
және акустикалық қасиеттердің де маңызы зор болады.
Тау жыныстарын талқандаудың мұндай әдістеріне гидро-мониторлық,
гидровакуумдық, гидроимпульстік, электрогидравликалық, электроимпульстік,
қопару, акустикалық (ультрадыбыс) және бірқатар термикалық шытынату және
қабыршақтар
ретінде
талқандайтын
(термодинамикалық,
термоэлектрлік,
термоиндукциялық) әдістер жатады.
Бұл айтылып отырған тау жыныстарын талқандау әдістерінің қатарына
физико-химиялық процестердің жүруіне негізделген тау жыныстарын балқыту,
жандыру, кептіру және еріту әдістері де жатады. Мұндай талқандау әдістерінде тау
жыныстарының талқандалуы оның сапасының, құрамының және қасиеттерінің өте
терең өзгерулеріне байланысты жүреді. Тау жыныстарының тұтастығы
бұзылуымен қатар, оның кейбір бөліктері бу немесе газ тәрізді қалыпқа, ерітінді
немесе басқа қасиеттері өзгерген күйге көшеді. Мұндай әдістер тобына:
плазмалық, электроқыздыру, электродоғалық, газолазерлік, электросәулелік,
термоядролық, отпен талқандау және еріту әдістері жатады.
Тау жыныстарын талқандаудың қосынды әдістері осының алдында
қарастырылған әдістерден құрастырылады. Талқандау процестеріне тау
жынысын талқандауда айналма және соққылап әсер ететін жыныс талқандағыш
құралдар, жынысты қашаусыз талқандау әдістерінде пайда болатын тұрақты
және импульсті күштер қатысады. Бұларға мынандай әдістер жатады:
эрозиялық
(құмағымды),
діріл-эрозиягидравликалық,
гидромониторлы-
айналма, қопарғыш заттармен және айналма, термомеханикалық, термоэлектро-
механикалық, айналма-электродоғалық және тау жыныстарының қаттылығын
азайтатын заттар қолданылатын тағы басқа механикалық әдістер.

жүктеу 8,17 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 168