Выбор метода бурения и опробования является основополагающим при проведении оценки ресурсов месторождений полезных ископаемых.
Sonic — это относительно новый метод бурения, который находит своё место в конкретных геологических и исследовательских условиях. Это не универсальный метод, а, скорее, единственный, в определенных сложных ситуациях.
Где находит свое применение Sonic бурение в геологоразведке:
• опробование покровных отложений, особенно из прослоев неконсолидированных или слабосцементированных пород, таких как почва, песок или глины.
С помощью этого метода можно получать непрерывные, неповрежденные образцы по всей длине скважины. что дает возмож- ность правильно интерпретировать литолого-стратиграфическую последовательность осадконакопления, особенно современных отложений.
• проходка и опробование «бронирующих» покровных отложений, таких как калькреты, силкреты, кирасы, базальтовые потоки или крупные валуны. Это делает его ценным в ситуациях, где есть переслаивание мягких и твердых пород малой мощности.
• разведка россыпных месторождений — хорошо подходит для исследования месторождений россыпного золота, где необходимы представительные пробы из-за рыхлых осадков.
• бурение техногенных отложений, таких как хвосты и отвалы, шлаки, свалки строительных отходов и прочих отходов промышленного производства.
• удаленные или труднодоступные районы — несмотря на то, что Sonic может быть
относительно дорогим по сравнению с некоторыми другими методами бурения, его мобильность и эффективность в получении высококачественных проб может оправдать расходы, особенно когда есть значительные логистические трудности или короткие сроки для проведения исследований.
• исследование объектов, ранее считавшихся бесперспективными, нецелесообразными для разведки и освоения, таких как хвосты или отвалы пород с несортированным материалом и низкими содержаниями.
Станки ультразвукового бурения используют вибрацию (в сверхзвуковом диапазоне длины волны) бурового стержня и буровой коронки для проникновения в толщу пород.
При этом бурильщик стремится достичь максимальной вибрации (резонанса) у коронки, где окружающие частицы либо консолидируются (в рыхлом материале), либо разрушаются (в твердой породе).
Sonic — это относительно новый метод бурения, который находит своё место в конкретных геологических и исследовательских условиях. Это не универсальный метод, а, скорее, единственный, в определенных сложных ситуациях.
Где находит свое применение Sonic бурение в геологоразведке:
• опробование покровных отложений, особенно из прослоев неконсолидированных или слабосцементированных пород, таких как почва, песок или глины.
С помощью этого метода можно получать непрерывные, неповрежденные образцы по всей длине скважины. что дает возмож- ность правильно интерпретировать литолого-стратиграфическую последовательность осадконакопления, особенно современных отложений.
• проходка и опробование «бронирующих» покровных отложений, таких как калькреты, силкреты, кирасы, базальтовые потоки или крупные валуны. Это делает его ценным в ситуациях, где есть переслаивание мягких и твердых пород малой мощности.
• разведка россыпных месторождений — хорошо подходит для исследования месторождений россыпного золота, где необходимы представительные пробы из-за рыхлых осадков.
• бурение техногенных отложений, таких как хвосты и отвалы, шлаки, свалки строительных отходов и прочих отходов промышленного производства.
• удаленные или труднодоступные районы — несмотря на то, что Sonic может быть
относительно дорогим по сравнению с некоторыми другими методами бурения, его мобильность и эффективность в получении высококачественных проб может оправдать расходы, особенно когда есть значительные логистические трудности или короткие сроки для проведения исследований.
• исследование объектов, ранее считавшихся бесперспективными, нецелесообразными для разведки и освоения, таких как хвосты или отвалы пород с несортированным материалом и низкими содержаниями.
Станки ультразвукового бурения используют вибрацию (в сверхзвуковом диапазоне длины волны) бурового стержня и буровой коронки для проникновения в толщу пород.
При этом бурильщик стремится достичь максимальной вибрации (резонанса) у коронки, где окружающие частицы либо консолидируются (в рыхлом материале), либо разрушаются (в твердой породе).
Sonic скважины можно бурить сухими, но при прохождении через твердые породы и в глубоких скважинах требуются буровые жидкости.
Главным недостатком этой техники является ее высокая относительная стоимость, примерно в три раза выше стоимости RAB или в полтора раза выше стоимости RC. С увеличением глубины скважин скорость проникновения уменьшается, и с глубиной более 30 метров представляется более экономичным использование RC метода. Несмотря на эту стоимость, ультразвуковое бурение может быть идеальным для удаленных районов, где уже есть высокие логистические издержки, сезоны исследований могут быть короткими, и требуются отличные показатели выхода проб. В некоторых случаях бурение неконсолидированных или несортированных отложений, таких как хвосты и отвалы месторождений, Sonic – это единственный способ отобрать качественную и представительную пробу.
Сверхзвуковое бурение, безусловно, не является решением для каждого проекта, но оно имеет потенциал для проектов, которые ранее считались невозможными.
Компания SRK увидела большой потенциал ультразвукового бурения еще в 2010 году. Специалисты SRK Exploration рекомендовали использовать сверхзвуковые буровые установки на проекте по добыче платины в аллювиальных отложениях, который испытывал трудности сверки результатов разведки и добычи. Ультразвуковое бурение было идеальным для этого проекта, обеспечивая отличный выход проб в мягких породах и способность бурить сквозь мощные толщи аллювиальных валунных отложений. Все скважины были завершены без отказов, и результаты показали содержания металла в три раза выше, чем при использовании других методов бурения (шнекового и пневмоударного), что позволило компании извлечь максимальную прибыль из результатов исследований. С тех пор SRK использовала сверхзвуковое бурение в различных проектах и разработала обширный опыт и понимание преимуществ и недостатков этой техники.
SRK рекомендовала использовать сверхзвуковое бурение на проекте в Румынии для оценки отвалов, которые содержат высококачественный шлак и отвалы, а также железобетон и другой промышленный мусор.
Для оценки содержаний отвалов окисленной породы медно-порфирового месторождения Алмалык была рекомендована программа ультразвукового бурения. Известно, что содержания золота и меди имеют промышленные значения, но для разработки про екта переработки необходимо оценить эти ресурсы. Традиционные методы бурения не принесли положительных результатов, а большинство буровых компаний-подрядчиков разрывали контракты после потери большого количества бурового инструмента при относительно малых объемах проходки.
Тестовое бурение небольшого количества скважин позволило локально оценить уровень содержаний, отобрать качественную технологическую пробу и понять возможности метода Sonic на практике. Однако, недостаток опыта буровых подрядчиков не позволил полноценно внедрить эту методику на рудниках Алмалыкского кластера.
Главным недостатком этой техники является ее высокая относительная стоимость, примерно в три раза выше стоимости RAB или в полтора раза выше стоимости RC. С увеличением глубины скважин скорость проникновения уменьшается, и с глубиной более 30 метров представляется более экономичным использование RC метода. Несмотря на эту стоимость, ультразвуковое бурение может быть идеальным для удаленных районов, где уже есть высокие логистические издержки, сезоны исследований могут быть короткими, и требуются отличные показатели выхода проб. В некоторых случаях бурение неконсолидированных или несортированных отложений, таких как хвосты и отвалы месторождений, Sonic – это единственный способ отобрать качественную и представительную пробу.
Сверхзвуковое бурение, безусловно, не является решением для каждого проекта, но оно имеет потенциал для проектов, которые ранее считались невозможными.
Компания SRK увидела большой потенциал ультразвукового бурения еще в 2010 году. Специалисты SRK Exploration рекомендовали использовать сверхзвуковые буровые установки на проекте по добыче платины в аллювиальных отложениях, который испытывал трудности сверки результатов разведки и добычи. Ультразвуковое бурение было идеальным для этого проекта, обеспечивая отличный выход проб в мягких породах и способность бурить сквозь мощные толщи аллювиальных валунных отложений. Все скважины были завершены без отказов, и результаты показали содержания металла в три раза выше, чем при использовании других методов бурения (шнекового и пневмоударного), что позволило компании извлечь максимальную прибыль из результатов исследований. С тех пор SRK использовала сверхзвуковое бурение в различных проектах и разработала обширный опыт и понимание преимуществ и недостатков этой техники.
SRK рекомендовала использовать сверхзвуковое бурение на проекте в Румынии для оценки отвалов, которые содержат высококачественный шлак и отвалы, а также железобетон и другой промышленный мусор.
Для оценки содержаний отвалов окисленной породы медно-порфирового месторождения Алмалык была рекомендована программа ультразвукового бурения. Известно, что содержания золота и меди имеют промышленные значения, но для разработки про екта переработки необходимо оценить эти ресурсы. Традиционные методы бурения не принесли положительных результатов, а большинство буровых компаний-подрядчиков разрывали контракты после потери большого количества бурового инструмента при относительно малых объемах проходки.
Тестовое бурение небольшого количества скважин позволило локально оценить уровень содержаний, отобрать качественную технологическую пробу и понять возможности метода Sonic на практике. Однако, недостаток опыта буровых подрядчиков не позволил полноценно внедрить эту методику на рудниках Алмалыкского кластера.
Рисунок 2: Отвалы месторождения Алмалык. Пример складов с несортированным материалом различной крупности и вещественного состава
SRK неоднократно рекомендовала крупным недропользователям Казахстана применять данный метод бурения для оценки хвостов месторождений и рудных отвалов. Очевидно, что существует потребность в качественной и достоверной оценке таких активов со стороны многих компаний. Внедрение данной технологии в Казахстане исключительно важно для эффективного управления и извлечения максимальной выгоды из отрабатываемых природных ресурсов.
SRK неоднократно рекомендовала крупным недропользователям Казахстана применять данный метод бурения для оценки хвостов месторождений и рудных отвалов. Очевидно, что существует потребность в качественной и достоверной оценке таких активов со стороны многих компаний. Внедрение данной технологии в Казахстане исключительно важно для эффективного управления и извлечения максимальной выгоды из отрабатываемых природных ресурсов.
Зауре кунанбаева
Консультант геолог, SRK Consulting
Консультант геолог, SRK Consulting
Григорий Грановский
Старший консультант геолог, SRK Consulting
Старший консультант геолог, SRK Consulting