SCI Библиотека

Актуальность. Необходимость учета и анализа проявления техногенных деформационных процессов дренируемых пластов при разработке нефтегазовых месторождений. Цель работы. Разработка нового подхода к созданию геодинамических полигонов для геодезических наблюдений с использованием имеющегося оборудования. Материалы и методы. Основные принципы контроля за изменением высотного положения земной поверхности при разработке нефтегазовых месторождений. Результаты. Обоснован новый подход к созданию геодинамических полигонов, включающий использование в том числе устьевых арматур сооружаемых скважин на рассматриваемом месторождении в качестве реперов на профильных линиях геодинамических полигонов. Выводы. Предложенный подход к проведению контроля за техногенными изменениями высотного положения земной поверхности на разрабатываемых месторождениях позволяет снизить затраты на сооружение геодинамических полигонов.

Актуальность. За последние десятилетия конструкции эксплуатационных наклоннонаправленных и горизонтальных скважин значительно изменились. На текущий период скважины имеют более сложную траекторию и контроль их разработки требует новых подходов. Промыслово-геофизические исследования являются неотъемлемым элементом системного контроля на любом этапе разработки нефтяных и газовых месторождений. Цель работы. Систематизация опыта проведения промыслово-геофизических исследований в горизонтальных скважинах с различным типом хвостовиков. Материалы и методы. Промыслово-геофизические исследования, входящие как в стандартный, так и в расширенный комплекс, предназначены для оценки непосредственно работающих участков исследуемых геологических объектов, определения профиля притока или приемистости эксплуатационных скважин, установления состава притока с выделением основных фаз. Результаты. Описан опыт проведения промыслово-геофизических исследований и их информативные возможности в зависимости от типа горизонтального заканчивания скважины. Рассмотрены наиболее информативные методы и технологии проведения исследований при изучении объекта с различными вариациями компоновки. Проведен анализ влияния сложностей процессов эксплуатации низкопроницаемых коллекторов на технологии исследований и выбор оптимального комплекса методов, даны рекомендации по оптимальному заканчиванию для горизонтальных скважин. Выводы. Полученные результаты позволят обеспечивать эксплуатацию наиболее рентабельным образом и получать более информативные результаты промыслово-геофизических исследований, что даст возможность своевременно корректировать работу скважин и проводить геологотехнологические мероприятия.

Актуальность. В настоящее время остается актуальной задача описания реологического поведения вязкоупругих и нелинейно-вязких свойств жидких и твердообразных материалов. Для успешного применения полимерных систем для повышения нефтеотдачи пластов, приготовления жидкостей гидроразрыва и буровых растворов необходимо знание их реологических свойств. Цель работы. Определение нелинейно-вязких и вязкоупругих свойств раствора полиакриламида. Материалы и методы. Предпринята попытка описания реологического поведения раствора полиакриламида в зависимости от скорости сдвига и от времени нагружения. Для описания установившихся напряжений при различных скоростях сдвига использовалась биномиальная реологическая модель, которая показала высокую степень точности. Для описания напряжения от времени предложено использовать численное решение системы двух дифференциальных уравнений, представляющих собой известные уравнения Максвелла и Кельвина–Фойгта. Для описания начального участка кривых при времени менее 0,05 с использовалась модель с переменным модулем упругости. Результаты. Достигнута высокая степень соответствия экспериментальных и расчетных напряжений при времени более 0,05 с. Общее решение достигается сшиванием двух решений через сдвиг и напряжение. Обнаружены взаимосвязи с высоким коэффициентом корреляции между модулями упругости и вязкостями Максвелла и Кельвина в зависимости от напряжения и скорости сдвига. Выводы. Показано, что наряду с «обычной» скоростью сдвига, определяемой через вращение цилиндра вискозиметра, необходимо учитывать дополнительную скорость сдвига, вызванную изменением напряжения во времени. Именно при помощи данного подхода достигается максимум напряжений и его перемещение в зависимости от скорости сдвига. Замечено, что дополнительная скорость сдвига возникает сразу после приложения напряжения, а не в момент падения напряжения, как это принято считать.

Актуальность. Для эффективной разработки месторождений необходимо понимание охвата дренированием залежи как по площади, так и по разрезу. Эта задача особенно актуальна для маломощных объектов, подстилаемых подошвенной водой, каким является рассматриваемая в работе газонасыщенная залежь покурской свиты (пласт ПК-1). Цель работы. Оценка характера проницаемости алевролитовой перемычки, разделяющей циклиты ПК1-1 и ПК1-2. Материалы и методы. Гидродинамические методы исследования скважин: анализ и интерпретация фактических данных записи кривых восстановления давления и гидропрослушивания, их сопоставление с результатами численного и аналитического моделирования, реализованного в программном модуле Saphir программного комплекса Kappa Workstation. Результаты. Выявлены диагностические признаки кривой восстановления давления, позволяющие установить подключение невскрытого продуктивного интервала через низкопроницаемый слой. Обнаружено, что охват дренированием всего продуктивного интервала происходит за достаточно короткий промежуток времени, находящийся в пределах 1 ч для вертикальной скважины, и 10 ч – для горизонтальной. Выполненные оценки подтверждаются данными гидропрослушивания. Выводы. Установлен проницаемый характер алевролитовой перемычки, обеспечивающий полный охват дренированием по разрезу. Полученные результаты дают необходимую информацию для оценки темпов выработки запасов, динамики внедрения воды, а также для формирования технологических режимов работы скважин.

Актуальность исследования обусловлена сложностью принятия оперативных и стратегических управленческих решений на горнодобывающих предприятиях. Сложность обусловлена наличием множества противоречивых целей и задач, большим количеством факторов, оказывающих влияние на функционирование предприятия, разнообразием критериев оценки вариантов решений. Для принятия решения в таких условиях всё чаще используются методы многокритериального анализа, популярность которых значительно возросла в последние десятилетия. Однако в русскоязычной научной литературе отсутствуют систематические литературные обзоры использования методов многокритериального анализа в горной отрасли. Целью исследования является определение перспектив применения многокритериальных моделей и методов принятия решений - Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) в горнодобывающей отрасли на основе обзора современной научной литературы. Выполнен анализ 123 исследовательских и 8 обзорных научных статей, посвящённых использованию многокритериальных методов принятия решений в горной отрасли. Выявлены недостатки существующих обзоров, установлены особенности применения MCDM. Предложена универсальная система параметров (атрибутов в терминах MCDM) многокритериальных моделей в горном деле, которая включает 31 атрибут, сгруппированных в восемь кластеров. Особенностью предлагаемой системы является возможность выполнения комплексного анализа горнодобывающего предприятия и его подсистем (горнотехнической системы, системы вскрытия, системы разработки, системы управления) с учётом особенностей реализации различных многокритериальных методов и моделей. Такое решение позволяет повысить качество выполнения многокритериального анализа и, как следствие, обоснованность принимаемых управленческих решений, учитывающих сложные взаимосвязи технологических процессов, параметров вскрытия, систем разработки. Результаты исследований могут быть использованы специалистами горнодобывающих предприятий, проектных и научно-исследовательских организаций для принятия решений с использованием многокритериальных методов и моделей.

Сложные горно-геологические условия Уральских подземных рудников ухудшают условия ведения работ и вызывают необходимость разработки мероприятий по укреплению горных пород специальными способами. Для повышения эффективности крепления необходимо проведение дополнительных мероприятий по обеспечению устойчивости массива ещё до начала проведения выработки. В статье определена актуальность применения специальных способов строительства горных выработок в сложных горно-геологических условиях Уральских рудников. Проанализировано современное состояние технологий инъекционного упрочнения массива. Разработаны схемы и рассчитаны параметры упрочнения массива горных пород. Произведён выбор способов крепления упрочнённого массива и определены скорости проведения выработок по существующим и предложенным технологиям. Рассчитана экономическая эффективность выбранных способов крепления. Сравнительный анализ существующего и предлагаемого вариантов перехода с тяжёлых видов крепи на облегчённые комбинированные конструкции показал, что по предлагаемому варианту удельные затраты на 1 м3 горной массы снизятся на 2674 руб./м3.

Хромовые руды и концентраты применяются в ферросплавной, огнеупорной и химической отраслях промышленности. Хром, является легирующей добавкой в чугунах и сталях, улучшающей их качество. Он применяется в широком спектре производств и является чрезвычайно востребованным. В связи с этим в современном мире вместе с увеличением объёмов добычи хромовых руд, также встаёт вопрос повторной переработки хромосодержащих отходов. В данной статье приведены результаты исследований по обогащению хромосодержащих шламовых хвостов после переработки хромовых руд Южно-Кемпирсайского месторождения (Республика Казахстан) с применением обогащения на винтовых сепараторах, концентрационных столах, классификации и флотации. Исследования проведены для получения мелкого концентрата для плавильных печей.

Рассмотрены фрактальные, дискретные характеристики золотомедного оруденения скарнового месторождения Акташ. Руды месторождения бедные, среднее содержание эквивалентного золота с пересчётом меди до 1.6-1.8 г/т. Цель исследований - найти способы вовлечения месторождения в эксплуатацию с приемлемой экономической эффективностью. Для этого с помощью расчёта фрактальной размерности выполнены следующие работы: определено насколько часто встречаются рудные скопления; оценено насколько эффективно можно подготовить руду к извлечению, если она встречается неравномерно; оценён потенциал месторождения. Расчётные показатели иерархически самоподобных при фрактальной размерности 1.84 показывают возможность максимальной концентрации золота в минимальных по размерности подсистемах в линейном измерении 3х10-2 и до 3х10-5. Дискретные характеристики оруденения отражаются в результатах исследований методом сенсорной сортировки: выход более 90 % золота в объёме 20-40 % от первоначального объёма руды. Установлено, что корректировка геолого-экономической оценки на рудоподготовку увеличивает валовую рентабельность на 20-25 %.

Золоторудное месторождение Джеруй (Кыргызская Республика) представляет собой комплекс из семи штокверковых залежей, которые разделены внутри единого блока. Изучение особенностей распределения и размещения этих блоков позволило выделить три категории: ядро оруденения - участки со сплошным оруденением, занимающие центральное положение в месторождении; периферия оруденения - блоки с прерывистым распределением полезных ископаемых, которые расположены на границе с ядром; безрудные блоки - участки, находящиеся между контурами рудных. Безрудные и некондиционные блоки были исследованы с целью их применения в качестве каркасной структуры для геотехнических жёстких опорных целиков, которые не требуют выемки из недр. Была разработана и обоснована слоевая система очистных работ с использованием твердеющей закладки. Эта система предполагает сочетание жёстких блоков оставленных целиков и искусственных целиков - твердеющей закладки, которые обеспечивают возможность внедрения двух- или трёхъярусной схемы размещения выемочных панелей в пределах геотехнической и геотехнологической единицы - горного этажа. Размер горного этажа по вертикали может достигать 80-100 метров. Каркасная геотехнология, применяемая на месторождении, подразумевает параллельную разработку двух и более несмежных горных этажей как в пределах одного штокверкового тела, так и на более отдалённых участках. Каждый горный этаж становится каркасной структурой для эксплуатации следующего, что позволяет увеличить общую производительность подземного рудника в три раза. Двух- или трёхъярусное размещение очистных панелей обеспечивает производительность добычных работ, сопоставимую с традиционной системой обрушения из подэтажных штреков с закладкой или без неё. При этом потери золота при предложенной системе сокращаются в 4-5 раз (с 6-12 % до 2-3 %), что практически полностью компенсирует увеличение удельных эксплуатационных затрат при использовании слоевой системы.

Техническое состояние шаровых мельниц, используемых в процессе подготовки минералов, руд, угля, цементного клинкера и др. для тонкого измельчения материалов, определяется технологической нагрузкой и фактическим состоянием. Вибрационные показатели в данном случае являются наиболее универсальным диагностическим показателем при формировании информационной картины работающего оборудования. Уникальность условий эксплуатации мощных агрегатов шаровых мельниц с регулированием частоты вращения на базе систем ПЧ – АД (преобразователь частоты – асинхронный двигатель), ПЧ – СД (преобразователь частоты – синхронный двигатель) требует разработки универсальных подходов к оценке вибрационной нагруженности с учётом индивидуальных конструкторских особенностей и режимов работы. В статье впервые выполнен анализ основных взаимосвязанных технических характеристик промышленных шаровых мельниц: объём барабана, диаметр, частота вращения, шаровая нагрузка, общий вес, мощность привода, что позволит более обоснованно подойти к выбору технических параметров и режимов работы. Установка стационарной системы вибрационного контроля на шаровых мельницах размола минерального сырья потребовала индивидуального определения границ категорий технического состояния отдельно для двигателя, вал-шестерни и барабана. Границы категорий определялись индивидуально для каждого вала методом статистической классификации в предположении, что сопрягаемые узлы находятся в состоянии, формируемом энергетическим потенциалом повреждения при ступенчатом развитии. Определены «эталонные» соотношения между значениями вибрации в трёх взаимно перпендикулярных направлениях. Установлены характерные образы и последовательность развития повреждений по прямым спектрам виброскорости и виброускорения. При анализе временных реализаций вибрационного сигнала выделен режим биений как признак развития повреждения элементов зубчатых передач. Информативное обеспечение технического состояния шаровых мельниц в достаточной степени достигается анализом общего уровня вибрации, прямых трендов виброскорости и виброускорения, анализом временных реализаций вибрационного сигнала, длительным и краткосрочным анализом трендов. Тренды виброскорости позволяют оценить техническое состояние по стабильности работы, частоте запусков, времени ремонтов.