Технічні засоби для відбору керну

Вибір технічних засобів відбору керна насамперед залежить від типу породи та її фізико-механічних, структурних та текстурних особливостей.

Крім того, достовірність інформації для мінералогічних, петрографічних, структурних, петрохімічних та інших видів геологічних досліджень визначається кондиційним виходом керна або завданнями конкретних геологічних досліджень. Іноді потрібно отримання додаткової інформації про будову родовища, про рудну зону або форму залягання гірських порід. У цих випадках необхідно застосовувати відповідні технічні засоби, наприклад, засоби відбору керна, здатні попутно відбирати шлам гірських порід або отримувати орієнтований керн.

З точки зору конструктивних особливостей на вибір засобів відбору керна впливатимуть:

• ступінь захисту керна від руйнівних факторів,

• простота пристрою та експлуатації,

• надійність взяття керна,

• серійність засобів, що випускаються,

• техніко-економічні показники буріння.

Причому чим вищий ступінь захисту керна від руйнівних факторів, тим складнішим буде засіб, тому його використання може бути раціональним лише у специфічних умовах, для яких воно призначене. Наприклад, досить складна за конструкцією труба ДТА-2 (Олексієнко) добре зарекомендувала себе на вугільних родовищах. В інших умовах (силікатно-нікелеві та бокситові родовища, опоки, піски) кондиційний вихід керна отримують, використовуючи простіші засоби відбору зі зворотним промиванням або при вібробурінні, шнеко-колонковому бурінні.

Простота системи має значення у момент вибору коштів відбору керна, мають однакові області застосування і що у подібних гірничо-геологічних умовах.

Пристосування та методи для відриву та утримання керна зобов'язані гарантувати: вільне надходження керна до керноприймальних труб; відкритий доступ води для промивання до забою свердловини, вільне складання керна буровим інвентарем; правильний зрив та утримання керна при зростанні приладу [1].

Існують такі типи систем відриву (відбору) та утримання керна:

Малюнок 6.1. Кернорватель [фотографія Вєпаєва У.]

Зберігання керна

Для забезпечення безпеки керна витягати його з колонкової труби необхідно з дотриманням максимальної обережності. Керн, що витягується з колонкової труби, обмивається від частинок шламу і розчину для промивання і формується в кернові ящики (рисунок 6.2.).

Ці ящики повинні гарантувати правильні умови для збереження та транспортування керна. Їх виробляють з дерева або інших міцних матеріалів. Обсяги ящиків – 1×0,5–0,6×0,1 м, на торцевих гранях вони повинні мати ручки зручності перенесення і навантаження. Висота стін і ширина філій в ящиках повинні відповідати діаметру керна, що укладається. Збереження керна без кернових ящиків забороняється.

Малюнок 6.2. Вид керна при дотриманні (ліворуч) та при порушенні норм його зберігання (праворуч) [4].

Укладати керн треба зліва направо у кожному відділенні ящика

(Малюнок 6.3.). Зверху, на бічних стінках та поздовжніх перегородках, наносять (зліва направо) стрілки, що вказують порядок укладання керна. Укладання керна в ящики «змійкою» не допускається.

Малюнок 6.3. Скринька з керном та послідовність їх правильного прикладання [5]

Укладання керна в ящики йде тісно, безінтервалів між окремими шматочками, точної узгодженості з місцезнаходженням шматочків по розрізу свердловини. Шматочки розбитого керна поєднують при укладанні по площинах розколу. Маленькі шматки керна, чітке положення яких у проміжках не встановлено, обгортають у міцний обгортковий папір або поліетиленову плівку і кладуть у верхній частині проміжку. Зразки зруйнованого або сипучого керна поміщають у поліетиленові або міцні матер'яні мішечки і в цьому ж порядку укладають у філії кернових ящиків. Керн швидко вивітрюються або розкладаються видів корисних копалин зберігається в особливих умовах (парафінування, будинок в капсули, герметичні судини і так далі). Шлам при відборі може бути упакований в поліетиленові чи міцні матерчатые мішечки, відповідні обсягам філій кернових ящиків, і укладено кінці відповідного інтервалу буріння. Наприкінці будь-якого проміжку, відповідного 1 рейсу, яким піднято керн, бурильник ставить деревну бирку, що відповідає обсягу філії ящика, яка ділить керн що примикає проміжків. Положення бирки класифікується на загородках ящика поперечною засічкою та стрілкою, нанесеною олівцем. На бирці простим чорним олівцем чітко виписується інтервал глибин і протяжність інтервалу в метрах з допуском до 0,01. До бирки додається етикетка на вилучений керн відповідно до уніфікованої форми геологічної документації. Бірка вкладається також після зібраного шламу, але в цьому випадку в етикетці замість довжини керна відзначається кількість шламу зібраного в грамах.

Ящики, що наповнюються і переповнені керном, повинні бути перекриті міцними кришками і перебувати в приміщенні бурової вежі (рисунок 6.4.). Кришки переповнених керном ящиків передперевезенням прибивають цвяхами. На кришці і торці будь-якого ящика фарбою, що не змивається, правильно наносять такі: назва ділянки; організація, що виробляє буріння; номер свердловини, глибина від – до (в метрах); рік виконання робіт. Переповнені керном ящики вивозять у кернорозбірні будівлі або керносховище (малюнок) для детальної геологічної обробки керна і передають працівникові, свідомому за керносховище, з оформленням передачі в спеціальному реєстраційному журналі [5].

Малюнок 6.4. Керносховище [9]

Для свердловин, віддалених від баз партій і що знаходяться в недоступних ділянках, керн може вціліти на буровій до завершення буріння. Обов'язок за вихід керна, правильне його вилучення з колонкової труби, укладання в кернові ящики, етикетування, маркування та заощадження на буровій несуть буровий знавець і бурильник; обов'язок за постачання кернових ящиків і значне вивезення керна в керносховище несе буровий майстер.