●
Науки о Земле
№1 2017 Вестник КазНИТУ
8
либо полностью) карбонатным микритом и аутигенным кальцитом, крустифицирующим стенки по-
лостей и заполняющим более крупными кристаллами внутренние части пустот. Этим объясняется
определенное снижение ФЕС в породах толщи КТ-II, в сравнении с породами толщи КТ-I.
- Критериями выбора объектов для испытания и освоения в разрезе Урихтауской группы струк-
тур являются значение К пор. на уровне 6% и выше, наличие трещин более 4% и значение К нефте-
нас. более 50%. По этим условиям разрез Урихтауской группы структур близок к площади Кожасай и
несколько отличается от месторождений Алибекмола и Жанажол.
Карбонатная толща КТ-I.
- Карбонаты толщи сильно изменены под влиянием постседиментационных процессов. В одном
случае (выщелачивание, трещинообразование) это способствует улучшению коллекторских свойств,
а в некоторых условиях (аутигенное минералообразование) ФЕС снижаются. При этом новообразо-
ванными минералами являются доломит, кальцит, ангидрит, кварц.
- Отмечается, что процессы диагенетической доломитизации и широко развитой в известняках
и доломитах перекристаллизации сказываются на коллекторских свойствах неоднозначно.
- Выщелачивание обнаруживается во всех литотипах пород, проявляется неоднократно и с раз-
ной степенью интенсивности, что обусловлено не только неоднозначной активностью пластовых вод,
но и первичным строением порового пространства. Наиболее интенсивно выщелачивание в плотных
разностях пород (микрозернистые, детритовые известняки и др.) обусловлены возникновением в них
трещиноватости, при этом вдоль трещин формируются щелевидные полости.
- Трещиноватые известняки и доломиты в целом характеризуют 2 типа пустот: трещины, за-
полненные минеральным веществом (кальцит, доломит, гипс) и зияющие микротрещины.
- Среди известняков максимально высокими значениями ФЕС характеризуются биоморфные
известняки верхнего карбона. В толще значительно ниже пористость детритово-биоморфных и орга-
ногенно-обломочных литотипов пород. Величины пористости в среднем не превышают 10-12%.
Остальные литотипы известняков (детритовые, органогенно-комковатые, органогенно-сгустковые,
микрозернистые известняки) в основной массе являются плотными образованиями, и только незначи-
тельная их часть (до 5 %) имеют пористость выше 6%. Высокой пористостью в преобладающей массе
обладают метасоматические доломиты. Внутри доломитов частично снижение ФЕС характеристик
обусловлено процессами кальцитизации и окремнения.
- Анализ характера распределения показателей ФЕС в отдельных литогенетических типах кар-
бонатов позволяет установить, что формирование пород-коллекторов обусловлено условиями седи-
ментогенного накопления осадков и характером проявившихся в породе постседиментационных из-
менений.
- Анализ данных (керн, ГИС) показал, что в присводовой части поднятия Урихтау наиболее вы-
сокими ФЕС обладают породы-коллекторы в разрезе ряда скважин, расположенных в восточной ча-
сти поднятия. В них значительное развитие получили биоморфные (водорослевые) известняки и до-
ломиты, подвергшиеся процессам выщелачивания и выноса карбонатного материала. Внутри толщи
КТ-I наиболее повышенными ФЕС характеризуются горизонты Б и В1.
Данные особенности вещественного состава резервуарной части разреза рекомендуется учиты-
вать в дальнейших исследованиях на площадях Жанажол-Торткольской зоны поднятий.
Выводы
1. Проведенные ГРР на площадях Урихтау Восточный и Урихтау Южный показали необхо-
димость более детального и комплексного анализа данных при оценке зон между известными круп-
ными палеозойскими поднятиями Жанажол-Торткольской зоны. В связи с полученными новыми
данными о нефтегазоносности поисковый интерес могут представлять территории между Урихтау-
Кожасайским, Жанажол-Синельниковским и Тузкумским валами. На данных территориях, по опыту
проведенных работ и учитывая возросшие возможности геолого-сейсмической интерпретации и
сравнительного анализа данных, высока вероятность обнаружения новых залежей в каменноугольных
(КТ-II и КТ-I) и нижнепермских отложениях.
С этими выводами согласуются и новые данные о нефтегазоносности Тузкумского вала. Ранее
по результатам бурения и испытания поисковой скважины РА-2-Т Тузкум при совместном испыта-
нии 2-х интервалов 4303-4315 м и 4227-4280 м (толща КТ-II) в последние годы был получен слабый
приток вязкой нефти. Данные обнадеживающие результаты, безусловно, позволяют рассчитывать на
продолжение работ в этой зоне и показывают на продуктивность палеозойского комплекса (карбон) в
●
Жер туралы ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
9
разрезе Тузкумского вала. При благоприятных экономических условиях на данной площади рекомен-
дуется заложение скважины глубиной 5600м.
2. Анализ вещественного состава и петрофизических свойств отложений указывает на увели-
чение проницаемости пород-коллекторов в зависимости от близости расположения и степени разви-
тия ареалов трещиноватости. В целом, палеозойские поднятия в различной степени связаны с зонами
развития трещин и тектонических разломов. Соответствующая статистика по площадям на востоке
Прикаспия для этого весьма убедительная. Ранее установлена продуктивность терригенных отложе-
ний визейского возраста (Лактыбай) и карбонатно-терригенных отложений каменноугольно-
нижнепермского возраста (Акжар Восточный). После получения фонтанного притока УВ в скважине
№1 Акжар Восточный бурение последующих скважин на структуре было безуспешным. Предполо-
жительно, это связывается с благоприятным близким расположением скважины №1 к разлому. С уче-
том этого одним из распространенных типов залежей может явиться «жильный» тип залежей, связан-
ный с разломами, зонами разуплотнения и трещиноватости.
3. На примере проведенных поисковых работ на Урихтауской группе структур при детализа-
ции строения и доразведке районов с установленной продуктивностью на объектах Жанажол-
Торткольской зоны рекомендуется учитывать следующие важные факторы и условия.
- Новые возможности объемной сейсморазведки 3Д и, как показали результаты работ, высо-
кая плотность локальных палеозойских объектов по толщам КТ-II и КТ-I на сравнительно небольших
по площади территориях позволяют рассматривать данный вид исследований одним из приоритет-
ных и рассчитывать на обнаружение и оконтуривание дополнительных перспективных объектов –
структур для постановки поискового бурения.
- Нижнепермский комплекс, в связи с недостаточным обоснованием, по опыту работ в преды-
дущие годы на сопредельных территориях, в новых условиях вполне может стать важным направле-
нием поисковых работ на предмет выявления в нем новых залежей УВ в перспективных объектах,
связанных с ловушками преимущественно неструктурного типа.
- Перспективным направлением работ также следует считать мезозойский комплекс отложений,
в котором с учетом обновленной структурной основы по данным 3Д также возможно обнаружение
дополнительных объектов для постановки поисковых работ на нефть и газ.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Дальян И.Б., Головко А.Ю., Клоков Ю.В. О погребенных палеозойских рифах на востоке Прикаспия.
Научно-технологическое развитие нефтегазового комплекса (Доклады Международных научных Надировских
чтений). – Алматы-Атырау; 2003г. – 401с.
[2] Ескожа Б.А., Воронов Г.В. Строение подсолевого комплекса юго-востока Прикаспийской впадины//
Известия Академии наук Казахстана, 2008г., №1.
Әжіғалиев Д. Қ.
Жаңа құрылымы мен мұнай туралы деректер мен газ-өңдейтін Жаңажол Төрткөл аймағы
Түйіндеме. Соңғы жаңа бұрғылау деректер мен сейсмикалық, сондай-ақ, Каспий бассейндік 2009-
2013g.g кешенді зерттеу нәтижелерінің негізінде. Өңдейтін Жаңажол-Toрткол аймағы көтеретін тазартылған
тектоникалық құрылымы берілген. Соңғы жылдары жүзеге асырылатын жұмысты барлау нәтижелерін ескере
отырып, жеке тектоникалық элементтер (Өріктау-Koжасай, Tузкум, өңдейтін Жаңажол-Синельниковское білік-
тер) мұнай әлеуетін бағалау. ескере отырып, жаңа деректер Өріктау тобы құрылымдар аймақтық және аймақ
заңдар мен карбонатты коллекторлар КК-II және KK-I ішкі құрылымын ерекшеліктерін тазартылған. қарауында
аумағындағы ғылыми-зерттеу және барлау болашақ бағыты іріктеу ұсынылған назар.
Түйінді сөздер: палеозой кешені, Каспий бассейні, шығыс жағы, көтергіш, мұнай перспективалары,
өңдейтін Жаңажол-Toрткол ауданы, Өріктау тобы құрылымдар, КК-II және KK-I кабаттар, разрезі, барлау,
жергілікті нысан, су қоймасы қасиеттері.
Azhgaliev D.K.
New data on the structure and petroleum janajol-tortkolskoy zone uplifts
Summary. On the basis of the latest new drilling data and seismic surveys, as well as the results of a compre-
hensive study of the Caspian Basin 2009-2013g.g. given refined tectonic structure Janajol-Tortkolskoy zone of uplifts.
The estimation of petroleum potential of the individual tectonic elements (Urikhtau-Kozhasaysky, Tuzkumsky, Janajol-
Sinelnikovskoye shafts) in the light of the results of prospecting work carried out in recent years. Taking into account
the new data Urihtauskaiy group structures refined regional and area laws and features of the internal structure of car-
bonate reservoirs CT-II and CT-I. The variants in the selection of the future direction of research and exploration in the
territory under consideration.
●
Науки о Земле
№1 2017 Вестник КазНИТУ
10
Key words: Paleozoic complex, the Caspian basin, East Side area of the Caspian basin, uplifts, petroleum pro-
spects, Janajol-Tortkolskaya area, Urihtauskaya group of structures, CT-I and CT-II stratums, section, exploration, local
object, reservoir properties.
УДК 622. 271.831
M. Nurpeisaova, M. Sandybekov, K. Kopzhasaruly, A. Bek
(Kazakh national research technical university after K.I. Satpaev)
INNOVATIVE METHODS FOR PROVIDING
INDUSTRIAL SAFETY AT MINES
Abstract. The article describes the results of the long term research by scientists of the Kazakh National Re-
search Technical University (KazNRTU) for the study of geo-mechanical processes. The article shows that the problem
of control the geo-mechanical processes can be solved on the basis of the described procedure of the rock massif condi-
tion geo-monitoring, providing a comprehensive recognition and analysis all natural and man-made factors, as well as
the use of the control means developed by the authors of this article.
Key words: Ore deposits, rocks fracturing, geo-mechanical monitoring, innovational methods.
Introduction. One of the current problems in conducting the large scale mining operations, especially
in rock massifs, is induced seismicity, entailing not only catastrophic technical and economic consequences
(induced earthquakes, mine bumps, landslides, etc.), but also causing human victims. All this is direct conse-
quence of the geo-dynamic regime changes in the geological environment under the influence of the large
scale mining operations, that is clearly proved by the results of the research on example of Jezkazgan, Akba-
kay, Maykain and Maleyev fields located in various regions of the Republic of Kazakhstan. All these fields
are powerful agents of the human impact on the environment, given a great opportunity to study a wide range
of the man-made disasters and to reduce its risk.
The problem of the man-made disasters remains relevant at the present time in all countries with the
developed mining industry, that once again is confirmed by the materials of the latest 6
th
International Sym-
posium on the mining impacts and mine seismicity[1]. Management throughout various risks received much
attention as evidenced by the increased number of publications on this topic [2, 3].
To meet the demands of the modern mining industry to ensure industrial safety, an urgent problem is
the accuracy of the information about the state of the rock mass in the bowels. Without them it is impossible
to identify the dominant factors which have a significant impact on geomechanical processes in the specific
geological conditions.
Therefore, control of the state of the rock mass will be positively solved through the introduction of
innovative methods of geomechanical monitoring
The main content of the work. KazNITU pays special attention to industrial safety in the mines.
This is due to the fact that the majority of the negative developments leading to the various types of incidents
during mining operations related to the management of rock pressure. The implementation of the modern
technologies and means of control and monitoring of rock, mass plays the major role. The evidence of this
fact is our ongoing project «Reduction of number of man-made disasters by developing of innovational
methods of geo-mechanical monitoring».
In general, the geodetic observations using devices of the new generation make it possible to identify
the massif strains, which is essential for assessment of the geo-dynamic situation in the field development
area. But they do not provide a complete picture of the strain processes in time. It can be realized only with
the use of comprehensive procedure of studying of the natural and technical system, based on the geo-
monitoring. Figure 1 shows the structure of the studying and forecasting of geo-mechanical condition of
NTS.
Based on the analysis of the area geology and tectonics (the first block), experimental evaluations of
the stress state (the second block) and surveying monitoring (the third block), there are “energy-saturated”
areas, which determine the limits of the geo-dynamic monitoring area. Then, the hazard area monitoring is
arranged, consisting of the strain control and the level of structural massif fracturing [4].
●
Жер туралы ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
11
Fig. 1. Procedure of the NTS hazards forecast studying
In the future, all information about the patterns of the system displacement process and the parameters
of its critical condition enters into expert system, which is based on the database and knowledge integration
and produces the NTS condition evaluation and justifies the corresponding decisions to protect the mineral
resources and the soil surface.
On the basis of the GPS–measurements, the surveying service and monitoring station of the Akbakay
field were provided with high precision reference points (Table.1).
Table 1. List of the point coordinates
Points
Coordinates
X
Y
H
Section 1
4993455.446
323687.609
534.698
Section 2
4998214.446
314456.909
534.212
Section 3
4991708.246
302559.769
424.008
Section 4
4985882.546
310687.379
399.503
Section 5
4989490.346
317564.379
475.288
Observations of the absolute strains of the boards of the prototype systems were conducted on the pro-
file section lines of the monitoring station using the devices of the new generation. Repeated geodetic meas-
urements were carried out by the electronic total station Leika TS110 and TS1206 in combination with the
reflectors and 3D scanners, installed on a permanent basis.
Long-term observations have shown the complexity of the instrumental field work, especially the
transfer from one point to another set of devices (the device itself, stand, rack, etc.). In this context, for the
Natural and technical system studying
Geological and tec-
tonic analysis
of the field area
Analysis of the stress-
strain state of rock
mass
The surveying
monitoring of the
massif strained
condition
Delimitation of the geo-mechanical monitoring boundaries
мониторингамонимического мониторинга
The geo-mechanical monitoring of the dangerous
zone
S
at
el
li
te
(G
P
S
)
M
S
E
:
m
x
,y
=
0
.010
;
m
z
=
0.
010
T
ac
he
o
m
et
ri
ca
l
M
S
E
:
m
x
,y
=
0
.250
;
m
z
=
0.
020
P
h
o
to
th
e
o
d
o
li
te
M
S
E
:
m
x
,y
=
0
.030
;
m
z
=
0.
010
L
as
er
s
ca
nn
ing
M
S
E
:
m
x
,y
=
0
.050
;
m
z
=
0.
050
Evaluation of the critical condition of the natural and technical system and executive
decisions management
The monitoring geodetic methods
S
at
el
li
te
int
erfe
rom
et
ry
M
S
E
:
m
x
,y
=
0
.001
;
m
z
=
0.
001
A
eri
al
phot
o
topogr
a-
phy
S
CM
:
m
x
,y
=
0.
00
7
;
m
z
=
0
.011
●
Науки о Земле
№1 2017 Вестник КазНИТУ
12
installation of devices and speed measuring operations, firstly, we have developed a permanent frame,
mounted in a reference point in the management of geomechanical monitoring (Figure 2). The invention re-
lates to a geodesic centers for the installation of new devices and signals. The purpose of the present inven-
tion - increase the centering accuracy, efficiency measurement in the absence of tripods standing in points
and surveillance. The new device allows for fast and accurate alignment and eliminates the use of tripods [5].
Fig. 2. Permanent compactor frame. а- design slit: 1- support the concrete base; 2 -metal plate; 3- сenter; 4- metal
frame; 5- hole in the frame; 6- tripod screw with rezboy- 7 and thickened kontsom- 8; 9- metal cap.
b-removing metal cap; с- unit installation and maintenance of surveillance.
Ground-based geodetic observations show that (collapse) the earth surface subsidence due to under-
ground mining. Therefore, we have enhanced the work of the underground monitoring deformation and de-
struction of these sections of the rock mass. For example, to monitor the displacement of the roof rocks in the
management of sewage treatment works, developed a method of registration of roof rock displacement (Fig-
ure 3) for early warning of a potential roof collapse and acceptance of essential measures [6].
In as the ultimate goal for all of geomechanical studies is to ensure industrial safety, in order to pre-
vent further progressive destruction of the pillars and the pit walls designed solution hardening fractured
massifs. Strength and stability of the intervening pillars, as well as stability of the board mass are determined
by degree of its cleavage.
The technology of the fractured massif hardening should ensure complete filling of the cracks with a
different composition and secure the individual structural blocks into a single unit.
Kazakh national research technical university has a focus on the industrial safety in mines. So, the ef-
fective methods of the slopes stability control, associated with hardening of the rock mass and dusting sur-
faces. The solution to strengthen the fractured rock mass is created. The solution has a low cost, sufficient
fluidity to fill the small cracks and adhesion to rocks, high strength.
Fig.3. a- plan of site of measuring the roof rocks displacements, located between support pillars; b- a vertical section
along the line А-В-С:
1-mine workings: 2- room; 3 - pillars; 4 –area between the pillars; 6-unit;7- flexible or rigid device; 8 – roof bolting;
9 - conductor; 10 – metering device; 5 – the roof rocks.
с)
b)
●
Жер туралы ғылымдар
ҚазҰТЗУ хабаршысы №1 2017
13
The solution contains cement, filler and water. The tails of the processing plants of mining and metal-
lurgical complexes are used in the capacity of the filler. In parallel, a new composition to strengthen the re-
inforcement on the control monitoring stations in wells was researched and produced. It also disposes the
mining waste and increases durability and frost resistance of the attained material.
The technical novelty of the created solutions is confirmed by the RK invention patents [7].
Достарыңызбен бөлісу: |