Разработка инновационных технологий и техники бурения геологоразведочных и эксплуатационных скважин в условиях арктической зоны Якутии

Несовершенство конструкций и низкое качество бурового инструмента, несоответствие технологии бурения скважин к условиям криолитозоны стали главной причиной низкой технико-экономической эффективности геологоразведочных и эксплуатационных буровых работ в условиях арктической зоны страны. Разрабатываются новые способы, технические средства и технологии бурения геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые (алмазы, золото, олово, серебро и др.), разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.

В рамках данного проекта проведены научные исследования и предложены меры совершенствование техники и технологии геологоразведочных работ в условиях криолитозоны, которые позволят оптимизировать технико-экономические показатели горно-буровых работ. За весь период работы проекта получены следующие результаты: - в области разведки россыпных месторождений полезных ископаемых, для ускорения и удешевления разведки россыпей путем частичной (возможно в перспективе полной) замены объемов шурфопроходческих работ и ударно-канатного бурения, по результатам проведенных исследований разработан новый вид шнеко-аккумулирующего бурового снаряда (патент РФ на полезную модель «Буровой снаряд», № 123820) большого диаметра (750мм) для бурения шурфо-скважин при разведке россыпных месторождений алмазов в Якутии. Совместно с компанией АО «Алмазы-Анабара» изготовлен производственный вариант бурового снаряда и отправлен на участок для дальнейших исследований; - научно обосновано совершенствование конструкции породоразрушающего инструмента (долота) обеспечивающего эффективное разрушение и снижение процесса теплообразования на забое скважины в процессе бурения мерзлых пород (патент на изобретение №2569117 «Породоразрушающий инструмент»); - при бурении геологоразведочных скважин колонковым способом в Якутии предложено новое техническое решение, направленное на создание породоразрушающих инструментов нового поколения на основе сочетания синтетических алмазов с новыми нанокомпозитными материалами, обладающими высокой износо-термостойкостью; - в области строительства разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ в условиях многолетней мерзлоты в Якутии, разработана конструкция шаблон-калибратора (патент РФ на полезную модель №147344). Разработана рецептура комбинированных реагентов на основе таллового пека (КРП) для обработки буровых растворов, применение которых приводит к резкому снижению фильтрации при сохранении или увеличении значений статического напряжения сдвига (СНС) и вязкости пресных и слабоминерализированных растворов; - предложен новый способ прогноза сложности горно-геологических условий рудных месторождений Севера. Из горно-геологических условий месторождения особо выделяются геокриологические составляющие. Поэтому, тепловые и термомеханические процессы, протекающие в породном массиве, определяют технологические параметры технологии бурения геологоразведочных скважин и проведения горно-разведочных выработок в криолитозоне.