| Статья |
|---|
| Название статьи |
Анализ целесообразности применения полимерных обсадных труб из различных полимерных материалов для оборудования технологических скважин подземного выщелачивания урана |
| Авторы |
Иванов А.Г. член-корреспондент РАЕН, канд. техн. наук, главный специалист, ivanov_ag@mail.ru |
| Библиографическое описание статьи |
Иванов А. Г. Анализ целесообразности применения полимерных обсадных труб из различных полимерных материалов для оборудования технологических скважин подземного выщелачивания урана // Вестник Забайкальского государственного университета. 2024. Т. 30, № 4. С. 71–79. DOI: 10.21209/2227-9245-2024-30-4-71–79. |
| Категория |
Недропользование, горные науки |
| УДК |
622. 277 |
| DOI |
10.21209/2227-9245-2024-30-4-71-79 |
| Тип статьи |
Научная статья |
| Аннотация |
Добыча урана в Советском Союзе и в России сопровождалась применением для сооружения технологических скважин обсадных труб из различных материалов: стали, фанеры, нержавеющей стали, полиэтилена низкого и высокого давления, металлопластика, стеклопластика, поливинилхлорида. Актуальность исследования заключается в том, что в настоящее время метод скважинного подземного выщелачивания урана – самый применяемый в мире. Россия не является исключением в этом вопросе. Надёжность эксплуатационных технологических скважин определяется качеством обсадных труб, применяемых для крепления. Цель исследования – рассмотрение применимости труб из различных материалов для сооружения скважин. Объект исследования – месторождения скважинного подземного выщелачивания урана. Задача исследования – сравнение свойств обсадных труб из различных материалов, выработка рекомендаций по использованию труб из современных материалов. Методы исследования – сбор информации по ранее применявшимся обсадным трубам для сооружения технологических скважин, анализ полученных результатов, формулирование задач, которые должны быть решены при выборе труб, определение перспективного материала для изготовления труб. Если рассматривать разработанность проблемы исследования, то следует отметить, что вопрос выбора материала обсадных труб для оборудования технологических скважин мало освещён в современных источниках, а последние исследования относятся к 1983–1987 гг. Данные работы выполнялись в основном для труб из полиэтилена высокого и низкого давления. В статье обобщены результаты известных работ по рассматриваемой теме. Проанализированы физико-механические характеристики отдельных материалов, приведены сравнительные данные материалов труб, описаны особенности технологии изготовления полимерных труб из некоторых рассматриваемых материалов. Исследована возможность применения обсадных труб из материала современного поколения, отличающегося более высокими эксплуатационными характеристиками (труб из ориентированного поливинилхлорида). Анализ показал, что применение полимерных труб должно учитывать: срок использования после изготовления; срок их хранения; старение полимеров; условия хранения; расчётные характеристики для определения прочности труб в зависимости от сроков эксплуатации скважин; температуру труб при их спуске в скважину.
|
| Ключевые слова |
добыча урана, подземное выщелачивание, технологические скважины, обсадка скважин, обсадные трубы, материалы для изготовления труб, полимеры, достоинства и недостатки труб из различных материалов, старение полимерных труб, температурные напряжения
|
| Информация о статье |
|
| Список литературы |
1. Акутин М. С., Тихонов Н. Н., Платонов М. П. Новые композиционные материалы с улучшенной прочностью и стабильными характеристиками в процессе эксплуатации // XIV Менделеевский съезд по общей и прикладной химии: в 2 т. М.: Наука, 1989. Т. 2. С. 7–14.
2. Арсентьев Ю. А., Назаров А. П., Забайкин Ю. В., Иванов А. Г. О расчёте эксплуатационных колонн из полимерных материалов для условий многолетнемёрзлых пород // Актуальные проблемы и перспективы развития экономики: российский и зарубежный опыт. Научное обозрение. 2019. Вып. 21. С. 27–32.
3. Добыча урана подземным выщелачиванием в криолитозоне: монография / под ред. И. Н. Солодова. М.: ZetaPrint, 2022. 183 с.
4. Геотехнология урана (российский опыт): монография / под ред. И. Н. Солодова, Е. Н. Камнева. М.: КДУ: Университетская книга, 2017. 516 с.
5. Железняк И. И., Стетюха В. А. Расчёт трубы из полимерного материала под действием внешней нагрузки в скважине в массиве многолетнемёрзлых пород // Известия Уральского государственного горного университета. 2018. Вып. 3. С. 121–125.
6. Зубарев А. Б. Условия работы, обоснование конструкции и технология применения полиэтиленовых обсадных колонн для крепления технологических скважин подземного выщелачивания металлов: автореф. дис. … канд. техн. наук. М.: МГРИ, 1983. 24 с.
7. Иванов А. Г., Иванов Д. А., Арсентьев Ю. А., Назаров А. П., Калиничев В. Н. Особенности применения полимерных обсадных труб при сооружении технологических скважин подземного выщелачивания урана // Известия высших учебных заведений. Серия «Геология и разведка». 2019. № 4. С. 50–57.
8. Иванов А. Г., Солодов И. Н. Выбор материала обсадных труб для эксплуатационных скважин подземного выщелачивания // Горный журнал. 2018. № 7. С. 81–85.
9. Отставнов А. А. О высокоэффективных напорных трубах из ПВХ последнего поколения // Санитарная техника, отопление, канализация. 2019. № 2. С. 16–21.
10. Сергиенко И. А., Мосев А. Ф., Бочко Э. А., Пименов М. К. Бурение и оборудование геотехнологических скважин. М.: Недра, 1984. 224 с.
11. Сугавара Н., Секи С., Кимото А. Предел замерзания воды в закрытой трубе. Пер. с японского языка № 2387. СПб.: ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 2013. С. 177–192.
12. Сушко С. М., Асанов Н. С., Карманов Т. Д. Метод гидроизоляции затрубного пространства при сооружении геотехнологических скважин для подземного выщелачивания продуктивного горизонта // Международный журнал экспериментального образования. 2013. № 11. С. 118–122.
13. Шалбаев Ж. С. Разработка методики применения альтернативного материала для гидроизоляции затрубного пространства при сооружении скважин // Развитие урановой и редкометалльной промышленности: материалы XI Междунар. науч.-практ. конф. Алматы, 2024. С. 72–74.
14. Abeuov A., Madani, Dillinger A., Shahzad S., Smagombetov B., Bolat Y., Sagatbekov C., Chanvry E., Fusstic M. Three-dimensional reservoir mapping and modeling, uranium-dearing Uyuk (lower to zene) formation, south Tortkuduk uranium roll-front deposit Cyu-Sarysu, Kasakstan // Development of the Uranium and Rare Metal Industry: proceedings of the XI International Scientific and Practical Conference. Almaty, 2024. P. 24–25.
15. Paila P., Kirby C., Diaz N., Aboulkhair A., Mfhmoud D., Al Kindi R., Kasem Y., Benygzerm M., Moreira R., Gesettim M. Singh Integrated Drilling Optimization Approach Delivers Rxelent Resurs to Improve Drilling Efficiency in Remote Artificial Island // Abu Dhabi International Petroleum Exhibition Conference. Abu Dhabi, UAE, 2018.
|
| Полный текст статьи | Анализ целесообразности применения полимерных обсадных труб из различных полимерных материалов для оборудования технологических скважин подземного выщелачивания урана |
