База задач по геологии

Определить коэффициент абсолютной проницаемости породы путем пропускания воздуха сквозь образец, если известно 

Рассчитать основные параметры процесса освоения скважины методом замены жидкости для следующих условий: глубина скважины Lc = 2061 м, глубина спуска колонны НКТ Н = 2012 м, пластовое давление Рпл = 22,5 МПа. Скважина, обсаженная 168-мм обсадной колонной с внутренним диаметром D_BH = 0,1503 м, полностью заполнена глинистым раствором плотностью 1220 кг/м³. Диаметр насосно-компрессорных труб 0,060 м (внутренний диаметр d_BH = 0,0503 м).

Необходимо рассчитать давление р₃, объем жидкости V₃ и продолжительность Т₃ прямой (жидкость закачки подается в колонну насосно-компрессорных труб) и обратной (жидкость закачки подается в кольцевой зазор между трубами) закачек. Закачка жидкости ведется агрегатом 4АН-700. Жидкость закачки — вода. Q=0,014 м³/с.

Определеить объем, размеры, производительность  и срок службы карьера, запасы полезного ископаемого и  коэффициент вскрыши

Исходные данные:

Охарактеризуйте одну из форм дислокаций горных пород. Необходимо дать ха­рактеристику дислокации, привести схематический рисунок и оценить ее влияние на условия строительства различных сооружений.

Охарактеризовать следующие свойства горных пород: минералогический состав, структура, текстура, прочность и устойчивость к выветриванию, формы залегания, применение в народном хозяйстве.

Составить топливно-энергетический баланс заданного объекта и определить потери при преобразовании, передаче и транспортировании топливно-энергетических ресурсов. Результаты проведенных расчетов необходимо свести в типовую таблицу топливно-энергетического баланса (табл. 2.3). 

Таблица 2.3 

Типовая таблица топливно-энергетического баланса 

В области добываются 5620 тыс. т у. т. топливноэнергетических ресурсов, в том числе 89 % нефти и 6 % природного газа. 78 % нефти транспортируется за пределы области. Остальная часть ресурсов применятся в области. Электроснабжение осуществляется в основном от внешних источников и частично от предприятий энергосистемы области. Ввоз топливно-энергетических ресурсов в область составляет 5720 тыс. т у. т., в том числе 26 % электроэнергии, 33 % тепловой энергии, 20 % угля и остальное приходится на нефтепродукты. Потребление топливно-энергетических ресурсов в области составляет 7245 тыс. т у. т., в том числе 30 % электроэнергии, 50 % тепловой энергии, 3 % составляют потери у потребителей, остальное приходится на котельнопечное топливо 

Составить топливно-энергетический баланс заданного объекта и определить потери при преобразовании, передаче и транспорти-ровании топливно-энергетических ресурсов. Результаты проведенных расчетов необходимо свести в типовую таблицу топливно-энергетического баланса

В области производится и добывается 5,88 млн т у. т. топливно-энергетических ресурсов, в том числе:

-ядерного топлива, служащего источником производства электроэнергии на АЭС, 5,28 млн т у. т; 

- природного топлива – 0,6 млн т у. т. 

Ввоз энергоресурсов в виде котельно-печного и моторного топлива, млн т у. т., составляет: 

- угля – 0,2; 

- природного газа – 3,8; 

- мазута – 0,7; 

- бензина – 0,22; 

- дизельного топлива – 0,6; 

- продуктов нефтепереработки – 0,3. 

Вся производимая на АЭС электроэнергия передается потребителям за пределы области. Внутреннее потребление топлива составляет 6,42 млн т у. т., распределение потребления топлива составляет: 

- уголь – 4 %; 

- природный газ – 69 %; 

- мазут – 6 %; 

- бензин – 4 %; 

- дизельное топливо – 3 %; 

- продукты нефтепереработки – 8 %; 

- прочее топливо – 6 %.

Раскройте тему: Способы проветривания тупиковых горных выработок, их характеристика.

Расчётные работы по транспортному обеспечению геологоразведочных работ. Расчёт подвесных канатных дорог.

Расчётные работы по транспортному обеспечению геологоразведочных работ. Расчёт водопропускного сооружения.

Что такое стратосфера? Расскажите подробно.

Определить коэффициент фильтрации мелкозернистых водоносных песков мощностью (Н) по данным кустовой откачки. Известны понижение уровня (S) в центральной грунтовой скважине, длина рабочей части фильтра (l), расположенного у подошвы пласта, дебит скважины, в первой наблюдательной скважине на расстоянии (r₁) понижение уровня (S₁), во второй наблюдательной скважине на расстоянии (r₂) понижение (S₂), радиус центральной скважины (r_о).

Исходные данные приведены в таблице 3.1. Схематический разрез по линии скважин  приведён на рис. 3.1.

Таблица 3.1 – Исходные данные

Рис. 3.1. Схематический разрез по линии скважин

Определить гранулометрический состав горных пород ситовым методом

Для проведения ситового анализа берется образец керна весом 50 грамм, хорошо проэкстрагированного и высушенного при температуре 107˚С до постоянной массы. Далее собирается конструкция из набора сит. Верхнее сито имеет наиболее крупные размеры отверстий, а каждое нижнее уменьшается. Такая конструкция позволяет просевать породу оставляя крупные зерна на верхних ситах, а более мелкие оседают на нижних. Просеивание проводят в течение 15 минут. Увеличение или уменьшение продолжительности просева может привести к неправильным результатам. Затем оставшиеся на каждом сите частички взвешивают на технических весах с точностью до 0,01г, а результаты записывают в таблицу для дальнейшего вычисления процентной доли каждого размера частиц. При этом сумма всех фракций после просеивания не должна отличаться от первоначальной массы образца более чем на 2 %.

Необходимая аппаратура и принадлежности

Набор лабораторных сит, устройство для просеивания (вибропривод), лабораторные весы с разновесами, стаканчики для взвешивания, ступка с пестиком, глянцевая бумага, мягкая волосяная кисточка.

Описание аппаратуры

Устройство для просеивания. Данное устройство предназначено для сообщения колебаний установленным на нем ситам.

Набор лабораторных сит. Лабораторные сита используются для просеивания зернистых пород. В лабораторной работе используются сита, имеющие следующие размеры ячейки: 1; 0,7; 0,63; 0,5; 0,315; 0,25; 0,2; 0,14; 0,125; 0,1; 0,05.

Расчет коэффициента неоднородности и построение зависимости гранулометрического состава от диаметра частиц

Задание: Определить коэффициент неоднородности, эффективный диаметр песка нефтесодержащих пород и подобрать размер щелей фильтра, служащего для ограничения поступления песка из пласта в скважину.

Данные ситового и седиментационного анализов представлены в таблице 1.

Определить деформационные характеристики горных пород. 

Для испытания изготовляют цилиндрические или призматические образцы. Образцы вырезают на камнерезной машине, а их торцевые поверхности шлифуют. Размеры образцов выбирают по Таблице 4. Измерения проводят штангенциркулем с погрешностью не более ±0,1 мм. Диаметр (сторону квадрата) измеряют в средней части образца и у торцов. За расчетный диаметр (сторону квадрата) принимают среднее значение. Торцевые поверхности образца должны быть плоскими, параллельными друг другу и перпендикулярными к боковой поверхности. Образцы должны иметь одинаковые размеры.

Таблица 4

Количество датчиков деформаций, закрепляемых на образце, должно быть не менее двух для каждого вида деформаций. Их располагают равномерно по периметру в средней по высоте части боковой поверхности образца. Возможное расположение чувствительных элементов на боковой поверхности образца показано на рисунке 2. 

Рисунок 2

1 - образец; 

2 - тензорезистор поперечных деформаций; 

3 – тензорезистор продольных деформаций; 

4 - образующая

Определение гранулометрического состава грунта

Цель: определить гранулометрический состав грунта.

Оборудование: весовые сита, весы, грунт, тара.

Ход работы:

Грунт, подлежащий испытанию, взвешиваем на весах и регистрируем измерения в журнале, m грунта. 

m(грунта)=535,7 гр

Проверяем суммарную массу грунта путем суммирования отдельных масс частиц грунта данной фракции, 26.3+193.9+113.2+102+55.8+35+7.5=535 гр.

Проверяем также и процентное соотношение, 4.9+36.3+21.2+19+10.6+6.5+1.5=100%

Задание. По данным практической  работы построить гистограмму.

Определение напряжений от собственного веса грунта (природного или бытового давления)

Требуется определить напряжения от собственного веса грунта на глубине 7 м от поверхности. Основание до глубины 3,0 м сложено супесью γ₁ = 17,6,0 кН/м³, γsb = 9,4 кН/м³. Супесь подстилается слоем суглинка полутвердым γ₂, кН/м³ = 21,0 кН/м³, являющимся водоупором. Уровень грунтовых вод W_L расположен в песке на глубине 1,0 м от поверхности.

Раскрыть тему: Оценка параметров горных пород интервала тампонирования.

Масса высушенного образца горной породы, имеющей истинную плотность 2,5 г/см³, равна 52 г, а после насыщения образца водой – 57,2 г.

Определить пористость породы, если известно, что объемное водопоглощение в 1,5 раза больше массового.

Определить выход концентрата и хвостов, содержание ценного компонента в хвостах, используя данные табл. 4.

Таблица 4 – Исходные данные

На основании табл. 1 и 2 определить эффективность грохочения грохота с размером отверстия сита, равным 1 мм.

Таблица 2

Примечание. Процентное содержание подрешетного продукта в исходной пробе подсчитывают по данным табл. 1.

Дано:

α = 68,47 % (подсчитано в задании 1 для крупности класса менее 1 мм)

θ = 8 % 

Найти: Е –? 

Рассчитать радиус опасной зоны при действии сейсмической волны на инженерные сооружения.

Таблица 1 – Исходные данные

Оценить массу рыхлой горной породы, которую сможет перевезти автосамосвал грузоподъемностью 25 тс (тс – тонна-сила), если его кузов вмещает только 15 м³ этой породы. Плотность породы ρ₀ , показатель общей пористости P, коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала К_р .

При решении задачи необходимо помнить, что единицы веса и массы связаны между собой ускорением свободного падения, и знать соотношение между 1 кгс и 1 H, где кгс – килограмм-сила, H – ньютон.

При анализе конечной расчетной формулы обратить внимание на единицу измерения входящей в эту формулу величины P.

Габбро состоит из следующих минералов: плагиоклаз (его удельная теплоемкость С = 0,69 кДж/(кг·К) - далее в скобках теплоемкость соответствующего минерала в этих же единицах), роговая обманка (0,48), кварц (0,71), пирит (0,50), гематит (0,63). Зная общую пористость габбро P, процентный состав породы и теплоемкость воздуха (1,00), определить удельную теплоемкость породы.

Удельная теплоемкость собственно минерального скелета габбро определяется формулой арифметического средневзвешенного.

Зная пористость габбро, определенную в предыдущем пункте теплоемкость минерального скелета и удельную теплоемкость воздуха, снова по формуле арифметического средневзвешенного определить удельную теплоемкость пористой породы.