Способ геотехнологической добычи полезных ископаемых из слабопроницаемых глинистых пропластков

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) y1) 4 Е 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3917879/22-03 (22) 27 ° 06.85 (46) 30.11.86. Бюл. М - 44 (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Г. Фонберштейн, С.П. Зкомасов, А.Ю. Бейлин и О.В. Подмарков (53) 622.234.4(088.8) (56) Грабовников В.А. Геотехнологические исследования при разведке металлов. M.: Недра, 1983, с. 43.

Авторское свидетельство СССР

Ф 828773, кл. Е 21 С 45/00, 1980. (54) СПОСОБ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОИ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ИЗ СЛАБОПРОНИЦАЕМЫХ ГЛИНИСТЫХ ПРОПЛАСТКОВ (57) Изобретение относится к вьпцелачиванию полезных ископаемых из глинистых пропластиков и позволяет повысить коэффициент извлечения полезного компонента и скорость отработки месторождения за счет увеличения проницаемости глинистых пропластков путем изменения их структуры. Для этого из. закачных и откачных скважин

1 и 2, вскрывающих рудный пласт, проводят полость 5. Затем заполняют ее крупнозернистым материалом 6 и осушают путем откачивания воды. Сразу после осушения в полость 5 прокачивают хладагент до полного промерзания глинистого пропластка. Это обеспечивает необходимое изменение структуры глин. После этого для оттаивания глинистого пропластка и его пропитки раствором реагента создают циркуляцию реагента по замкнутому кольцу: закачные скважины

1273513

45 1 — полость 5 — откачные скважины

2 — закачные скважины 1. Потом в полость 5 подают раствор, осуществляюИзобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых из глинистых пропластков.

В глинистых пропластках возникают зоны, к которым реагент практически не поступает. В связи с этим снижается коэффициент извлечения полезных компонентов, значительно увеличивается во времени процесс выщела— чивания.

Целью изобретения является повышение извлечения полезного компонента из глинистых пропластков и умень-. шение времени добычи за счет увеличения проницаемости глинистых пропластков.

На чертеже изображен участок между двумя скважинами в период прокачивания реагента.

При замораживании пропластков образующие их глинистые материалы изменяют свою структуру вследствие обра- > зования сетки микротрещин и коагуляции глинистых частиц с образованием глобул размером 0,1-0,5 мм. Причем новая структура сохраняется и после оттаивания. В связи с этим фильтрационные свойства глин улучшаются, проницаемость их увеличивается.

Для улучшения условий прокачивания хладагента полости перед подачей хладагента осушают. Крупнозернистый материал, заполняющий полости, способствует их устойчивости и улучшает теплоотдачу за счет увеличения поверхности контакта с хладагентом.

Подача выщелачивающего реагента осуществляется сразу же по окончании промораживания. При этом сокращается продолжительность вьпцелачивания за счет совмещения пропитки пласта реагентом с ускорением таяния порового льда, вследствие того, что температура замерзания раствора ниже, чем у поровой влаги, а также за счет одновременного перевода полезного ком5

35 щий выщелачивание и откачивают продуктивный раствор выше и ниже пропластков. 1 ил. понента в водорастворимое состояние до начала процесса фильтрации.

На чертеже изображены закачная 1 и откачная 2 скважины, вскрывающие рудовмещающий пласт 3 с заключенным в нем рудоносным глинистым пропластком 4. В пропластке между скважинами

1 и 2 образована полость 5, заполненная крупнозернистым материалом 6.

Полость 6 может быть создана одним из известных способов: гидроразрывом, механическим путем и т.д..В качестве крупнозернистого материала 6 может быть использован песок, гравий, гранулированный полиэтилен и т.д.

Подача в пласт хладагента и его откачивание осуществляется по трубам

7, оборудованным пакерами 8 ° Движение хладагента показано стрелками 9.

Время промораживания зависит от разницы температур пропластка и хладагента. За конечную температуру промораживания принимают температуру периферийных от полости 5 частей пропластка, которые должны быть не менее, чем на О,1 С ниже температуо ры замерзания жидкости, содержащейся в пропластке.

По окончании промораживания в полость нагнетают раствор — реагент.

После полного оттаивания в скважине

2 вместо труб 7 с пакерным устройством 8 устанавливают трубы 10. Для наиболее полного охвата пропластка 4 при фильтрации через него реагента, движение реагента осуществляют в направлении, перпендикулярном плоскости напластования. Для этого фильтры (11 и 12) в скважине устанавливаются выше и ниже глинистого пропластка. Движение реагента показано стрелками 13.

Более полный охват реагентом рудного тела при создании новой струк-. туры глин и повышении их проницаемости позволяет на 20-25Х повысить коэффициент извлечения полезного компонента.

1273513

Составитель М. Подоляко

Редактор Т.Парфенова Техред И.Попович Корректор Л.Пилипенко

Заказ 6400/26

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ геотехнологической добычи полезных ископаемых из слабопроницаемых глинистых пропластков, включающий вскрытие рудного пласта за- 5 качными и откачными скважинами, проходку в пласте иэ скважин полости до их соединения и заполнение их крупнозернистым материалом, подачу раствора реагента в эакачные сква-1О жины, прокачивание его по рудному пласту и откачивание продуктивного раствора через откачные скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения извлечения полез1 ного компонента и уменьшения времени добычи за счет повышения проницаемости глинистых пропластков путем изменения структуры глинистого материала, после заполнения полостей крупнозернистым материалом, производят вывод воды из полостей и прокачку хладагента до промерэания глинистого пропластка, а подачу реагента производят после промерзания пропластка до полного его размораживания и пропитки без откачки и далее с откачкой продуктивного раствора через откачные скважины выше и ниже пропластков.