Способ извлечения материалов из подземных формаций через скважины

 

Изобретение относится к области горного дела и геологии и позволяет обеспечить эффективное извлечение материала при малоустойчивых породах кровли с одновременным увеличением объема извлекаемого из выемочной камеры 9 материала. Вскрывают продуктивный пласт 1 выдачной 2 и двумя (или по меньшей мере одной) добычными 3 и 4 скважинами (С). Б С 2 размещают пульпоподъемную колонну (ПК) 5 и производят цементацию затрубного пространства ПК 5 в интервале, превьшающем границы пласта 1, после чего у нижней границы пласта 1 напротив С 3 и 4 выполняют перфорацию ПК 5 и цементного кольца с образованием перфорационных каналов 6. После затвердевания цементного раствора в затрубном пространстве осуществляют с помощью скважинных гидромониторов 7, 8, размещенных в С 3 и 4, сбойку этих СЗи4соС2. Б процессе сбойки порода отводится через С 3 и 4 по методу прямой промывки. После осуществления сбойки приступают к размыву пород в пределах выемочной камеры 9 с вьщачей пульпы на повер сность через каналы 6 в ПК 5. При этом в центральной части камеры 9 образуется поддерживающий кровлю пласта 1 столб в виде ПК 5 с цементной оболочкой, i з.п. ф-лы, 2 ил. i С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Е 21 С 45 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ асг -.:, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 (2 1) 3985225/22-03 (22) 09. 12. 85 (46) 15.06.87, Бюл. У 22 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е.Г. Фонберштейн, З.И.Черней, M.M.ÑìèðHîâ, Л.В.Ишукин и В.С.Козлов, (53) 622.234.5(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

У 973844, кл. Е 21 С 45/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 1002587, кл. Е 21 С 45/00, 1981. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРИАЦИЙ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ (57) Изобретение относится к области горного дела и геологии и позволяет обеспечить эффективное извлечение материала при малоустойчивых породах кровли с одновременным увеличением объема извлекаемого из выемочной камеры 9 материала. Вскрывают продуктивный пласт 1 выдачной 2 и двумя (или по меньшей мере одной) добычными 3 и 4 скважинами (С). В С 2 размещают пульпоподъемную колонну (ПК) 5 и производят цементацию затрубного пространства ПК 5 в интервале, превышающем границы пласта 1, после чего у нижней границы пласта 1 напротив С 3 и 4 выполняют перфорацию .

ПК 5 и цементного кольца с образованием перфорационных каналов 6 ° После затвердевания цементного раствора в затрубном пространстве осуществляют с помощью скважинных гидромониторов

7, 8, размещенных в С 3 и 4, сбойку этих С 3 и 4 со С 2. В процессе сбойки порода отводится через С 3 и 4 по методу прямой промывки. После осу- а ществления сбойки приступают к размый ву пород в пределах выемочной камеры

9 с выдачей пульпы на поверхность через каналы 6 в ПК 5. При этом в центральной части камеры 9 образуется поддерживающий кровлю пласта 1 столб 2 я виде ПК 5 с цементной оболочкой.

1 з.п. ф-лы, 2 нл.

131712

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано прк скважинной гидродобыче материалов, а также при валовом опробовании продуктивных горизонтов. 5

Целью изобретения является обеспечение эффективного извлечения материала при малоустойчнвых пороДах кровли с одновременным увеличением объема извлекаемого кз выемочной ка= меры материала.

На фиг,1 представлена схема осуществления пре агаемого способа; на фиг.2 — выемочная камера, вид в плане.

Способ поясняется на примере валового опробования рудной залежи 1 с неустойчивыми породами кровли. Залежь 1 вскрывают тремя скважинами с перебуром в почву залежи 1: выдачной 20

2 и двумя добычнымк 3 и-4. В выдачной скважине 2 размещают пульпоподьемную колонку 5 с Расположением ее торца в перебуре и производяI с помощью цементировочного агрегата цеменгацию затрубного пространсTBG. указанной колонны 5, при этом цементацию осуществляют от уровня, расположенного ниже уровня интервала извлечения, в нашем случае — ниже

ЗО почвы залежи 1, до уровня, расположенного вьппе указанного интервала, в нашем случае - - выше кровли залежи

1. При водонасьппенных налегающих поРодах цементацкю затрубного прост- 35 рапства колонны 5 целесообразно производить до поверхности.

После набора твердеющим материалом в затрубном пространстве прочности в колонну 5 опускают гидроперфора- 417 тор к у нижней границы интервала извлечения, в нашем случае у почвы залежи 1, производят гидроперфорацию колонны 5 и цементного кольца с образованием перфорационных каналов 6, которые в дальнейшем будут служить приемными окнаьи пульпоподъемной коJI0HIII.I 5. Гидроперфорация позволяет получить в колонне 5 и цементном кольце перфорационные капали задань.х размеров. С целью исключения заштыбовки колонны 5 при гидроподьеме крупных кусков диаметр каждого перфорационного канала могут принимать равным 1/3 диаметра пульпоподъемной колонны 5, так как на основе практических исследований выявлено, что прк проходе кусков с диаметром менее

9 2

1/3 диаметра колонны заштыбовки колонны не пРоисходит даже при массовом поступлении крупной фракции в колонну.

Затем с помощью скважинных гидромониторов 7 и 8, размещенных в добычных скважинах 3 и 4, производят сбойку этих скважин с колонной 5. В процессе сбойки порода отводится через добычные скважины 3 и 4 по методу прямой промывки. После осуществления сбойки приступают к размыву пород в пределах выемочной камеры 9 с выдачей пульпы на поверхность через перфорационные каналы 6 колонны 5 в последнюю, При обрушении пород залежи на почву производят дезинтеграцию этих пород и ее доставку к перфорационным каналам 6 принудительно струями эткх же гкдромониторов 7 и 8.

Камеру 9 могут отрабатывать секторами, заходкамк или врубами.

Для обеспечения наиболее эффектив ной прочистки перфорационных каналов

6 в случае их заштыбовки перфорацию колонны 5 к цементного кольца целесообразно осуществлять напротив добычных скважин 3 и 4. Тогда расштыбовку указанных каналов 6 можно осущестBHTb струями гидрсмониторов 7 и 8.

Выдачу пульпы на поверхность по колонне 5 могут осуществлять с помощью эрлкфта или за счет избыточного давления в выемочной камере 9, создаваемого за чет герметизации добычных скважин 4 и 3 на поверхности превенторами. Размыв пород в затопленном забое целесообразно осуществлять газожидкостными струями, так как этим существенно повьппается эффективность размыва за счет увеличения дальности эффективного действия гидромониторной струи.

При указанной последовательности операций в центральной части выемочной камеры 9 образуется поддерживаю-. щий кровлю залежи 1 столб в виде колонны 5 с цементной оболочкой. Зто не только обеспечивает устойчивость пород кровли и сохранение выдачной скважины над камерой в устойчивом положении, но также йозволяет значительно увеличить площадь обнажения кровли вокруг выдачной скважины 2 и, соответственно, увеличить объем извлекаемого из камеры 9 материала при условии сохранения устойчивого состояния кровли.

Составитель Н.Чертова

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор В.Бутяга

Редактор М.Циткина

Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2401/28

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4, 3 13171

Формула из обретения

1. Способ извлечения материалов из подземных формаций через скважины, включающий бурение выдачной и по мень- 5 шей мере одной добычной скважины, вскрывающих продуктивный пласт, размещение в выдачной скважине пульпоподъемной колонны, а в добычной— скважинного гидромонитора, сбойку 10 скважин и размыв пород формации с выдачей пульпы на поверхность, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения эффективного извлечения материала при малоустойчивых по-15 родах кровли с одновременным увеличе29 4 нием объема извлекаемого из выемочной камеры материала, производят цементацию затрубного пространства пульпоподъемной колонны в интервале, превышающем границы продуктивного пласта, после чего у нижней границы этого пласта выполняют перфорацию пульпо.подъемной колонны и цементного кольца, при этом сбойку скважин осуществляют после затвердения цементного раствора в затрубном пространстве.

2. Способ по п.l, о т л и ч а ю— шийся тем, что перфорацию пульпоподъемной колонны и цементного кольца выполняют напротив добычной скважины °