Способ извлечения материалов из подземных формаций

 

Изобретение относится к области горного дела и геологии, снижает потери материала при извлечении и улучшает условия гидроподъема путем повышения эффективности дезинтеграции замагазинированных пород. Подъемную формацию вскрьшают скважиной и размещают в ней скважинный гидромотор. ; Разупрочнение пород производят слоями в последовательности снизу вверх с обрушением пород в выемочную камеру и с магазинированием размытых пород. Мелкая фракция выносится на поверхность газожидкостными потоками по методу прямой промьшки. По мере магазинирования пород в камеры периодически вводят фракционированный деформирующийся при сжатии материал с открытой пористостью и с плотностью, превьш1ающей плотность гидротранспортирующего рабочего агента. Поры указанного материала перед его вводом в магазинируемые породы заполняют дезинтегрирующим породы флюидом. В качестве деформирующегося материала используют пористый эластомер, который отделяют на поверхности от извлеченной породы. В качестве флюида используют гидразин. После разупрочнения массива пород формации в пределах интервала извлечения и деинтеграции замагазинированных пород по методу, обратной промывки производят извлечение замагазинированных пород на поверхность и отделение пористого материала для его дальнейшего использования . 2 з.п. ф-лы, 2 ил. с (D (Л - | : У1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А1

151) 4 Е 21 С 45/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3997399/22-03 (22) 24.12.85 (46) 15.06.87. Бюл. ¹ 22 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Э.И. Черней, M.M. Смирнов, В.С. Козлов и Л.В. Ишукин .(53) 622.234.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1137205, кл. E 21 С 45/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1257222, кл. Е 21 С 45/00,01.08.85 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ

ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ (57) Изобретение относится к области горного дела и геологии, снижает потери материала при извлечении и улучшает условия гидроподъема путем повышения эффективности дезинтеграции замагазинированных пород. Подъемную формацию вскрывают скважиной и размещают в ней скважинный гидромотор.

Разупрочнение пород производят слоями в последовательности снизу вверх с обрушением пород в выемочную камеру и с магазинированием размытых пород.

Мелкая фракция выносится на поверх— ность газожидкостными потоками по методу прямой промывки. По мере магазинирования пород в камеры периодически вводят фракционированный деформирующийся при сжатии материал с открытои пористостью и с плотностью, превышающей плотность гидротранспортирующего рабочего агента. Поры указанного материала перед его вводом в магазинируемые породы заполняют дезинтегрирующим породы флюидом. В качестве деформирующегося материала используют пористый эластомер, который отделяют на поверхности от извлеченной породы. В качестве флюида используют гидразин. После разупрочнения массива пород формации в пределах интервала извлечения и деинтеграции замагазинированных пород по методу. обратной промывки производят извлечение замагазинированных пород на по-. верхность и отделение пористого материала для его дальнейшего использования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1 13

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

Целью изобретения является снижение потерь материала при извлечении и улучшение условий гидроподъема путем повышения эффективности дезинтеграции замагазинированных пород.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы, иллюстрирующие последовательность операций по предлагаемому способу.

Способ поясняется на примере опробования мощного продуктивного горизонта 1, представленного плотными глинами с прослоями крепких пород.

Горизонт 1 вскрывают скважиной 2, в которой размещают скважинный гидромойитор 3, выполненный в виде гидроперфоратора, в торце которого размещен шариковый клапан, позволяющий осуществлять при размыве пород выдачу мелких фракций по методу прямой промывки, а при обратной промывке после выноса шарика клапана на поверхность производить выдачу более крупных фракций непосредственно по напорной колонне.

Разупрочнение пород производят высоконапорными газожиДкостными струями с давлением до 20 МПа в последовательности снизу вверх с обрушением крепких пород в образуемую выемочную камеру 4 и с временным магазинированием этих пород. Мелкая фракция, например часть глинистой фракции, выносится на поверхность газожидкостными потоками по методу прямой промывки.

До начала горных работ в специальных резервуарах производят насыщение фракционированного деформирующегося при сжатии материала. с открытой пористостью флюидом, дезинтегрирующим породы продуктивного горизонта 1. В качестве указанного материала можно использовать пористый эластомер, например пористую резиновую крошку или пористые резиновые гранулы, плотность которых превьппает плотность жидкости используемой при гидроподъеме, например воды. Можно также использовать иной материал, отвечающий указанным свойствам, например материалы с необратимой деформируемостью — различного рода вспененные пластмассы с указанной плотностью., а

17135

5 !

О

45

40 также хрупкие пористые материалы естественного происхождения, обладающие пористостью. Фракции указанного материала должны быть выбраны такими, чтобы они легко могли быть доставлены в забой по напорной колонне или по затрубному пространству. В качестве флюида в зависимости от свойств пород можно использовать различные кислоты, например серную, соляную или спирты, например метиловый спирт, а также гидразин, который наиболее эффективен при разупрочнении пород с глинистыми включениями за счет того, что он вызывает активное набухание глинистых фракций, приводящее к разрыву пород, содержащих глину.

После разупрочнения и магазинирования очередного слоя пород в эти породы по затрубному пространству или по напорной колоне гидромонитора 3

1 подают указанный материал с образованием его слоя 5. За счет того что при транспортировании материала до пород в водной среде на каждый кусок или гранулу этого материала действуют равные давления со всех сторон, выделение флюида из пор материала не происходит, однако при обрушении пород на слой 5 материала и по мере их накопления над этим слоем под весом указанных пород происходит деформация материала и выделение из его пор дезинтегрирующего породы флюида, который тут же в объеме породы вступает с ней в контакт, вызывая деинтеграцию крупных кусков и измельчение мелких. Количество материала и флюида для каждого конкретного случая определяют эмпирически.

После разупрочнения массива пород горизонта 1 в пределах интервала извлечения и дезинтеграции замагазинированных пород в указанной последовательности по методу обратной промывки производят извлечение замагаэинированных пород на поверхность, при этом на поверхности с помощью известных устройств производят отделение фракционированного пористого материала от породы для дальнейшего использования. Применение пористых эластомеров, напрю ер резины, в качестве этого материала удобно тем, что крошку или гранулы резины легко отделить от породы и осуществить насыщение ее пор дезинтегрирующим породы флюидом. Для этого достаточно

131713 поместить гранулы под пресс и по мере снятия нагрузки залить гранулы пористой резины указанным флюидом.

В камере 4 под весом обрушенных поII tt род пористая резина легко отдает флюид окружающему пространству, деформируясь под весом этих пород. Вы- дача фракционированной резины,на поверхность также не составляет какихлибо затруднений. 10

При применении материалов разового использования, например материалов с открытой пористой структурой, разрушающихся под воздействием обрушающихся пород, этот материал отводят 15 вместе с пустой породой при обогащении. Для того чтобы указанный материал,не всплывал во время его ввода в магазинируемые породы, он должен быть с большей плотностью чем плот- 20 ность гидротранспортирующей жидкости, например воды.

Формула изобретения

1. Способ извлечения материалов иэ 25 подземных формаций, включающий вскрытие формации скважиной, размещение в ней скважинного гидромонитора, последовательный размыв пород формации

5 4 слоями в направлении снизу вверх с магазинированием размытых пород каждого слоя в образуемой выемочной камере, последующую дезинтеграцию эамагазинированных пород с их гидроподьемом на поверхность, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения потерь материала при извлечении и улучшения условий гидроподьема путем повышения эффективности дезинтеграции замагазинированных пород, по мере магазинирования пород в последние периодически вводят фракционированный деформирующийся при сжатии материал с открытой пористостью и с плотностью, превьппающей плотность гидротранспортирующего рабочего агента, при этом перед вводом в магазинируемые породы поры указанного материала заполняют дезинтегрирующим породы флюидом.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве деформирующегося материала используют пористый эластомер, который отделяют на поверхности от извлеченной породы.

3. Способ по п.. 1, о т л и ч а ющ и. и с я тем, что в качестве флюида используют гидразин.

Составитель Н. Чертова

Редактор М. Циткина Техред А.Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 2402/29 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4