Способ выщелачивания полезных ископаемых из рудных тел

 

Изобретение относится к геотехнологии и предназначено для выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел. Цель - повышение надежности технологического процесса выщелачивания при одновременном ускорении выщелачивания. Для этого рудное тело вскрывают скважиной с перебуром в подстилающие породы. В скважине размещают эксплуатационную и раствороподъемную колонны. Затрубное пространство эксплуатационной колонны цементируют. Разделяют скважину выше и ниже рудного тела на интервалы по высоте и поинтервально перфорируют эксплуатационную колонну и цементное кольцо. В налегающих породах от верхнего интервала скважины к нижнему уменьшают плотность или высоту интервала, а в подстилающих породах - плотность или высоту интервала перфорации от верхнего интервала к нижнему. В пределах налегающих пород через перфорационные отверстия одновременно всех интервалов закачивают выщелачивающий раствор. Через перфорационные отверстия всех интервалов одновременно в пределах подстилающих пород откачивают продуктивный раствор. При обеспечении равномерности обработки способ позволяет обрабатывать раствором значительные площади рудного тела. 1 ил.

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) А1 (1) .1 Е 21 В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

I10 ИЗОбРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4353866/23-03 (22) 30.12.87 (46) 07.09.89.Бюл. N - 33 (71) Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (72) М.М.Смирнов (53) 622.234.4 (088.8) (56) Патент СП1А У 4105252, кл. 299-4, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1089243, кл. Е 21 В 43/28, 1982. (54) СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ИЗ РУДНЫХ ТЕЛ (57) Изобретение относится к геотехнологии и предназначено для выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел. Цель — повыгпение надежности технологического процесса вьгщелачивания при одновременном ускорении выщелачивания. Для этого рудное тело вскрывают скважиной с перебуром в подстилающие породы. В скважине размещают эксплулта-.

Изобретение о тиос ится к геотехнологии и может быть использовлнл при выщелачивлнии полезных ископаемых из слабопрониплемых рудных тел, предпочтительно линзообрлзвого типл.

Целью изобретения является повьппение надежности техггологи геского ггроцесса вьгщеллчивлния при одповременном ускорении вьппе.глчивлвия, На черте е пр дстлв|геHë гвпля схема ведения рлпот г л вьппе ялчивлппю ционную и раствороподъемную колонны.

Затрубное пространс тв о эксплуат ационной колонны цементируют. Разделяют скважину вьппе и ниже рудного тела на интервалы по высоте и поинтервально перфорируют эксплуатационную колонну и цементное кольцо, В налегающих породах от верхнего интервала, скважины к нижнему уменьшают плотность или высоту интервала, а в подстилающих породах — плотность или высоту интервала пердюрации от верхнего интервала к нижнему. В пределах налегающих пород через перАорационные отверстия одновременно всех интервалов закачивают выщелачивающий раствор. Через перфораггионные отверстия всех интервалов одновременно в пределах подстилающих пород откачивают продуктивный раствор. При обес— печении равномерности обработки способ позволяет обрабатывать раствором значительные площади рудного тела.

1 ил.

Способ поясняется нл примере выщелачивания полезного ископлемого из слабопрониггаемого рудного тела 1, залегающего в хорошо нроницлемых пс— родах, например, пеечлного типа,Продуктивный горизоггт за г!е Гле т в Водоупорах.

Рудное тело 1 вскрывлюп с квлжппой

2 с перебуром в попстггвлюпггге породгl, после чего в сквлжине 2:го злбоя рлл— мещлют эксплу:зтлвпг гггг гн кол вн. 1, 3 1506092 например полиэтиленовую, и производят цементацию затрубного пространства. Затем в скважину спускают перфоратор и в пределах налегающих и подс5 тилающих пород осуществляют перфорацию колонны 3 и цементного кольца.

В пределах указанных пород перфорацию осуществляют поинтервально по высоте колонны 3. В пределах налегаю- 10 щих пород образуют интервалы 4 — 6 перфорации. В пределах подстилающих пород образуют интервалы 7 — 9 перфорации, В налегающих породах уменьшают плотность или высоту интер-15 вала перфорации от верхнего интервала к нижнему, т.е. высота интервала

4 перфорации при равной плотности больше высоты интервала S перфорации, которая в свою очередь больше высоты 20 интервала 6. При равных высотах интервалов можно изменять плотность пер форации в пределах каждого интервала, если это не снижает прочностных свойств колонны 3. При достаточной прочности колонны 3 и равных высотах интервалов плотность перфорации в интервале 4 больше плотности перфорации в интервале 5, которая больше плотности перфорации в интервале 6. 30

Таким образом, если колонна 3 остается достаточно прочной, можно изменять плотность перфорации, а если при плотной перфорации прочность колонны существенно снижается, то целесообразней изменять высоты интервалов перфорации при равной плотности.

В пределах подстилающих пород наоборот от верхнего интервала 7 до нижнего 9 увеличивают плотность или вы- Щ соту интервала перфорации, т.е, при равной плотности высоты интервалов перфорации увеличиваются от 7 к 9, а при равной высоте увеличивается плотность перфорации от интервала 7 к 45 интервалу

Плотность перфорации или высоту интервалов перфорации принимают в зависимости от фи11ьтрационных свойств пород, расходов выщелачивающего раствора и т.д,, а расстояния между интервалами перфорации — н зависимости от тех же показателей и oT мощности вмещающих пород с повышенной проницаемостью. Плотность, высоту интервалов и расстО11ния между интервалами оптимизируют сначала на моделях, а затем в конкретнь1х горногеологичесКИХ УСЛОНИЯХ 11"АРТЕМ ПРОВЕPPHEEEE ОПЫТ ных экспериментов в натурных условиях.

После перфорации колонны и цементного кольца н эксплуатационную колонну 3 вводят раствороподъемную колонну 10 и с помощью пакера 11, располагаемого над интервалом 7 перфорации, разобщают интервалы 4-6 перфорации от интерналон 7 — 9.

Вслед эа этим по зазору между эксплуатационной колонной 3 и колонной 10 в перфорированные отверстия интервалов 4 — 6 нагнетают выщелачинающий раствор, например, раствор серной кислоты или карбонатный раствор. Раствор закачинают одновременно но все указанные интервалы. Одновременно с закачкой производят откачку продуктивного раствора из интервалов 7 — 9 перфорации с выдачей раствора по раствороподъемной колонне 10 на поверхность.

В силу принятой подготовки скважины наибольшее количество ньш1елачивающего раствора поступает в зону,примыкающую к верхнему водоупору, и наименьшее — к рудному телу 1, одновременно с этим наибольшее количество продуктивного раствора откачинается у нижнего водоупора, а наименьшее у рудного тела 1„ Благодаря этому рудное тело 1 обрабатывается примерно равным количеством RbEEöå I;l÷èâàETEùåro раствора на единицу Объема, так как зона, обрабатываемая раствором, количество которОгО минимально в единицу времени, по лло1цади наименьшая, так как примыкает к скважине. К периферии рудного тела От скважины площадь обработки унеличинается, но одновременно с этим увеличивается и количество раствора, проходящего через эту площадь н ту же единицу времени.

К примеру, через прискнажиннук1 зону площадью 30 м через перфорацию интервала 6 через руднОе тело к интервалу перфорации 7 фильтруется 1 м

3 раствора н час, а через периферийную зону площадью 400 м раствор, ныходя2 щий из интервала 4 и откачинаемь1й в

3 интервале 9, фильтруется 13 и /ч. При этом приблизительно сохраняется баланс равности Обработки рас гнором единицы площади ручнОго ела.

Если общая пло111ад1 распро< транения растнора, замьIE-а1111егс ся EIа интервалах 6 и 7 Относ11тс ITE н 1 ЕТр нг лика

Формул а изобретения

Способ выщелачивания полезных ископаемьтх из рудных тел, включающий вскрытие ручно го тела скв ажиной с перебуром в подстилающие породы,размещенные в скважине эксплуатационной и раствороподъемной колонн разделение скважины вьппе и ниже рудного тела на интервалы по высоте, закачку

Составитель Н, Руденко

Техред M. Дидык Корректор Т.Малец

Редактор Г.Волкова

Заказ 5402/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 150жо то обрабатываемая раствором, замыкающимся на интервалах 4 и 9, весьма значительна.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет обрабатывать раствором

5 значительные площади рудного тела при обеспечении равномерности обработки, при этом по сравнению с известным способом предлагаемый способ неизмеримо проще как с технологической точки зрения, так и с точки зрения применяемого оборудования.Простота обеспечивает высокую надежность способа выщелачивания. 15 выщелачивающего раствора в пределах налегающих пород и откачку цролуктинного раствора в пределах подстилающих пород, о тл и ч аюшийся тем, что, с целью повышения надежности технологического процесса при од— новременном ускорении выщелачивания, осуществляют цементацию затрубногo пространства эксплуатационной колонны, производят поинтервальную перфорацию эксплуатационной колонны и цементного кольца, при этом в налегающих породах уменьшают плотность или высоту интервала перфорации от верхнего интервала скважины к нижнему и увеличивают плотность или высоту интервала перфорации от верхнего интервала скважины к нижнему в подстилающих породах, причем закачку выщелачивающего раствора осуществляют через перфорационные отверстия одновременно всех интервалов в пределах налегающих пород, а откачку продуктивного раствора одновременно через перфорационные отверстия всех интервалон в пределах подстилающих пород.