Способ выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел

 

Изобретение относится к геотехнологии и предназначено для выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел (РТ). Цель - снижение трудоемкости и повышение надежности технологического процесса выщелачивания при одновременном уменьшении потерь выщелачивающего раствора (ВР). Для этого РТ 1 вскрывают скважиной 2 с перебуром в подстилающие породы. В скважине 2 на всю ее длину устанавливают эксплуатационную колонну 3 и цементируют ее. Затем скважину 2 выше и ниже РТ 1 разделяют на интервалы 4, 5 и перфорируют их и соответствующие им цементные кольца. Через перфорационные отверстия интервалов 4 нагнетают ВР, а через перфорацию интервалов 5 откачивают продуктивный раствор (ПР), начиная от РТ 1 с перемещением в глубь вмещающих пород и последовательным переводом зон закачки ВР и откачки ПР от прискважинной зоны к периферии. При этом перекрытие каждого предыдущего выщелоченного интервала производят перед перфорацией каждого последующего интервала. Затем перфорационные отверстия выщелоченного интервала тампонируют. Закачку ВР осуществляют при постоянном расходном режиме, а откачку ПР - периодически. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (su 4 Е 21 В 43/28

5 „ v a

AkT!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4353961/23-03 (22) 30.12.87 (46) 07.09.89.Бюл. № 33 (71) Москонский геологоразнедочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) M.М.Смирнов, А.В.Юройц, В.P.Áóÿíîâ и В.С.Козлов (53) 622.234.4 (088.8) (56) Осмоловский И.С. и др. Применение совмещенных бефильтрофильтровых скважин при эксплуатации месторождений способом подземного выщелачивания. Известия вузов ° Геология и разведка, М., 1979, с.13 (ВИНИТИ).

Авторское свидетельство СССР № 1089243, кл. Е 71 В 43/28, 1982. (54) СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ИЗ СЛАБОПРОНИЦАЕМЫХ РУДНЫХ ТЕЛ (57) Изобретение относится к геотехнологии и предназначено для выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел (PT). Цель снижение трудоемкости и повышение надежности технологического прОцесса вьпцелачивания при одновременном уменьшении потерь вьпцелачивающего раствора (ВР) . Для этого PT 1 вскрывают скважиной 2 с перебуром н подстилающие породы. В скважине 2 на всю ее длину устанавливают эксплуатационную колонну 3 и цементируют ее. Затем скважину 2 вьппе и ниже PT 1 разделяют на интервалы 4 и 5 и перфорируют их и соответствующие им цементные кольца, Через перфорационные отверстия интервалон 4 нагнетают BP a через перфорацию интервалов 5 откачивают продуктивный раствор (ПР), начиная от PT 1 с перемещением н глубь вмещающих пород и последовательным переводом зон закачки ВР и откачки

ПР от прискважинной зоны к периферии.

При этом перекрытие каждого предыдущего вьпцелоченного интервала производят перед перфорацией каждого последующего интервала. Затем перфорационные отверстия вьпцелоченного интервала тампонируют. Закачку BP осуществляют при постоянном расходном режиме, а откачку ПР— периодически.

3 ил.

3 150609

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел, преимущественно линз, залегающих в xopomo проницаемых породах.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение надежности технологического процесса вьпцелачивания при одновременном уменьшении потерь выщелачивающего раствора.

На фиг.l — 3 представлены схемы, поясняющие последовательность операций способа.

Способ поясняется на примере выщелачивания полезного ископаемого из слабопроницаемого рудного тела 1,например линзового типа, залегающего 20 в хорошо проницаемых породах. Рудное тело 1 вскрывают скважиной ? с перебуром в подстилающие породы. 3атеи в скважине 2 устанавливают эксплуатацион <ую колонну З,например поли- 25 этиленовую, и цементируют затрубное пространство, Установку колонны 3 и цементацию производят на всю длину скважинь1 2. Разделяют скважину выше и ниже рудного тела на интервалы, 30

После этого с помощью перфоратора известных конструкций производят перфорацию колонны 3 и цементного кольца в интервалах колонны, расположенных непосредственно над и под рудным телом 1 в интервалах 4 и 5.

Вслед за перфорацией вводят в скважину откачную колонну 6 с пакерами, с помощью которых разобщают интервалы 4 и 5 перфорации.

По зазору между эксплуатационной колонной 3 и откачной колонной 6 через перфорационные отверстия интервала 4 нагнетают выщелачивающий раствор, например раствор серной кислоты 45 или карбонатный раствор. Откачку про— дуктивного раствора осуществляют через перфорацию интервала 5 с подъемом раствора по к лонне 6, при этом при прокачке раствора последним об50 рабатыв ается прис кв ажинн ая зона 7 рудного тела 1. Лля более полной обработки пласта по площади с одного интервала перфорации режим закачки раствора принимают постоянным, а ре55 жим о тк ачк и — пе риодич е ск им, При и ayse в откачке раствор при нагнетации фильтруется вдоль кровли рудного тела по xopomo нроницлемым породам в

3 4 радиальных направлениях, а при цикле откачки фильтруется через рудное тело к зоне интервала 5„ За счет этого происходит расширение площадной обработки пласта, т.е. в определенный момент происходит расширение soны распространения раствора над рудным телом, а в другой момент раствор фильтруется через рудное тело 1 к зоне откачки.

По мере обработки раствором эоны

7 происходит падение концентрации полезного компонента в растворе и при фиксировании отсутствия этого компонента в нем через перфорацию интервала 4 начинают нагнетать кольматирующий раствор, например раствор синтетических смол, химически активный кольматирующий раствор, приводящий к выпадению кольматирующего осадка в порах и трещинах, воду,насьпценную газом, и т.д. Кольматирующий раствор прокачивают до тех пор, пока вся зона 7 не будет закольматирована, при этом образуется стабильная противофильтрационная завеса в пределах зоны 7.

После кольматации зоны 7 тампонируют nepAopëöèoííûå KBHcfJIbl в интервалах 4 и 5 ro известным методикам из нефтяной практики, например, с помощью тампонажных цементов и пакерной системы. Для этого нагнетают в перфорационные каналы цементный раствор и после его схватывания прочищают скважину (колонну).

Затем снова спускают в колонну 3 перфоратор и производят перфорацию колонны и цементного кольца в интервалах 8 и 9, расположенных над и под интервалами 4 и 5, которые ранее затампонировали. При этом интервалы 8 и 9 следует располагать таким образом, чтобы их перфорационные каналы не попадали в пределы закольматированной зоны 7.

Для этого на основе эксперимен" тальных работ определяют коэффициент вертикальной фильтрации кольматирующего раствора в хорошо проницаемых налегающих и подстилающих породах и с учетом режима нагнетания и откачки кольматирующего раствора в зону 7 определяют местоположение интервалов

8и9, После перфорации перемещают колонну 6 ниже тампонированного интервала

5 и размещают пакер этой колонны

5 15 над интервалом 9. Вслед за этим нагнетают через перфорацию интервала 8 вьпцелачивающий раствор, а через перфорацию интервала 9 откачивают продуктивный раствор в прерывистом режиме, Раствор огибает зону 7, фильтруется через рудное тело и поступает к зоне откачки, к интервалу 9. По существу весь нагнетаемый раствор фильтруется через рудное тело 1 и поступает на откачку, при этом новой порцией раствора не обрабатывается уже обработанная ранее эона 7 в силу,что породы в пределах этой эоны закольматированы. В результате прокачки вьпцелачивающего раствора образуется новая отработанная зона 10 рудного тела. После исчезновения признаков полезного компонента в продуктивном растворе по указанной вьш е методике производят нагнетание кольматирующего раствора с образованием закольматированной зоны 10. Вслед за этим тампонируют перфорационные каналы интервалов 8 и 9 и перфорируют колонну

3 в интервалах 11 и 12. В дальнейшем повторяют все укаэанные выше операции до полной обработки раствором всего рудного тела 1.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел, включающий вскрытие рудного те06093 6 ла скважиной, размещение в ней эксплуатационной колонны, разделение скважины выше и ниже рудного тела на интервалы, последовательную поинтер5 вальную закачку выщелачивающего рас твора и откачку продуктивного рас твора, начиная от рудного тела с перемещением вглубь вмещающих пород и последовательным переводом зон закачки выщелачивающего раствора и откачки процуктивного раствора от прискважинной зоны к периферии, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения надежности технологического процесса выщелачивания при одновременном уменьшении потерь выщелачивающего раствора, производят цементацию эксплуатационной колонны по всей ее высоте, перед каждой поинтервальной закачкой производят перфорирование соответствующего интервала эксплуатационной колонны и цементного кольца, 25 закачку вьпцелачивающего и откачку продуктивного раствора производят через отверстия перфорации, перекрытие каждого предыдущего вьпцелоченного интервала гроизводят перед перфо— рацией каждого последующего интервала, после чего тампонируют перфорационные отверстия вьш елоченного интервала, при этом закачку вьпцелоченного раствора осуществляют при пос35 тоянном расходном режиме, а откачку периодически.

I506093

Составитель Н„Руденко

Редактор Г.Волкова Техред М.Дидык Корректор M.ÌàêñèìèøHíåö

Заказ 5402/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

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