Способ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов

 

Изобретение относится к геотехнологии. Цель - обеспечение эффективности выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров условий проведения и эксплуатации скважин в веерах. Проводят вертикальную выработку, бурят из нее на двух уровнях вееров радиально-направленные скважины. Подают выщелачивающий раствор в скважины одного веера и откачивают продуктивный из скважин другого веера. Скважины верхнего и нижнего вееров бурят наклонными с расположением их устьев и основных частей стволов в устойчивых породах верхнего и нижнего водоупоров. Выводят забойные участки этих скважин в породы продуктивного горизонта. Скважины в пределах каждого веера бурят сериями с различными длиной скважин и углом их наклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин в каждой серии по окружности вокруг вертикальной выработки с убывающими радиусами. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5l)4 Е 21 C 4 28 г."р -" q> ю д ...т: .,-ьц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4390781/23-03 (22) 17.02.83 (46) 23.12.89. Бюл. t» 47 (71) Московский геологоразведочный институт им., Серго Орджоникидзе (72) M.М.Смирнов, Э.И.Черней, В.P.ÁóÿíoB и С.А.Рыбакова (53) 622.234.4(088.8) (56) Патент США t;" 410252, кл, 299-4, 1976, Авторское свидетельство СССР

tt 1234598, кл. E 21 В 43/28, 1984. (54) СПОСОБ ВИЦЕЛАЧИВАНИЛ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ ИЗ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ (57) Изобретение относится к геотехнологии. Цель — обеспечение эффективного выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров условий

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых иэ мощных обводненных продуктивных горизонтов.

Цель изобретения — обеспечение эффективности выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров за счет улучшения условий проведения и эксплуатации скважин в веерах

На фиг. 1 представлена общая схема работ по выщелачиванию; на фиг. 2

„„Я0„„15 О 3 А1 проведения и эксплуатации скважин в веерах. Проводят вертикальную выработку, бурят из нее на двух уровнях вееров радиально- направленные скважины, Подают выщелачивающий раствор в скважины одного веера и откачивают продуктивный иэ скважин другого веера. Скважины верхнего и нижнего вее" ров бурят наклонными с расположением их устьев и основных частей стволов в устойчивых породах верхнего и нижнего водоупоров. Выводят забойные участки этих скважин в породы продуктивного горизонта. Скванины в пределах каждого веера бурят сериями с различными длиной скважин и углом их а е наклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин в каждой серии по окружности вокруг вертикальной выработки с убывающими радиусами. 2 ил. проекция скважин одного веера на горизонтальную плоскость.

Способ поясняется на примере выщелачивания полезного ископаемого из мощного обводненного продуктивного горизонта 1, представленного неустойчивыми породами, преимущественно песками. Предварительно проводят вертикальную горную выработку 2 большого сечения, например ствол диаметром 3 м, с выходом забойной части ствола в подстилающие породы водоупора. В верхнем и нижнем водоупорах горизонта 1 залегают устойчивые плотные породы.

1530763

Вслед за этим после соответствующего крепления и оборудования ствола 2 с помощью иэвестwbх буровых усгройств иэ ствола 2 бурят веер рациаль- > но-направленных скважин 3 M 4 в устойчивых породах верхнего водоупора и веер радиально-направленных скважин 5 и 6 в устойчивых породах нижнего водоупора, при этом скважины в веерах 10 бурят наклонными с выводом их забойных частей в породы продуктивного горизонта 1, т.е. скважины 3 и 4 бурят с наклоном в сторону продуктивного гори,зонта, а скважины 5 и 6 - с наклоном в сторону забойной части ст1зола 2.

Благодаря I-аличию со зременного иэве".т-,-ного оборудования pflMHa указанных скважин может доходить до 200-250 м.

Скважины в каждом веере бурят .е- 20 риями, т.е. сначала бурят ск= ж .ны большей длины и с 1 еньшим угг »Iaклона в радиальнь1х напра вл ...а затем скважинь1 11 С меньШЕй >, . -,:- 11, но с большим углом I-,клана.. ;.-зуль— тате этого в пределах каждого веера заоойные участки скважин в каждой серии располагаются по окружностM. Гадиусы окружностей различных серий скважин в пределах -.«ждого веера убы- -,,и вают. Так, к пример., радиус окружнсс— ти забойных участков скважины 3 и больше радиуса окружности, нa которой расположены эа 1о 11ше участки скважин 4 и 6.

Подобное расположение забойных участков скважин ll каждом веере необходимо для равноме",» ого lo тупле1 .MR и отка ч к 1,:а от B 1ра по ifloùaäl I ироду к тивного гориэоHTO вокруг с гвола 2.

В каждом веере л1о .<ет быть несколько серий радиальных с;сважин, начиная с двух =ерий. Следует также oòl-.a-,., b, что радиусы окруж1 остей серий B различных веесах должны быть приблизи- 4 тельно равны для обеспечения эффективной вертикальной фильтрации растворов.

Количество скважин в каждом веере зависит оТ их длины, площад11 прорабатываемого участка, проницаемости продуктивного горизонта 1 т.д. и определяется в кa1 ;,ом конкретнол1 случае опнтl-lbl i путе : ри отработке

oR 1òíî-про; ышлен с.-о у 1астка. После проведения каждо,1 ск 1ажины в а .срах в нее вводят гб:адную колонну и цементкруют эатг.у б»... пространство, 1 при 31ом в,а о 1 г и части скважины,„ котораR входит 0 породь1 продуктивного горизонта, перфорируют колонну и цементное кольцо. В забойных частях укаэанных скважин могут также размещать и фильтрационные колонны.

Вслед за оборудованием всех скважин в веерах скважины 3 и 4 верхнего веера соединяют с раствороподающей колонной, размещенной в стволе 2, а скважины 5 и 6 нижнего веера — с раствороподьемной. По скважинам и .1агнетают в породы продуктивного горизонта выщелачивающий раствор, наг1рил ер раствор серной кислоты, карбон."т1 в и т.д., а иэ скважин 5 и 6

О11 эч11вают продуктивный. При неооxoqM«ocòè скважины г5 и 6 могут быть исaольэояаны в качестве закачных, а скважины 3 и 4 — B качестве откачных.

В силу равномерного расположения забойных 1асте"1 скважины R веерах по площади Во <ðóã ствола 2 происходит равномер11ая обработка по площади и продуктивного горизонта 1. При этом по сравнению с вертикальным бурением скважлн1 при Значительной глубине работ удоеTc.R существенно сократить объемы бурения, а по сравнению с известнь1м способом появляется возможн,сть вскрытия сильнообводненных горизонтов с неустойчивыми породами, так как устья и большая часть стволов наклонных скважин 3 — 6 проводятся и расположены в устойчивых породах.

В известном же способе проведение радиальных скважин значительной длины и их последующая эксплуа-ация невозможны. ф о р м у л а и з о б р е т ения

С-особ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов, вкпючающий проведение вертикальной выработки, бурение из нее на двух уровнях вееров радиально-направленных скважин, подачу выщелачивающего раствора в скважины одного веера и откачку продуктивного из скважин другого веера, о ò ë è ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения эффективного выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при на пичии устойчивых пород верхне1 го и нижнего водоупоров эа счет улучшения условий проведения и эксплуатации скважин в веерах, скважины

5 153076 верхнего и нижнего вееров бурят наклонными, с расположением их устьев и основных частей стволов в устойчивых породах верхнего и нижнего водо5 упоров и с выводом забойных участков этих скважин в породы продуктивного

1 горизонта, при этом скважины в пре3

6 делах каждого веера бурят сериями с различными длиной скважин и углом их наклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин в каждой серии по окружности вокруг вертикальной выработки с убывающими радиусами.

1530763

Фиг. 2

Составитель Н Руденко

Редактор H.ßöoëà Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Заказ 7876/33 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и. открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина,101