Способ выщелачивания полезных ископаемых

 

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых из продуктивных горизонтов через скважины. Цель - повышение эффективности выщелачивания за счет уменьшения потерь выщелачивающего раствора (ВР) путем снижения гравитационного опускания последнего и повышения равномерности обработки газированным раствором. Продуктивный пласт вскрывают закачными и откачными скважинами. В скважинах размещают эксплуатационные колонки (ЭК) с раствороподающими и раствороприемными участками в пределах продуктивного горизонта. Раствороподающие участки ЭК разделяют на интервалы, которые изолируют друг от друга с помощью пакеров. Затем производят нагнетание газированного ВР. В качестве последнего можно использовать раствор кислоты или карбонатов с кислородом или воду, насыщенную кислородом. Нагнетание ВР осуществляют с уменьшением концентрации газа в растворе от верхнего интервала к нижнему. При миграции ВР вниз, а газа вверх происходит выравнивание линии токов газированного раствора в сторону откачной скважины за счет нивелирования восходящей миграцией газа гравитационного опускания фильтрующейся жидкости раствора. Откачку продуктивного раствора осуществляют через раствороприемные участки ЭК. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g!)g Е ?! В 43/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTGPCHGIMV СВИДЕТЕЛЬСВ ТВу

Ф °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 440 1117 31-03 (22) 05.04 .88 (46) 15.03.90,„Бюл, Н 10 (71) Московский геолого-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) И.Г.Абдульманов, И:И.Смирнов, Jl.Ø.Бикбаев и B.P.Áóÿêoa (53) 622.234.4 (088.8) (56) Аренс В.R. Скважинная добыча полезных ископаемых. И.: Наука„ 1986, с. 24.

Патент СПА Y," 4188068, кл. 299-5, 1980. (54) спосоБ выщелАчиВАния полезных

ИСКОПАГИЫХ (57) Изобретение относится к геотехнологии и м.б. использовано при выщелачивании полезных ископаемых из продуктивных горизонтов через скважины.

Цель - повышение эФФективности выщелачивания за счет уменьшения потерь выщелачивающего раствора (BP) путем снижения гравитационного опускания последнего и повышения равномерности обработки газированным раствором.

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых из продуктивных горизонтов через скважины, Цель изобретения — повышение эФФективности выщелачивания за счет уменьшения потерь выщелачивающего раствора путем снижения гравитационного опускания последнего и повышения равномерности обработки газированным раствором.

„„Я0„„1550109 А 1

Продуктивный пласт вскрывают закачными и откачными скважинами. В скважина размещают эксплуатационные колонки (ЭК) с раствороподающими и раствороприемными участками в пределах продуктивного горизонта . Раствороподающие участки ЭК разделяют на интервалы которые изолируют друг от друга с помощью пакеров. Затем производят нагнетание газированного BP. В качестве псследнего можно использовать раствор кислоты или карбонатов с кислородом или воду, насыщенную кислородом. Нагнетание ВР осуществляют с уменьшением концентрации газа в растворе от верхнего интервала к нижнему.

При миграции ВР вниз, а газа вверх происходит выравнивание линии токов газированного раствора в сторону откачной скважины за счет нивелирования восходящей миграцией газа гравитационного опускания Фильтрующейся жидкости раствора. Откачку продуктивного раствора осуществляют через раствороприемные участки .ЭК. ил.

На чертеже представлена схема, поясняющая способ.

Способ заключается в следующем.

Мощный продуктивный горизонт 1, например, представленный обводненными песками, вскрывают закачной скважиной

2 и откачной 3. В этих скважинах размещают эксплуатационные колонны соответственно 4 и 5 и цементируют затрубное пространство. После этого перФорируют колонну 5 и цементное кольцо откачной скважины 3 равномерно по

1550109 мощности горизонта 1, а ерфорацию— колонны 4 и цементного кольца осуществляют интервалами 6, 7 и 8 по мощности укаэанного горизонта 1.

После указанной выше подготовки продуктивного горизонта 1 в колонне

4 размещают два полиэтиленовых рукава 9 и 10, например, один в другом.

Нижний торец рукава 9 размещают непосредственно над интенвалом перфорации

8, расположенным в нижней части продуктивного горизонта, и отделяют полость колонны в пределах этого интервала с помощью пакера 11, спускаемого на рукаве 8. Нижний торец рукава 10 располагают непосредственно над интервалом перфорации 7"и также отделяют этот интервал с помощью пакера 12, закрепленного на рукаве 10.

После разобщения всех интервалов по колонне 4,и рукавам 9 и 1О производят нагнетание газированного выще,лачивающего раствора, в качестве ко торого можно использовать раствор кислоты или карбонатов с кислородом или воду, насыщенную кислородом.

При нагнетании концентрацию газа в каждом нижележащем интервале под держивают выше концентрации газа в растворе, закачиваемом через вышележащий интервал перфорации, т.е. концентрация газа в эакачиваемом растворе через интервал перфорации 6 будет меньше концентрации газа в закачиваемом растворе через интервал перфорации 7, а последняя концентрация будет меньше концентрации газа в закачиваемом через интервал перфорации 8 растворе. На представленном чертеже линия 13 показывает изменение концентрации газа в закачиваемом растворе на некотором удалении от закачной скважины 2. К примеру, концентрацию газа в каждом. нижележащем интервале закачки раствора могут увеличивать на на 10-15l. Режимы роста концентрации принимают в каждом конкретном случае в зависимости от горно-геологических и технологических условий на основе проведения модельных и натурных опытных экспериментов.

При значительной мощности продуктивного горизонта 1 и большом расстоянии между закачными 2 и откачными скважинами 3 в известных способах происходит гравитационное опускание раствора, особенно при небольших скоростях фильтрации, например до см/ч.

Формула изобретения

<)

Способ выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие продук" тивного горизонта закачными и откач« ными скважинами, размещение в них эксплуатационных колонн с раствороподающими и раствороприемными участками в пределах продуктивного горизонта, нагнетание газированного выщелачиваю" щего раствора в продуктивный горизонт

50 через раствороподающие участки и откачку продуктивного раствора через раствороприемные участки, о т Jl u ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания за счет уменьшения потерь выщелачива" ющего раствора путем снижения гравивитационного опускания последнего и повышения равномерности обработки га5

1О !

ЗО

Это приводит к тому, что значительная часть продуктивного горизонта по мощности обрабатывается раствором в значительно меньшей степени, чем другая часть, в частности верхняя, что вызывает потери полезного ископаемого и непроизводительный расход раствора, а при отсутствии выраженного водоупора внизу продуктивного горизонта 1 возможны массовые утечки как выщелачивающего, так и продуктивного раствора.

Предлагаемый способ позволяет устранить указанные недостатки в силу того, что при миграции раствора вниз, а газа вверх происходит выравнивание линии токов газированного раствора в сторону откачной скважины 3 за счет нивелирования восходящей миграцией газа гравитационного опускания

Фильтрующейся жидкости раствора . Это позволяет осуществить наиболее полную и равномерную обработку газированным. раствором горизонта по мощности, практически исключить потери раствора и снизить потери полезного ископаемого. Количество вводимого газа с одной стороны не должно вызывать газовую кольматацию пород продуктивного горизонта, а с другой интенсифицировать процесс выщелачивания при одновременном устранении миграции раствора в нижнюю часть продуктивного горизонта.

Указанное количество газа выбирают в каждом конкретном случае при проведении выщелачивания на опытном уча-сткее.

1550109

Составитель Н.Руденко

Редактор А.Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор М.Кучерявая

Заказ 253 Тираж 478 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101 зированным раствором, раствороподающие участки эксплуатационных колонн разделяют на интервалы, которые изолируют друг от друга, а нагнетание выщелачивающего раствора осуществляют с уменьшением концентрации газа в растворе от верхнего интервала к нижнему.