Способ тампонирования горных пород

 

Изобретение относится к тампонированию горных пород вокруг выработок. Для снижения трудоемкости тампонирования при регулировании распространения раствора по всей длине скважины за счет изменения режима его движения в скважине бурят скважину, определяют распределение поглощающей способности q пород изолируют пакерами участки скважины с непрерывным монотонным изменением q При нагнетании тампонажный раствор направляют вдоль оси скважины последовательно от участков с меньшими значениями q кучасткам с большими значениям1 q. внутри участков - в направлении монотонного увеличения q. Гидродинамическое сопротивление движению раствора в скважине регулируют пропорционально поглощающей способности пород q, увеличивая его по мере прохождения раствором участков скважины путем уменьшения сечения потока . Уменьшение сечения раствора на границах между изолированными участками осуществляют путем установки местных гидравлических сопротивлений, а в пределах изолированного участка - путем увеличения диаметра внешней поверхности инъектора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. СО С

СО 03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Е 21 0 11/10, 1/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ИВТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4917782/03 (22) 11.03.91 (46) 07.04.93. Бюл, N 13 (71) Кузбасский политехнический институт (72) В.А.Хямяляйнен, С.М.Простов и.

П.С.Сыркин (56) Трупэк Н.Г. Справочник по сооружению шахтных стволов специальными способами, М.: Недра, 1980, с. 68-94.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1460290, кл, Е 21 D 1/16, 1987. (54) СПОСОБ ТАМПОНИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к тампонированию горных пород вокруг выработок, Для снижения трудоемкости тампонирования при регулировании распространения раствора по всей длине скважины за счет изменения режима его движения в скважине бурят скважину, определяют распределеИзобретение относится к тампонированию горных пород вокруг выработок, Известен способ тампонирования горных пород, включающий бурение скважин заходками с постепенным углублением в массив и поинтервальное инъектирование пород.

Цель изобретения — снижение трудоемкости тампонирования.

На фиг. 1 представлена схема инъекционной скважины при тампонировании слоистого массива и скачкообразном изменении поглощающей способности по„„5U„„1807211 Al ние поглощающей способности q пород изолируют пакерами участки скважины с непрерывным монотонным изменением р.

При нагнетании тампонажный раствор направляют вдоль оси скважины последовательно от участков с меньшими значениями

q к участкам с большими значениями q, внутри участков — в направлении монотонного увеличения q. Гидродинамическое сопротивление движению раствора в скважине регулируют пропорционально поглощающей способности пород q, увеличивая его по мере прохождения раствором участков скважины путем уменьшения сечения потока, Уменьшение сечения раствора на границах между изолированными участками осуществляют путем установки местных гидравлических сопротивлений, а в пределах изолированного участка — путем увеличения диаметра .внешней поверхности инъектора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. род q; на фиг. 2 — при монотонном изменении q; на фиг. 3 — при линейном изменении

На чертежах обозначены: Р— давление на участках скважины при нагнетании; нагнетательный трубопровод (инъекгор) 1, циркуляционный трубопровод 2; скважина

3, пакер 4, заглушка 5, трещина 6 в массиве; местное гидравлическое сопротивление (дроссель) 7; тампонажный раствор 8, зэжимная гайка 9; нажимная шайба 10, регулировочная гайка 11, регулировочный винт

1807211 фикса ар 12. ягз 13, внешняя поверхность 14 инъекторз.

Способ осуществляют следующим аб разом, Производят бурение скважины 3, определение распределения поглощающей способности пород q, нагнетание раствора 8 и искусственное изменение гидродинамического сопротивления движению раствора пропорционально поглощающей способнасти пород q. При этом перед нагнетанием производят изоляцию пзкерами 4 участков скважины 3 с непрерывным монотонным изменением поглощающей способности пород q, причем при нагнетании раствор 8 направляют вдоль оси скважины 3 последовательно от участков с меньшей поглощающей способностью к участкам с большей поглощающей способностью, з внутри участков — в направлении ее монотонного увеличения. Гидродинамическое сопротивление движению раствора в скважине регулируют, увеличивая его по мере прохождения раствором участков скважины путем уменьшения сечения потока. уменьшение сечения потока раствора нз границах между изолированными участками осуществляют путем установки местных гидравлических сопротивлений 7, а в пределах изолированного участка — путем увеличения диаметра внешней поверхности

14 иньектора 1.

В зависимости от характера распределения величины q скважину оборудуют одним из способов, изображенных на фиг. 1-3.

С помощью нагнетательного трубопровода

1, циркуляционного трубопровода 2, пакеров 4, заглушек 5, дросселей 7 раствор 8 поступает на участки скважины 3 в направлении увеличения поглощающей способности пород q. При этом сечения дросселей 7 и внешней поверхности 14 инъектора принi",ма от таким, чтобы падение давления Л P раствора в этих сечениях было прямо пропорционально увеличению поглощающей способности пород q.

В результате реализации предложенного способа при одном нагнетании раствора обеспечивается равномерное распространение раствора от скважины в неоднородном по проницаемости массива за счет его подачи под большим давлением на участки с низкой поглощающей способностыа и малым давлением — на участки скважин с высокой поглощающей способностью горных парад.

Формула изобретения

1. Способ тзмпонирования горных пород, включающий бурение скважины, опре"5 деление распределения поглощающей способности пород, нагнетание раствора и искусственное изменение гидродинамического сопротивления движению раствора пропорционально поглощающей способно2О сти пород, отл и чающий с я тем, что. с целью снижения трудоемкости тампонирования, перед нагнетанием производят изоляцию пакерами участков скважины с непрерывным монотонным изменением поглощающей способности пород, причем при нагнетании раствор направляют вдоль оси скважины последовательно от участков с меньшей поглощающей способностью к участкам с большей поглощающей способностью, а внутри участков — в направлении ее монотонного увеличения, при этом гидродинамическое сопротивление движению раствора в скважине регулируют, увеличивая его по мере прохождения раствором

35 участков скважины путем уменьшения сечения потока.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что уменьшение сечения потока раствора на границах между изолированными участками осуществляют путем установки местных гидравлических сопротивлений.

3. Способ по и. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что уменьшение сечения потока раствора в пределах изолированного участка осу45 ществляют путем увеличения диаметра внешней поверхности инъектора. п

Фиг. 1

Редактор

С»; тавитель 8,Хямяляйнен

Техр з М,Моргентал Корректор M.Êóëü

Заказ 1367 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, ." 35, Раушская наб„4/5

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