Способ добычи полезных ископаемых

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

Ф фф

--Р (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 21.09.77(21) 2525747/22-03 (51) M. Кл.

Е 21 В 43/28 с присоединением заявки Ж

Гвеударствеииый кемитвт

CCCP (23) Приоритет

Опубликовано07.06.81. Бюллетень И 21

Дата опубликования описания 10.06.81 м делам изебретеиий и еткрытий (53) УДК 622. .277 (088. 8) (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ДОБЫЧИ ПСЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано пр. . добыче битумов, озокерита, серы, различных солей, металлов, и других полезных ископаемых, распределенных в проницаемых горных породах и способных пере.ходить в раствор при воздействии на них различными реагентами.

Известен способ добычи битума, включающий вскрытие продуктивного пласта

10 скважиной с перебуром в подстилающие породы, закачку в продуктивный пласт горячего растворителя в интервале мощности пласта и откачку растворенного полезного ископаемого из перебуренной

15 части схважыны на поверхность (1 )

Недостатком известного споооба является высокий расход растворителя и ниэ

«ая концентрация полезного ископаемого в продуктивном растворе.

Известен способ добычи полезных ископаемых, преимущественно битума, содержащихся в ттроницаемых породах, включающий вскрытие продуктивного пласта скважиной, закачку через нее в. продук тивный пласт растворителя полезного ископаемого и откачку растворенного полезного скопабмогф через ту же скважин Ц.

Недостатком известного способа является высокий расход растворителя вследствие его преимущественной фильтрации по отработанной части пласта.

Цель изобретения - сокращение расхода растворителя.

Поставленная цель достигается тем, что одновременно с закачкой растворителя в отработанную часть пласта в интервале между участками закачки растворителя и участком откачки растворенногополезного ископаемого закачивают вспомогательный флюид и извлекают его совместно с растворенным полезным иско,паемым.

При етом в качестве вспомогательного флюида целесообразно использовать воду, содержащую добавки, способствую41 ф меняют в сторону увеличения расхода вспомогательного флюида, а в конечную стадию процесса добычи нагнетают один вспомогательный флюид.

Если до извлечения полезного ископаемого проницаемость породы по растворителю мала, то с целью обеспечения движения потока растворителя от отверстий 4 к отверстиям 6 при цементировании колонны 1 в пределах забойной чаоти скважины используют проницаемый цемент либо перед цементированием промывают забой скважины растворителем до создания вокруг скважины зоны, не содержащей полезное ископаемое.

При использовании не растворяющегося в воде растворителя полезного ископаемого в качестве вспомогательного флюида используют воду, содержащую

3 8363 щие удалению растворителя с вмещающещ полезное ископаемое. породы. . В качестве вспомогательного флюида можно использовать загущенную воду.

На чертеже изображена добычная .

5 скважина продольный разрез

Способ заключается в следующем .

Продуктивный пласт вскрывают скважиной, например, с горизонтальной забойной частью. В скважине концентрично 10 размещают обсадную колонну 1, которую цементируют, внешнюю колонну 2 и центральную колонну 3. Обсадную колонну 1 выполняют с тремя интервалами перфорационных отверстий 4-6. В интервале между отверстиями 4 и 5 в межтрубье колонн 1 и 2 устанавливают пакер 7, а в интервале между отверстиями 5 и

6 в межтрубье колонн 1 и 3 устанавливают пакер 8. го

По колонне 1 в продуктивный пласт закачивают растворитель полезного ископаемого, который через отверстия 4 поступает в пласт и растворяет полезное ископаемое, извлекаемое и виде раствора 25 через отверстия 6 и колонну 3 на поверхность. одновременно с закачкой растворителя по колонне 2 в отработанную часть продуктивного пласта в . чнтервале между 30 отверстиями 4 и 6 через отверстия 5 эакачивают вспомогательный флюид, который вместе с растворенным полезным ископаемым извлекают на поверхность через отверстия 6 по колонне 3. 35

Возможен и другой, вариант испольэо— вания скважинных каналов, когда по колонне 3 эакачивают растворитель, по колонне 2 — вспомогательный флюид, а

40 откачивают растворенное полезное ископаемое и вспомогательный флюид по колонне 1.

При большой протяженности забойной части скважины, например при гориэон45 тальных и наклонных забоях, забой разбивают на два или большее количество интервалов последовательной отработки.

На первом этапе отрабатывают, например, наиболее удаленный от устья скважины

50 интервал, а затем последовательно осталь ные интервалы в направлении к устью скважины.

В самом начале процесса добычи вспомогательный флюид не нагнетают. В дальнейшем, по мере развития отработан« ной эоны пласта, соотношение между расходами вспомогательного флюида и растворителя ступенчато или плавно иэдобавки, способствующие удалению раство ригеля с вмещающей полезное ископаемое . породы, например щелочные добавки {углекислый натрий, тринатрийфосфат и т.п.) или синтетические моющие средства (неионогенные и ионогенные ПАВ). В качестве вспомогательного флюида макет быть использована также загущенная вода, т.е. вода с введенными в нее высокомолекулярными загустителями, например полиакриламидом и т. п., либо загустителями типа глицерина, сахарозы.

При добыче битума в качестве растворителя могут быть использованы нефтепродукты (от бензина до масел включительно), дистилат, остающийся на битумных заводах после отделения битума от нефти, смеси углеводородных жидкостей отходов производства орГанического синте» эа и нефтехимического производства (пипериленовая фракция и т.п.). В качестве вспомогательного флюида в этом случае можно использовать. пресную или минерализованную воду с моющими и загущающими добавками либо без них.При добыче оэокерита в качестве рас творителя можно использовать бензин и другие светлые нефтепродукты, бензол.

При добыче серы — сероуглерод, беизол, толуол, водный раствор сульфида натрия, а при добыче металлов из руд - растворы различных кислот, например сернойi Во всех указанных случаях в качестве вспомогательного флюида используют те же флюиды, что и йри добыче битума.

При добыче золота роль растворителя могут играть растворы цианистых солей, а вспомогательного флюида - вода или углеводородные жидкости.

Составитель В. Петрищев

Редактор С. Титова . Техред М. Коштура Корректор С. Шекмар

Заказ 2972/22 Тирак 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

113036, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4/6

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S 83634

Ддя Различных полезных ископаемых

0 температуру растворителя изменяют в. широких пределах от атмосферной до

500 С.

Предлагаемый способ позволяет снизить расход растворителя, что в свою очередь снижает себестоимость добычи полезного . ископаемого, повышает -эффективность .йрацесса в пластах малой мощнос. ти путем увеличения количества изме- а каемого полезного ископаемого на одну добычную скважину. Способ позволяет npsменять сквам,инную добычу полезных, . ископаемых иэ пластов с непроницаемы. ми горизонтальными или наклонными пропластками. фор мула изобретения е

1. Способ добычи полезных иско паемых, преимущественно битума, содержащихся в проницаемых породах, включающий вскрытие продуктивного пласта скважиной, закачку через иее в продуктивный 2s пласт растворителя полезного ископаемого и откачку растворенного полезного

1 4 юкопаемого через ту же скважину, о т л и ч а ю m и и с я твм, что, с целью сокращения расхода растворителя, agaoвременнс с закачкой растворителя в отработанную часть продуктивного пласта в интервале между участком закачки рас» творителя и участком откачки растворенного полезного ископаемого закачивают вспомогательный флюид и извлекают его совместно с растворенным полезным ископав мыме

2. Способ поп. 1, отличаюшийся твм, что в качестве вспомогательного флюида испольэуют воду, сод ф0кащую добавкир способствующие удалению растворителя с вмещающей полезное ископаемое породы.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся твм, что в качестве вспомогательного флюища используют загущенную водуе

Источники информации, принятые во внимание при экснертязе

1. Патент СВА М 4022277, кл. 166-267, опублик. 1977.

2. Патент США 34 3978926» кл. 166-267, опублик. 1976 (прототип).