Способ контроля за распределением рабочих растворов в горных породах при подземном выщелачивании полезных ископаемых

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

xiii 874999

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву N - 754048> (22)Заявлено 10.04.79 (21) 2750741/22-03 (51)М. Кл.

Е 21 В 43/28 с присоединением заявки ¹

3Ъоудерстеаив1й комитет

СССР (23) Приоритет ао делом изобретений и открытий

Опубликовано 23.10.81- Бюллетень № 39

Дата опубликования опнсання 23.10.81 (5З) УЙК 622.234. .4:622.276 (088.8) С.И.Билибин, Ю.В.Бялый, А.Е.Овчинников, В Н.Орлов и M.È.Ïëþñíèí

j ! .

Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе

Министерства высшего и среднего специалънбго----образования РСФСР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ . КОНТРОЛЯ ЗА РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ

РАБОЧИХ РАСТВОРОВ В ГОРНЫХ ПОРОДАХ

ПРИ ПОДЗЕМНОМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ ПОЛЕЗНЫХ

HCK0IIAEMbK

Изобретение относится к горному делу,. и может быть использовано для контроля за процессом подземного выщелачивания полезных ископаемых через скважины.

Известен способ контроля за распределением рабочих растворов в горных породах при подземном выщелачивании полезных ископаемых по авт. св.

В 754048, заключающийся в периодй10 ческом определении содержания растворителя в поровой,жидкости путем. отбора проб жидкости из технологических скважин эксплуатационного блока и.лабораторного определения водород;

15 ного показателя и содержания сульфатиона в пробах, измерении удельного электрического сопротивления проб, отобранных на опытном или первом из введенных в эксплуатацию блоков отрабатьтваемого месторождения, установлении корреляционных зависимостей удельного электрического сопротивления проб от водородного показателя проб и величины содержания в них сульфат-иона, измерении удельных элек" трических сопротивлений пересеченных скважинами пород и их паровой жидкости в .последующих блоках до начала процесса выщелачивания, периодическом измерении текущего удельного электрического сопротивления пересеченных скважинами пород в процессе выщелачивания блоков и определении; водородного показателя поровой жидкости и содержания сульфат-иона в ней путем подстановки в установленные ранее корреляционные зависимости значения текущего удельного электрического сопротивления поровой жидкости, определяемое из соотношения

Рй

Рв1= Р„ РУ»и

fI где Р - текущее удельное электри т1ттт ческое сопротивление поровой жидкости в процессе выщела чивания;

874999

Р„ — удельное электрическое сопротивление поровой жидкости пород в блоке до начала процесса вьпцелачивания;

1 — удельное электрическое со И противление пород .в блоке до начала процесса вьпцелачивания; р †. текущее удельное электри1 ческое сопротивление пород 10 в блоке в процессе вьпцела" чивания.

Недостатком этого способа является то, что полученные данные о распределении рабочих растворов в горных породах отражают лишь статическую картину физико-химических параметров поровой жидкости пластов с низкой детальностью исследования. Для оценки динамики процесса выщелачивания, т.е. направления и скорости движения рабочих растворов, в пластах необходимо провести ряд разновременных наблюдений указанным способом, что повьппает стоимость контроля, снижает оперативность.

Цель изобретения — снижение стоимости контроля и одновременное повышение его оперативности и детальности

Поставленная цель достигается тем, что в режиме поступления в сква.жины рабочих растворов из пластов горных пород дополнительно измеряют значения удельной электропроводности

35 скважинной жидкости в интервалах вдоль З- оси скважин, а также общий дебит каждой скважины, равный сумме дебитов отдельных интервалов, затем определяют дебиты отдельных интервалов скважин, исходя из системы зависимо40 стей f 5(y -)=

2 q„„. 45 х .4Г" (т" >% с f(YC ) =4 и Е„ „

8=Ба

С где у-, — удельная электропроводH&

1 ность поровой жидкости

С

4 -того интервала

У и . — удельная электропроводность

1 скважинной жидкости в кров- gs ле ) -того интервала;

1ф„" ) f(g )-значение эмпирической корреляции функции связи меж4 ду минерализацией раствора и его электропроводностью; определенное для данной величины ". (Э- )

I ф1 — дебит 1 -того интервала;

Яс — общий дебит скважины; л — число выделенных интервалов; после чего по дебитам указанных интервалов определяют характер движения поровой жидкости, а о распределении рабочих растворов в горных породах судят по содержанию растворителя в.поровой жидкости интервалов и характеру движения поровой жидкости в этих. интервалах.

Способ осуществляют следующим образом.

На опытном или первом из введеннык в эксплуатацию блоке месторождения отбирают пробы скважинкой жидкости, измеряют в этик пробах общую минерализацию, водородный показатель, содержание сульфат-иона и удельное электрическое сопротивление (удельную электропроводность}, устанавливают корреляционные зависимости удельного электрического сопротивления (электропроводности ) проб от их водородного показателя, общей минерализации и содержания в них сульфат-.иона.

Затем на подготовленных к эксплуатации последующих блоках месторождения измеряют электрическое сопротивление поровой жидкости пластов до

f начала процесса вьпцелачивания /31,„ методами самопроизвольной поляриза,ции скважины (ПС) и резистивиметрии (HP), удельное электрическое сопротивление пород до начала вьпцелачивания Р 1 методами каротажа сопротивлений (КС) и индукционного каротажа 1ИК).

Текущее удельное электрическое сопротивление пластов в процессе вьпцеIf лачивания 0 1 измеряют методом индукционного каротажа.

Корреляционные зависимости физико-химических параметров поровой жидкости от ее удельного электрическо-го сопротивленияр1,и определяют путем отбора представительного количества проб скважинной жидкости на опытном или первом из введенных в эксплуатацию блоков отрабатываемого месторождения, лабораторного измере-. ния физико-химических параметров этих проб и их удельного электрического сопротивления, и статистической обработки результатов измерений.

74999!

II Яц

Я„„,= 9 9nI

Я1

1=1 . t $ (, 9 ) q °

35 и (Зй)40 и

@с= - Ч4

1"-1

Им где ° — уд

yñ (, с)55

5 8

На введенных в эксплуатацию блоках1 двух месторождений из откачных и наблюдательных скважин отбирают пробы скважинной жидкости. В пробах лабораторно определяют удельные электрические сопротивления 0 1, водородные показатели РН и содержания сульфат-иона PSOg ). Для пар параметров

РН -Р и 50 )- Р строят эмпирические корреляционные зависимости, а также вычисляют линейные уравиения регрессии и коэффициенты корреляции.

Уравнения регрессии РН на р" имеют вид 1 М

pH=0,6 + 1,7ри„

PH=1 4 + 1,89„„, при коэффициентах корреляции 0,86 и

0,79 для первого .и второго объектов соответственно. Для регрессии (90 ) и на р у получают

LSO< = 8 4.59и и (504 j =17 — 3,3 9 щ при коэффициентах корреляции соответ ственно — 0,85 и — 0,82.

В режиме поступления в скважины рабочих растворов из пластов горных пород дополнительно измеряют значения удельной электропроводности скважинной жидкости в интервалах вдоль оси скважин и общий дебит скважин.

Исходя из соотношения определяют значение текущего удельного электрического сопротивления поровой жидкости пластов, определяют водородный показатель и общую минерализацию поровой жидкости, а также содержание сульфат-иона в ней путем подстановки в установленные ранее корреля-, ционные зависимости значений удельного электрического сопротивления поровой жидкости.

Затем определяют дебиты интервалов скважин, исходя из системы зависимо.и и (ид ) ф„

Т (У Д)= ю

Е ф,; с

1=1

0 распределении рабочих растворов в горных породах судят по содержанию растворителя в поровой жидкости плас6 тов и характеру ее движения в этих пластах, определенному по дебиту этих пластов в различных скважинах.

Предлагаемый способ позволит определить характер движения растворителя в пластах одновременно с их составом в едином техническом цикле, благодаря чиму достигается повышение эффективности контроля распределения рабочих растворов в горных породах при снижении стоимости и трудоемкости контроля.

Формула изобретения

Способ контроля за распределением

Рабочих растворов в горных породах при подземном выщелачивании полезных ископаемых по авт. св. У 754048, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости контроля

zo и одновременного повышения его оперативности и детальности, в режиме поступления в. скважины рабочих растворов из пластов горных пород допол- нительно измеряют значения удельной

25 электропроводности скважинной жидкости. в интервалах вдоль оси скважин, а также общий дебит каждой скважины

У равный сумме дебитов отдельных интервалов, затем определяют дебиты

30 отдельных интервалов скважин, исходя из системы зависимостей с (с) 111 дЧ г ИЮ у(, дщ ) ()

Э ельная электропроводность поровои жидкости того ин

45 С теРвала3

f — удельная электропроводность скважинной жидкости в кровле

) -того интервала;

Al C

1(Щ. )-значение эмпирической корреляционной функции связи между минерализацией раствора и его электропроводностью, определяемой для

3 данной величины ф им(С7 1 — дебит 1-того интервала;

Цс — общий дебит скважин ; 11 — число выделенных интервалов, 7 874999 8 после чего по дебитам указанных интер- теру движения поровой жидкости в этих валов определяют характер движения .интервалах. поровой жидкости, а о распределении Источники информации, рабочих растворов в горных породах принятые во внимание при экспертизе судят по содержанию растворителя в > 1, Авторское свидетельство СССР поровой жидкости интервалов и харак- Ф 754048, кл, Е 21 В 43/28, 1978.

Составитель В.Петрищев

Редактор Н.Лазаренко Техред М,Рейвес Корректор Н.Стец

Заказ 9284 55 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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