Способ создания противофильтрационной завесы Советский патент 1984 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено для создания водонепроницаемых завес при разработке обводненных месторозэдений полезных ископаемых.

Известен способ создания противофильтрационных завес при отработке месторождений полезных ископаемых подземным выщелачиванием, в котором с целью уменьшения количества скважин и расхода твердеющих растворов проводится гидроразрыв пласта по линии его контакта с вмещающими, породами, и закачку твердеющих растворов проводят в полосе трещин, образующихся при гидравлическом разрыве рГ .

Однако этот способ имеет ограниченную область применения - только при создании узких горизонтальных завес, предотвращающих фильтрацию жидкости между пластами в вертикальном направлении.

Известен также способ создания противофильтрационной завесы, включающий закачку через установленные в ряд На равном расстоянии друг от друга и вдоль проектной линии нагнетательные скважины твердеющего раствора в виде высокомолекулярных со,е динений с отвердителями. При этом скважины располагают на небольшом расстоянии друг от друга /до 1,5 2 м) И .

Однако существенное увеличение , расстояния между нагнетательными скважинами при создании длинных противофильтрационных завес приводит к значительному увеличению расхода синтетических смол,.стоимость которых относительно высока. Кроме того, при распространении твердеющего раствора на большие расстоянрш в водонасытаиные породы происходит значительное разбавление растворгз. водой. Невозможность точнох о контроля за характером распределения раствора в местах смыкания цилиндров закрепления пород методу кагкетательными скважинами снижает качество про водимых работ.

Целью изобретения является снижение трудозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что в середине промежутка между нагнетательными скважинами размещают отсасывающие скважины, а перед закачкой твердеющего раствора в нагке тательные сквах(ины производят откач ку жидкости из . отсасывающих скваясин

Кроме того, закачку твердеющего раствора в нагнетательные скважины начинают после достижения в отсасывающих скважинах максимально допустимого дебита и прекращают после появления в отсасывающих скважинах

разбавленного водой твердеющего раствора.

На фиг, 1 показана противофильтрационная завеса, вид в плане; на фиг. 2 - фрагмент противофильтрационной завесы (заштрихована площадь охвата завесы между стволами нагнетательной и отсасывающей скважин),

Способ создания противофильтрационной завесы осуществляется в следующей последовательности

На пути потока грунтовых вод 1 устанавливают поочередно на равном расстоянии друг от друга створ из нагнетательных скважин 2 и отсасывающих скважин 3, При этом закачку твердеющего раствора в нагнетательные сквахсины 2 производят после откачки лсидкости из отсасывающих скважин 3,

Откачка жидкости из отсасывающих скважин 3 приводит к созданию депрессионных воронок вокруг отсасывающих скважин, наибольшие величины которых бУдут при максимально возможных дебитах скважин. Закачиваемый затем в нагнетательные скважины 2 твердеющий раствор будет с самого начала неравномерно распространяться в породах вокруг нагнетательных скважин 2, Круговая форма продвигающегося фронта твердеющего раствора сразу нач0 . нет искажаться. Он станет овальным, овал постепенно вытянется в направлении отсасывающих скважин 3 и наконец твердеющий раствор, движущийся ,по кратчайшим расстояниям, прорвется в нагнетательные скважины 2. После этого зона проникновения твердеющего раствора около отсасывающих скважин 3 будет расширяться, и одновременно из пород будет удаляться сильно разбавленный водой твердеющий раствор.

Например, если создавать противофильтрационную завесу в однородных породах и применять синтетическую смолу, вязкость которой мало отличается от вязкости воды, то при создггнии одинаковых дебитов в нагнетательных и отсасывающих скважинах площадь охвата пород раствором в момент его прорыва в отсасывающую скважину составит

г-

-з ,

где k половина расстояния меходу

скважинами,

Ме).оду стволарда нагнетательной я отсасывающей скважины площадь охвата равна (фиг. 1)

-,:

.ог i

t- п. пi jiiR- iR А

II к

При работе всех нагнетательных и от.5 сасывающих скваяогн с одиваковымн да-;

битами (фиг. 2 такая площадь охвата твердеющим раствором пород будет между всеми скважинами.

При применении известного способа , когда закачку твердеющего материала производят в каждую скважину, площадь охвата между стволами сква жин составляет

.soMB +

в результате применения предлагаемого способа площадь охвата между скважинами уменьшается на велиг чину1

д5 IITR z

т.е. количество закачиваемого в каждую скважину твердеющего раство ра уменьшилось в 1/6 раза (на 16/

При преждевременной откачке воды из отсасывающих скважин с максимально возможнЕлм отбором площадь охвата горных пород твердекядим раствором уменьшается в несколько раз а 5 расстояние между скважинами можно значительно увеличить.

В результате увеличения расстояния между скважинами и снижения ко0 личества используемого твердеющего материала типа синтетических смол, значительно снизятся-: затраты на создание противофильтрационных завес больших размеров. Кроме того,

5 повыаается качество работ и контроль за их выполнением, так .как соединение твердеющего раствора., в породах происходит не между скважинами, а в стволах отсасывающих сква0 жин.

1. СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННОЙ ЗАВЕСЫ, включающий закачку через установленные в ряд на равном расстоянии одна от другой и вдоль проектной линии нагнетательные скважины твердеющего раствора ,, j содержащего высокомолекулярные соедунения с отвердителями, отличающийся тем, что, с целью снижения трудозатрат, в середине промежутка нагнетательными скважинами размещают отсасывающие скважины, а перед закачкой твердеющего раствора в нагнетательные скважины производят откачку жидкости из отсасывающих скважин. 2, Способ поп. l,oтличaю щ и и с я тем,- что закачку твердеющего раствора в нагнетательные скважины начинают после достижения в отсасьшающих скважинах максимально допустимого дебита и заканчивают после появления в отсасывающих скважинах разбавленного водой твер(Л деющего раствора. -4 4:ь СО 4 05