Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых Советский патент 1984 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горнодобы вающей отрасли и может быть использо вано при гидравлической добыче полезных ископаемых через скважины из необводненных месторарЕдений. Известен способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие, добычного блокд скважинами, пробуренными с дневной поверхности, размещение в них гидррдобычного оборудования, очистную выемку полезного ископаемого с извлечением его на поверхность f 1 J. Недостатком известного способа являются повышенные энергетические затраты на размыв полезного ископаемого при значительном удалении забоя от насадки скважинного гидромонитора Известен также способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие месторождения скважинами, пробуренными с поверхности, закачку в продуктивный пласт жидкого реагента, размыв полезного ископаемого с последующим гидротранс портом полученной пульпы на поверхность 2 3, Недостатками известного способа являются длительность периода водонасыщения и возможность применения его только для месторождения, где по роды продуктивного пласта хорошо про ницаемы и при воздействии на ник жид кости переходят в плывунное состояние. В случае разработки слабопройицаемых полезных ископаемых значитель но возрастают энергетические затраты на размыв при удалении забоя от насадок. Цель изобретения - повьшение эффективности гидродобычи за счет интенсификации процесса снижения прочностных свойств пласта водонасыщениevПоставленная цель достигается тем, что согласно способу скважинной гидродобычи полезных ископаемых,вклю чающему вскры1ие продуктивного пласта в пределах добычного блока, предварительную закачку в продуктивный пласт воды, размыв полезного ископаемого с последующим гидротранспортом полученной пульпы на поверхность, перед вскрытием добычного блока в центральной его части бурят вспомога тельную скважину, вьтолняют предварительную закачку в пласт воды в режиме гидроразрыва пЬинтервально с толщиной интервала, равной половине произведения коэффициента вертикальной фильтрации вмещанхщх пород на время вскрытия пласта, и последовательно герметизируют вспомогательную скважину на всю мощность продуктивного пласта. На фиг.1 показана последовательность выполнения послойного гидроразрыва в пласте блока и заполнения полостей водой, разрез, на фиг.2 блок в стадии водонасыщения пласта, разрез, на фиг.З - план блока и контур водонасьщения пласта. Способ реализуют следующим образом. В центре добычного блока 1 бурят вспомогательную скважину 2 с перебуром 3 в подстилающие пласт 4 породы, размещают в скважине 2 устройство для гидроразрьша 5 пласта 4 вместе с герметизатором 6. В верхней части пласта 4 создают полость гцдроразрыва 7, заполняют ее водой и перекрьюают герметизатором 6. устройство 5 опускают на толщину слоя, равную половине произведения коэффициента вертикальной фильтрации вмещающих пород Кф на время вскрьггия пласта igj. , и повторяют вьшеописанную операцию.- В такой последовательности осуществляют процесс водозаполнения полостей гидроразрыва 7 на полную мощность пласта 4 в пределах добычного блока 1. Выполнив работы по водозаполнению полостей гидроразрыва 7, извлекают устройство для падроразрыва 5, вскрывают продуктивный пласт 4 в пределах добычного блока 1 скважинами 8, размбщают в них гидродобычное оборудование и осуществляют добычу полезного ископаемого. Вода из полостей гидроразрыва 7 по порам и капиллярам пород, слагающих пласт 4, мигрирует со Скоростью, равной коэффициенту вертикальной фильтрации вмещающих пород Кф и за время бурения добычных скважин 8 tgj, породы пласта 4 оказываются полностью водонасьпценными в границах 9, максимально приближенных к границам блока 10. В результате этого прочностные характеристики пород пласта 4 снижаются в примерно в три раза. Осуществление водонасьщения вмещающих пород путем создания полостей гидроразрыва 7 позволяет интенсифицировать процесс снижения прочностных свойств пласта.

Снижение прочностных свойств вмещакздих пород на 30-40% снижает удельный расход воды на размыв полезного ископаемого в добычном блоке за счет увеличения производительности в наиболее неблагоприятных для работы гид.ромониторной .струи условиях, т.е. при гидроразмыве породы в забое, наиболее удаленном от добычной скважины.

Предлагаемый способ обеспечивает интенсивное снижение прочности пород водонас.ыщением перед разработкой.

СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий вскрытие продуктивного пласта в пределах добычного блока, предварительную закачку в продуктивный пласт воды, размыв полезного ископаемого с последующим гидротранспортом полученной пульпы на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности гидродобычи за счет интенсификации процесса снижения прочностных свойств пласта водонасыщением, перед вскрытием добь чного блока в центральной его части бурят вспомогательную скважину, выполняют предварительную закачку в пласт воды в режиме гидроразрыва поинтервально с толщиной интервала, равной половине произведения коэффициента вертикальной фильтрации пород на время вскрытия пласта и последовательно герметизируют вспомогательную (П скважину на всю мощность продуктивного пласта.

фиг.З