Способ извлечения материалов из подземных формаций через скважины Советский патент 1986 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при опробовании продуктивных горизонтов и при скважинной гидродобыче полезных ископаемых.

Цель изобретения - повышение эффективности извлечения материалов за счет снижения энергоемкости размыва после отжатия пульпы в камере.

На чертеже представлена принципиальная схема, иллюстрирующая сущность способа.

Способ заключается в следующем. После размещения гидромониторного агрегата в скважине 1, устье которой герметизируют с помощью превентора 2, в начальный период по напорной колонне 3 через напорный трубопровод 4 от насоса 5 под давлением подают воду. При относительно небольшой высоте подъема воздух в напорную колонну 3 вводят через эжектор 6, работающий по принципу самовсаса. Обычно по этому принципу можно вводить воздух при противодавлении до 15 кг/см. При большей глубине подъема воздух вводят во всас насоса в небольших количествах и хорошо диспергированным. Для улучшения дисперсных характеристик в жидкость можно вводить поверхностно-активные вещества.

Избыточная жидкость из затрубного пространства после выхода из насадки выходит по пульповыдачной колонне 7 на поверхность, а воздух постепенно начинает скапливаться в затрубном пространстве и достаточно быстро оттесняет пульпу на уровень ниже уровня расположения гидромониторной насадки. После оттеснения пульпы прекращают подвод воздуха во всас насоса 5, а через превентор 2 воздух под высоким давлением, созданным в начальный период, подают по обводному воздуховоду 8 в эжектор 6 напорного трубопровода 4, при этом существенного сброса давления воздуха в затрубном пространстве не происходит, так как такое же количество воздуха тут же поступает в затрубное пространство вместе с водой через насадку напорной колонны 3. Благодаря большому давлению воздуха в эжекторе появляется возмжность введения большого количества этого воздуха в насадку, а следовательно, и резкого улучшения размывающей способности струи на значительных расстояниях от насадки.

Вращением агрегата вокруг оси производят размыв выемочной камеры 9 в осушенном забое, при этом пульпа за счет созДания в затрубном пространстве давления, превышающего высоту подъема, транспортируется по пульповыдачной колонне 7 на поверхность. При объемных потерях воздуха в затрубном пространстве периодически вводят воздух по описанному методу во входной патрубок насоса 5 без срыва режима его работы. При сжатии в насосе большая часть вводимого воздуха растворяется, благодаря чему не ухудшается работа эжектора 6, а при выходе из насадки растворенный воздух выделяется. При удале струи о массив материала происходит весьма эффективная дегазация жидкости.

Таким образом, обеспечивается замкнутая циркуляция воздуха; сжатый воздух под большим давлением выводится из затруб„ ного пространства через превентор 2 в напорную линию 4 с эжектором 6, и весь объем введенного в эжектор воздуха выходит вместе с жидкостью через насадку снова в затрубное пространство, благодаря чему постоянно поддерживается заданное давление в этом пространстве и уровень пульпы при одновременном повышении размывающей способности струи в 1,5-3 раза.

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ, включающий размещение в скважине пульповыдачной и напорной колонны с насадкой, герметизацию устья скважины превентором, подачу в напорную колонну через напорный трубопровод от насоса рабочего агента, размыв материала с вводом в затрубное пространство воздуха для отжатия пульпы в камере ниже уровня насадки и выдачу пульпы на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности извлечения материалов за счет снижения энергоемкости размыва после отжатия пульпы в камере, воздух из затрубного пространства выводят через превентор под давлением в напорный трубопровод напорной колонны. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе извлечения материала во входной патрубок насоса дополнительно вводят воздух.