Способ скважинной гидродобычи из мощных подземных формаций Советский патент 1987 года по МПК E21C45/00 

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при извлечении различного рода материалов из мощных формаций через скважины с применением средств гидромеханизации .

15

20

30

Целью изобретения является улучшение условий работы гидродобычного оборудования и повышение эффективное- Q ти размыва и по,цъема крупных фракций полезного ископаемого.

На фиг.1 представлена схема подготовительных работ; на фиг.2 - схема извлечения материала.

Способ осуществляют следующим образом.

К продуктивному горизонту 1 мощной подземной формации, например, россыпного типа, залегающему на значительной глубине, бурят две скважины: добычную 2 и вьщачную 3. После этого в скважинах 2 и 3 размещают скважинные гидромониторы и встречными струями проводят сбойку 4 у почвы продуктивного горизонта 1 и щелевидну вертикальную сбойку 5 у его кровли с выносом породы на поверхность по методу прямой промывки.

После этого извлекают из выдачной скважины 3 гидромонитор и размещают в ней пульповьщачн5то колонну 6 с перфорацией 7, при этом затрубное пространство вьш1е последней цементируют, а саму колонну 6 перед этим размещают в скважине 3 таким образом, чтобы перфорация 7 располагалась на уровне верхней щелевидной сбойки 5. Одновременно на добычной скважине 2 устанавливают превентор 8 и подают к сква- жинному гидромонитору 9 под давлением газожидкостную смесь, при этом размыв массива продуктивного горизонта 1 осуществляют послойно в восходящем порядке от нижней сбойки 4 к верхней 5 с оставлением целика 10 между образуемой камерой 11 и выдачной скважиной 3.

Постепенно воздух, который вводят в добычную скважину 2 через скважин- ный гидромонитор 9, заполняет затрубное пространство и сбойку 5 у кровли продуктивного горизонта 1 и оттесняет поверхность 12 раздела воздух - пульпа в камере 11 до урови перфорацию 7 в пульповыдачиую колонну 6, что создает эрлифтный эффект, обеспечиваюпшй помимо уже существующего подпора увеличение скорости всасывания пульпы в колонну 6 на уровне нижней сбойки А и благоприятные условия гидротранспорта на поверхность частиц породы со значительной гидравлической крупностью.

В нижней сбойке 4 за счет постоянной активной циркуляции пульпы от камеры 11 к всасу колонны 6 формируется искусственное днище с наиболее благоприятным уклоном для гидротранспорта. В том случае если в сбойке 4 происходит скопление негабаритных фракций с принудительным гидротранспортом гидромонитор 9 опускают и осу ществляют разрушение этих фракций с принудительным гидротранспортом поро ды к всасу колонны 6. V Постоянное поддержание уровня пульпы ниже гидромониторной струи с учетом расхода воздуха, поступающего 5 через перфорацию 7 в колонну 6 для создания эрлифтного эффекта, обеспечивают путем изменения расхода вводи мого в напорную жидкость воздуха на поверхности или же путем подачи или сброса воздуха через превентор 8. Уро вень пульпы определяют с помощью широко известных средств, например дистанционных датчиков уровня. Общую площадь проходного сечения перфораци 7 определяют заранее с учетом внутреннего диаметра колонны 6, расхода жидкости и т.д. PeгyJШpoвaниe баланса всей системы осуществляют путем изменения расхода воздуха.

35

40

45

50

При указанной вьшхе последовательности операций порода, размытая свободной струей, поступает через сбойк А к всасу колонны 6 и по этой колонн выдается на поверхность.

Формула изобретения

Способ скважинной гидродобычи из мощных подземных формаций, включающи вскрытие продуктивного горизонта добычной и вьщачной скважинами, сбойку этих скважин у почвы продуктивного .горизонта, размещение скважинного гидромонитора в добычной скважине и

ня, который ниже уровня гидромонитор- эксплуатационной колонны в выдачной, ной струи, с помощью которой производят размыв массива, при этом воздух

послойный размыв продуктивного горизонта в восходящем порядке с образованием выемочной камеры и подъем пул

также устремляется через сбойку 5

15

20

30

Q

94992i

и перфорацию 7 в пульповыдачиую колонну 6, что создает эрлифтный эффект, обеспечиваюпшй помимо уже существующего подпора увеличение скорости всасывания пульпы в колонну 6 на уровне нижней сбойки А и благоприятные условия гидротранспорта на поверхность частиц породы со значительной гидравлической крупностью.

В нижней сбойке 4 за счет постоянной активной циркуляции пульпы от камеры 11 к всасу колонны 6 формируется искусственное днище с наиболее благоприятным уклоном для гидротранспорта. В том случае если в сбойке 4 происходит скопление негабаритных фракций с принудительным гидротранспортом гидромонитор 9 опускают и осуществляют разрушение этих фракций с принудительным гидротранспортом породы к всасу колонны 6. V Постоянное поддержание уровня пульпы ниже гидромониторной струи с учетом расхода воздуха, поступающего 5 через перфорацию 7 в колонну 6 для создания эрлифтного эффекта, обеспечивают путем изменения расхода вводимого в напорную жидкость воздуха на поверхности или же путем подачи или сброса воздуха через превентор 8. Уровень пульпы определяют с помощью широко известных средств, например дистанционных датчиков уровня. Общую площадь проходного сечения перфорации 7 определяют заранее с учетом внутреннего диаметра колонны 6, расхода жидкости и т.д. PeгyJШpoвaниe баланса всей системы осуществляют путем изменения расхода воздуха.

35

При указанной вьшхе последовательности операций порода, размытая свободной струей, поступает через сбойку А к всасу колонны 6 и по этой колонне выдается на поверхность.

Формула изобретения

Способ скважинной гидродобычи из мощных подземных формаций, включающий вскрытие продуктивного горизонта добычной и вьщачной скважинами, сбойку этих скважин у почвы продуктивного горизонта, размещение скважинного гидромонитора в добычной скважине и

эксплуатационной колонны в выдачной,

эксплуатационной колонны в выдачной,

послойный размыв продуктивного горизонта в восходящем порядке с образованием выемочной камеры и подъем пуль3 129/4 пы на поверхность, отличающийся тем, что, с целью улучте-. ния условий работы гидродобычного оборудования и повьш1ения эффективности размыва и подъема крупных фракций 5 .полезного ископаемого, до начала размыва у кровли горизонта формируют дополнительную щелевидную сбойку между скважинами, размыв добычной скважины производят с формированием целика меж-10

92

ду образуемой выемочной камерой и дачной скважир1ой, при размыве в добычную скважину вводят сжатый воздух, которым понижают и постоянно поддерживают уровень яоды в камере ниже насадки гидромонитора и одновременно перепускают воздух через щелевидную сбойку и перфорацию в эксцлуатацион- ную колонну выдачной скважины на уровне щелевидной сбойки.

ff

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче из мощных подземных формаций.Цель - улучшение условий работы гидродобычного оборудования и повьшение эффективности размыва и подъема крупных фракций полезного ископаемого. К продуктивному горизонту подземной формации бурят добычную и вьщачную скважины, в которых размещают скважинныё гидромониторы (га). Встречными струями у почвы продуктивного горизонта проводят сбойку, а у кровли продуктивного горизонта - щелевидную вертикальную сбойку. Затем из вьщачной скважины извлекают ГМ и размещают в ней пульповыдачную колонну (ПВК) с перфорацией. Последняя должна располагаться на уровне верхней щелевидной сбойки. Затрубное пространство выше перфорации цементируют. На добьганой скважине устанавливают превентор и к ГМ подают газожидкостную смесь. Размыв горизонта осуществляют послойно в восходящем порядке от нижней сбойки к верхней с оставлением целика между образуемой камерой и выдачной скважиной. Постепенно воздух, который вводят в добычную скважину через ГМ, заполняет затрубное пространство и сбойку 5 и оттесняет поверхность раздела воздух - пульпа в камере до уровня ниже гидромониторной струи, производящей размыв. Воздух устремляется через перфорацию ПВК. Это создает эр- лифтный эффект и увеличение скорости всасывания пульпы в ПВК. 2 ил. € (Л

I

/

11 12

Фиг. 2.

Редактор Г.Волкова

Заказ 579/35. Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Н.Руденко

Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник