Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых из маломощных малопроницаемых пластов Советский патент 1987 года по МПК E21B43/28 

11

Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и преимущественно может быть использовано при разработке полезных ископаемых методом подземного вьш1елачивания.

Целью изобретения является сокращение затрат и увеличение скорости выщелачивания.

Изобретение основано на использовании высокопронипаемых 1целей по границам продуктивного пласта в качестве как бы жидкого продолжения электродов (или жидких пластин плоского конденсатора, в котором вместо диэлектрика стоит продуктивный пласт), позволяет при относительно небольшом допустимом по технике безопасности напряжении между откачными и закачны ми скважинами значительно увеличить напряженность электрического поля на продуктивном пласте (особенно при небольшой его мощности). Так, для приведенного примера получаем увеличение напряженности поля (по сравнению с полем идоль пласта по известному способу) в 10 раз (расчет напряженности поля по формуле

Е -г , где и - электрическое напряжение между откачными и закачными скважинами, - расстояние между поверхностями приложения поля (внутренние поверхности скважин или поверхности высокопроницаемых щелей) к продуктивному пласту; (падением напряжения на относительно более низком электрическом сопротивле} ии щелей по сравнению с продуктивным пластом здесь пренебрегаем). Значительное повышение напряженности электрического поля при обработке продуктивного пласта позволяет резко сократить время его (предварительной) обработки, причем на том же электрическом оборудовании, что и в известном способе (а не более дорогом - высоковольтном).

Формирование высокопроницаемых щелей для закачки и откачки растворов позволяет ликвидировать мертвые зоны (зоны между скважинами одного типа, например закачными, где практически нет двюкения реагента по сравнению с основным направлением ег о движения от закачных к откачным скважинам в известном способе). Действительно, закачиваемый реагент

5

6062

легко проникает в высокопроницаемую щель, (-.формированную из лакачных скважин и далее движется к аналогичной откачной щрли - равномерно по

5 всему пространству малопроющаемо- го продуктивного пласта. Вследствие этого повышается степон} извлечения металла и несколько сокращается расход реагента.

Формирование высокопронииаемых ц;елей для закачки и откачки раство- Г ОВ позволяет значительно сократить Г асход реагента также из-за значительного сокращения потерь на расте- 1 ;ание, поскольку, во-первых, сокращается расстояние между вводом и выводом растворов из продуктивног О пласта (сокращаются относительные {шкопые растекания, которые в изве0 стном способе были особенно велики для продуктивных пластов малой мощности) , во-вторых, обеспечиваютс:я 15олее качественная подача и сбор ра- iiTBopoB (через щели) .

Применение предлагаемого способт позволяет сократить расход электроэнергии за счет уменьшения ее (относительных) потерь за границами про дуктивного пласта (в известном способе были особенно велики для пласта малой мощности, для которого в предлагаемом способе они практически малы и пренебрежимы). Следует до5 бави гь, что эта потерянная электроэнергия в известном способе производила еще и нежелательное увеличение проницаемости соседних (с продуктивным) пластов пустых пород, что приводило к дополнительным утечкам реагента.

0

. В результате предлагаемый способ позволяет резко повысить производительность труда, вследствие резкого сокращения времени отработки месторождения (особенно при отраб(5тке пластов малой мощности, например для приведенного выше примера время отработки пласта сокращается в десятки раз), значительно снизить расход реагента, резко снизить расход электроэнергии и значительно сократить время электрообработки продуктивного

пласта. Кроме того, формирование высокопроницаемых щелей создает условие для дополнительного ускорения самого процесса выщелачивания при наложении электрическог о поля в тече313

HHf процесса пакачкн ii откачки раст ворон при отработке месторожден1гя,

Способ осущпстпляют следующим образом ,

Продуктивный пласт вскрывают скважинами, причем О1качные проходят до пижнрй границ) Продуктивного пласта, а закачнр,е - до верхней. Обсадные ПОЛИЭ1 и,;( колоннь устанавливают и скнажи 1Ях, нем то1 о (5-10 см) не доводя до забоев скважин (для прове- nocjU jTyra ueM дисковой пескоструйной перфорации по границам продуктивного пласта). Кроме того, по периметру откачнь х скважин, напротив продук ивного пласта, осуществляют нпдех цу1о гидроизоляцию (т.е. тем самым и HeKOTopvTO плектроизоляцию в присклп,|. зоне), например, с по- мош.ь. о цементации. После этого осуществляют дисковую пескоструйргую перфорацию дли образования щелей: из откач Ь х скважин по нижней границе продуктивного пласта, а из закачных по B(:px}ie i, осуществляют два гидро- рг зрыва, направленных по произведен- дисковь м перфорапиям, т.е. соответственно и нижней границам, и заполняют образовавшиеся щели крупнозернисть М материалом, например песком. Затем в скважинах располагают тлектрод.-, положительные напротив одной из щело, отрицательные напротив другой, подают в скважины техническую воду и осуществляют электрообработку пласта, аналогичную известному спск обу. После увеличения прО гицаемос и продуктивного пласта до максима:. значения электричеРедактор Г. 1 орбер

Составитель Н. Руденко

Техред Л.Олийнык Корректор Т, Колб

Заказ 2327/Ч: Тираж 532Подписное

ВПИЯИИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб, д.4/5

11рои:и о;;с ч }пи)-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

56()

ский ток выключают, вы} имают из скиа- жил электроды, откачивают техническую воду, а затем приступают к эксплуатации месторождения, т.е. в за- 5 качные скважины подают выщелачивающий реагент, а из откачных откачивают продуктивные растворы (для сокра- 1це}шя общего времени отработки месторождения в качестве технической во10 дь при электрообработке можно сразу использовать выщелачивающий реагент) ,

Формула изобретения

Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых из маломощных малопроницаемьгх пластов, включающий вскрытие продуктивного пласта откач- ными и закачными скважинами, подачу

выщелачивающего раствора в закачные скважины, откачку и транспортировку продуктивных растворов из откачных скважин, размещение в скважинах напротив друг друга разноименных заряженных электродов и интенсификацию выщелачивания воздействием электрического поля, отличающий- с я тем, что, с целью сокращения затрат и увеличения скорости вьщ1елачивания, закачные скважины проходят до верхней границы продуктивного пласта, а откачные до его нижней границы, из скважин формируют щели, которые заполняют крупнозернистым

атериалом, при этом щели из закач- пых скважин формируют на границе вмеающих пород и кровли продуктивного ласта, а из откачных - на границе мещающих пород и почвы продуктивного пласта.

Изобретение относится к области горно-добывающей промышленности и может быть использовано преимущественно при разработке полезных ископаемых методом подземного выщелачивания. Цель изобретения - сокращение затрат и увеличение скорости вьпцела- чивания. Продуктивный пласт вскрывают скважинами. Откачные скважины проходят до нижней границы продуктивного пласта, а закачные - до верхней В скважине устанавливают обсадные колоны. Проводят гидроизоляцию. Из откачных скважин по нижней границе продуктивного пласта, а из закачных по верхней гидроразрывом формируют щели и заполняют их крупнозернистым материалом. Затем в скважинах размещают злектроды и осуществляют электрообработку пласта. После увеличения проницаемости продуктивного пласта до максимального значения выключают электрический ток и вынимают злектроды. Затем приступают к эксплуатации месторождения. Для этого в закачные скважины подают выщелачивающий реагент, а из откачных скважин отка- чивают продуктивные растворы. с б сл со ел