Способ извлечения материалов из подземных формаций Советский патент 1987 года по МПК E21C45/00 

Изоб)етение относится к геотехно; огин и может быть использовано при извлечении материалов из подземных формаций через скважииы с применением средств гидромеханизации.

Целью изобретения является уирощение процесса извлечения при одновременном ени- жепии затрат.

На чертеже представлена общая схема вел,ения горных работ.

Предлагаемый снособ ноясняется на примере опробования мощной нродуктивной формации 1, которую вскрывают добычной 2 и выдачиой 3 скважинами. Скважи1 ы 2 и 3 обсаживают и цементируют затрубное пространство до верхней отметки извлечения формации.

Затем в добычную скважину 2 на тросе опускают кумулятивный перфоратор и производят перфорацию обсадной колонны и зацементированного затрубного пространства п интервале водоносного горизонта с образованием иерфорациопных отверстий 4. После этого в скважину 2 онускают сква- жин1П:.1Й гидромониторный агрегат со сква- жинным насосом 5, который установлен над гидромонитором 6. Насос 5 обращен всасывающей стороной вверх, а над ним расположен электродвигатель 7. Гидромонитор 6 выполнен в виде турбины, которая вращается с заданной скоростью за счет реактивного действия струи. Вся система скважинного аг|)егата подвешиваетея на тросе, вдоль которого идет кабе.ль 8.

В выданную скважину 3 онускают нуль- попод ьемпую колонну 9, а устье скважины 3 герметизируют. После этого производят сбойку скважин 2 и 3 по следующей методике. Hoc. ie спуска гидромонитора 6 на уровень сбойки включают насос 5, который засасывает жидкость, поступаюплую из водоносного горизопта через перфорациопные отверстия 4 в скзажи 1у 2. Одновре.менно с э |-им разоб1цают забойную часть скважигн, 3 пределах которой расгю;1ожен гидромопи- тор 6, IS часть скважины, в пределах которой расположе скважинный насос 5 и интер- ва. 1 нерс|юраги-1и. Разобщение осуществляют с .ью пакера 10, полость которого со- общепа с папорной трубой, сообп аюгцей гид- 1Юмонитор 6 и насос 5. Струей жидкости гидромонитора 6 образуют предварительный гндровруб, и за счет резкого новьинения давлеиия в подпакерпой зоне скважины нро- исходит гидроразрыв нород формации на у|ювне действия гидромониторной струи между екважинами 2 и 3.

Постепенно тренщна гидроразрыва рас- П Нряется на нор ной струей с образование.м транспортной обойки между скважинами 2 п 3.

Сбойку скважин 2 и 3 можно п|)оизво- дить и другим путем.

До размещения в скважилах 2 и 3 агре1 ата и колонны 9 на уровень сбойки

онускают кумулятивный заряд, при взрыве которого между скважинами образуется про- стрелочный канал, который в последующем расширяют напорпой струей. Применепие то- | о или иного снособа сбойки принимают исходя из конкретных горногеологических и технологических условий.

В нроцессе размыва пород с образова- пием выемочной камеры 11 пакер 10 поетоян- но находится в рабочем положении, т. е.

0 разобщает указанные выще участки добычной скважины. Это во-первых, обеспечивает чистоту поступающей к всасу насоса 5 жидкости, так как в случае поступления жидкости из камеры с больщим количеством

щлама насос 5 выщел бы из строя, а во- вторых, создает в камере 11 подпор жидкости для работы гидроподтзема по методу самоизлива, т. е. по методу прямой промывки через колонну 9. Одновременно с размывом по кольцевому пространству между об0 садной колонной скважины 3 и колонной 9 под давлением подают воздух для оттеснения раздела газ-пульпа в камере 11 пиже уровня действия гидромониторной струи. Это нозволяет существенно новысить эффективность размыва. При необходимости для гидроподъема пульпы по колонне 9 могут дополнительно использовать эффект эрлифта либо с помощью трубопровода в колонне 9, сообщенного с комнрессором, либо нутем сообщения колонны 9 через специальпые клаQ паны с затрубным прострапством. Через эти клапаны воздух при отжатии раздела газ- пульпа может поступать в колонну 9. По мере размыва пород формации 1 пульпа поетупает к всасу колонны 9 и выдается на поверхность.

д В большинстве стучаев водопритока в скважину 2 из водоносного горизонта вполне хватает для обеспечения соответствую- .щим расходом жидкости насоса 5, но при необходимости в скважину 2 с поверхности могут доливать обесщламленую воду из

0 оборота водоснабжения.

Формула /изобретения

5

1. Способ извлечения материалов из подземных формаций, включающий вскрытие формации скважинами, размещение в них обсадных колонн, цементацию затрубного пространства до верхней отметки извлечения, сбойку скважин в пределах формации, размыв пород формации струей скважинного

гидромонитора, размещенного в добычной скважине, выдачу пульпы на поверхность по пульноподъемной колонне, установленной в выдачной скважине, отличающийся тем, что, с целью унрощения процесса извлечения при одновременном снижении затрат, при наличии в кровле формации водоносного горизонта перед размещением в добычной скважине гидромонитора нроизводят перфорацию ее обсадной колонны и зацементиро1320418

34

ванного затрубного пространства в интер-2. Способ по п. 1, отличающийся тем,

вале водоносного горизонта, а перед размы-что сбойку скважин производят до размещевом пород разобщают забойный и перфори-ния в них гидромонитора и пульпоподтземрованный участки добычной скважины и приной колонны взрывом кумулятивного заряда,

размыве пород перепускают воду из водонос-5 Способ по п. 1, отличающийся тем,

ного горизонта в скважину для водоснабже-что сбойку скважин производят гидроразрыния гидромонитора.вом пород между скважинами.

Изобретение относится к геотехнологии и М. б. использовано при извлечении материалов из подземных формаций через сква- жи ны с применением средств гидромеханизации. Цель - упрощение процесса извлечения при одновременном снижении затрат. Продуктивную формацию вскрывают добычной и выдачной скважинами (С) 2 и 3 и в них размещают обсадные колонны. Осуществляют цементацию затрубного пространства. Посредством опускаемого на тросе перфоратора производят перфорацию колонны в С 2 и затрубного пространства. Затем в С 2 опускают скважинный гидромониторный агрегат с насосом, который установлен над гидромонитором 6. Посредством пакера 10 разобщают забойную часть С 2, в пределах которой расположен гидромонитор 6, и часть С 2, в пределах которой расположен насос 5 и интервал перфораций. Затем, осуществляют сбойку С 2 и 3. Ее производят гидроразрывом или взрывом кумулятивного заряда. Затем производят размыв пород гидромонитором с образованием выемочной камеры, в процессе которого пакер 10 разобщает участки С 2. Пульпа поступает к- пульпоподъемной колонне 9, размещенной в С 3, и выдается на поверхность. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. о СП оо бе о 00