Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, а также при опробовании продуктивных горизонтов.
Целью изобретения является повышение эффективности извлечения за счет уменьшения потерь и улучшения условий гидротранспорта.
На фиг. 1 представлена выемочная камера, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане.
Способ осуществляется следующим образом.
При отработке пласта 1 бурят центральную эксплуатационную скважину 2, в которой размещают скважинный гидромониторный агрегат 3. На основании предварительных экспериментов на модельных установках, а затем и при размыве опытной камеры определяют зону 4 скопления горной массы на днище выемочной камеры 5 при максимальном радиусе размыва пород, т.е. в тот момент, когда эффективное действие струи по размыву пород прекращается. Чаще всего при гидравлическом извлечении пород в камере еще возможен гидравлический размыв, однако уже трудно обеспечить смыв горной массы с днища, поэтому горная масса начинает скапливаться на днище и последующий размыв становится невозможным именно из-за ее скопления. Многочисленные модельные и натурные эксперименты показали, что основное скопление горной массы наблюдается не у забоя, где скорость обратных потоков от удара гидромониторной струи еще значительна, а на некотором расстоянии от забой к всасу агрегата 3. Расположение данной зоны зависит от свойств пород, условий размыва, наклона днища, максимального радиуса размыва и т.д. В каждом конкретном случае для определенных условий расположение этой зоны определяют на основе эмпирических экспериментов. Так, к примеру, при размыве пород с образованием заходки шириной 4 м и радиусом 7 м в песчано-глинистых породах с включением ггше.чника при давлении напорного рабочего агента 5 МПа и расходе 4t) м /ч зона скопления горной массы располагается на расстоянии 2-3 м от забоя.
После определения расположения предполагаемой зоны скопления горной
3285252
массы бурят периферийные скважины 6, которыми сообщают выемочную камеру 5 с водоносным горизонтом в налегающих породах, при.этом указанные скважины 6 располагают непосредственно над предполагаемой зоной 4 скопления горной массы при максимальном радиусе размьта. Скважины 6 могут быть пробурены с небольшим диаметром и при необходимости обсажены. Дпя сообщения полости скважины с водоносным горизонтом в обсадных колоннах может быть произведена перфорация на уровне водоносного горизонта.
10
15
0
5
0
5
0
5
0
5
После бурения скважин 6 производят размыв пород с образованием камеры 5. При начальном этапе размыва расхода воды, поступающей из насадки агрегата 3, достаточно для обеспечения самотёчного гидротранспорта пульпы по днищу камеры 5, однако по мере увеличения размеров камеры 5 горная масса может начать скапливаться на днище. Этому препятствуют потоки воды, поступающие из скважин 6 в камеру 5. Указанными потоками горная масса даже при максимальном радиусе размыва камеры 5 эффективно смывается к всасу агрегата 3 и далее выдается на поверхность. ОДНАКО при чрезмерном затоплении камеры эффективность действия указанных потоков сводится к нулю. Необходимо, чтобы уровень раздела газ - пульпа в камере 5 все время поддерживался ниже уровня соударения потоков воды, истекающих из скважин 6, с днищем камеры 5. В этом случае указанные потоки осуществляют дополнительное рыхление горной массы на днище, и уменьшается необходимое усилие ДПЯ перевода горной массы в подвижное состояние. Для усиления указанного эффекта можно вводить воду через скважины 6 импульсно, т.е. периодически. В этом случае смыв осуществляется еще более эффективно. Для периодического смыва у выхода скважин 6 в камеру 5 устанавливают обычные простые пакерные устройства s, которыми управля от либо с помощью тросов, либо путем ввода в них сжатого воздуха или воды под давлением по трубам. Периодический ввод также возможен и при незначительном водопри- токе воды в скважины 6. В этом случае сначала осуществляют накопление
воды в скважинах, а sdVeM ее выпуск в камеру 5.. Производительность гидроэлеватора агрегата 3, обеспечиваю чего вьщачу пульпы на поверхность, выбирается с учетом дополнительного притока воды через скважины 6 и необходимости соответствуннцего поддержания уровня раздела газ - пульпа в kaMepe 5.
Формула изобретения
1. Способ извлечения материалов из подземных форма.ций, включающий вскрытие формации центральной эксплуатационной и периферийными вспомогательными скважинами, размещение в центральной скважине гидромониторного агрегата, размьга пород, гидро- транспорт горной массы по днищу выемочной камеры и выдачу ее на поверх
ность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективное- ти извлечения за счет уменьшения потерь и улучшения условий гидротранспорта, определяют зоны скопления горной массы на днище выемочной камеры при максимальном радиусе размыва, периферийными скважинами сообщают вышележащий водоносный горизонт с выемочной камерой для подачи воды на скопления горной массы, при этом периферийными скважинами вскрывают кровлю формации над зонами скопления массы, а в процессе гидротранспорта по днищу поддерживают уровень раздела газ - пульпа ниже днища камеры.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем,что воду из периферийных скважин в зоны скопления горной массы вводят периодически.
3 /2
/:
/
RjnaKC
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ скважинной гидродобычи из мощных подземных формаций | 1985 |
|
SU1294992A1 |
| Способ извлечения материалов из подземных формаций | 1986 |
|
SU1406378A1 |
| СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ПОДВОДНЫХ ФОРМАЦИЙ ЧЕРЕЗ СКВАЖИНЫ | 1990 |
|
RU2026490C1 |
| Способ извлечения материалов из мощных подземных формаций | 1985 |
|
SU1270340A1 |
| Способ подготовки обводненного продуктивного горизонта к скважинной гидродобыче | 1987 |
|
SU1453007A1 |
| Способ гидравлического извлечения материалов из мощных продуктивных горизонтов | 1986 |
|
SU1346796A1 |
| Способ извлечения материалов из подземных формаций через скважины | 1985 |
|
SU1293347A1 |
| Способ извлечения материалов из подземных формаций | 1985 |
|
SU1320418A1 |
| Способ скважинного извлечения материалов из мощных подземных формаций | 1986 |
|
SU1384756A1 |
| Способ гидравлического извлечения материалов из подземных формаций | 1986 |
|
SU1352062A1 |
Изобретение относится к области горногЬ дела и геологии и м.б. использовано при скважинкой гидродобыче полезных ископаемых и при опробовании продуктивных горизонтов. Цель - повышение эффективности извлечения за счет уменьшения потерь и улучшения условий гидротранспорта. Подземную формацию вскрывают центральной эксплуатационной скважиной (С) и в ней размещают гидромониторный агрегат. Определяют зоны скопления горной массы (ГМ) на днище выемочной камеры (ВК) при максимальном размыве. После определения расположения предполагаемой зоны скопления ГМ бурят периферийные С, которыми сообщают с ВК водоносный вышележащий горизонт. После бурения периферийных С производят размыв пород, гидротранспорт ГМ по днищу ВК и выдачу ее на поверхность . При гидротранспорте- ГМ необходимо, чтобы уровень раздела газ - пульпа в ВК поддерживался ниже уровня днища ВК. Воду из периферийных С в зоны скопления ГМ вводят периодически. 1 з.п. ф-лы,2 ил. СО 00 to СХ) СП 1C ел
Фи8.1
Фие.2
