Способ подготовки геотехнологических скважин к подземному выщелачиванию Советский патент 1988 года по МПК E21B43/28 

/1/

4

4;

Изобретение отноеится к reoiexHCj. ioi HH и может быть использовано при бесштатиом выщелачивании полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение качества подготовки скважин нутем повын е- ПИЯ устойчивости и проницаемости при- скважинной зоны пласта и сокращение времени подготовки.

На фиг. 1 представлена схема размыва полостей в интервале продуктивного пласта; па фиг. 2 - схема размыва секторов в пределах хорошо проницаемых пород; па фиг. 3 - схема рыхления песчаных фрак- ций пород; на фиг. 4 -- схема 1юсле про- ведения работ.

Ciioco6 осуществляется следующим образом.

Эксплуатационную скважину 1 проводят с пересечением слабонронипаемо|-о продуктивного lu iacTa 2 и с перебуром в песчаные породы 3, расположенные ниже пласта 2. После этого в скважине 1 напротив нродук- тивного пласта 2 размещают скважинный гидромопитор 4, по напорной колонне которого под давлением подают газожидкост- пую смсеь, например воду и воздух. В насадках гидромонитора 4 указанный рабочий агент формируется в струи, которыми осуществляют размыв радиальпо паправленных полостей 5, расиоложенных в пределах продуктивного пласта 2, например вертикальных )адиалы1ых щелей. Глипистая фракция де- зиптегрируется струями и виде щлама выносится обратными 1-азожидкостпыми потоками в скважину 1 и далее па поверхность, а часть более крупной фракции, например песчаная фракция, остается в выработанном пространстве полостей 5 на днищах последних. При преобладающем содержании в породах продуктивного пласта 2 глинистых фракций выработанное пространство полостей 5 остается временно незаполненным.

После проведения полостей 5 на максимальный радиус размыва пород продуктивного пласта 2 заглубляют гидромонитор 4 на уровень пород 3 с преобладающим содержанием песчаных фракций, т.е. пород с высоким коэффициентом фильтрации. С помощью гидромонитора 4 в этих породах производят размыв щелевидных горизонтальных секторов 6. Каждый сектор размывается с одного положения гидромонитора путем его поворота на некоторый угол, наприме) 25°. С одного положепия гидромонитора можно размывать несколько щелевидных секторов с оставлением целиков между ними.

Размыв именно горизонтально расиоло- женных щелевидных полостей (секторов) 6 осуществляется для того, чтобы почти что вся дезинтегрированная песчаная фракция обратными газожидкоетпыми потоками выносилась в перебур наверх. С другой стороны минимальная высота щелей позволяет свести

к минимуму сдвижение пород над щелями б с целью предотвращения нарущения целостности структуры пород в почве пласта 2 и егб самого. Обычно при размыве щелей гидромониторными струями их высота не превышает в среднем 5-8 см и при этом почти вся (до 90%) песчаная фракция вы- .носится обратными газожидкостными пото- ками в скважину. При необходимости можно проводить несколько .тей в горизон- тальных полостях по высоте интервала пород 3. Однако при этом размыв щелей необходимо производить в последовательности от нижней щели к верхней, а расстояние между породами 3 и пластом 2 должно быть значительно для устранения сдвижения по

род в почве пласта 2.

5

Песчаные фракции вместе с газожидкоетпыми потоками поднимаются по перебуру, и в силу того, что скорости восходящих

0 потоков на уровне расположения полостей 5 резко падают, значительная часть песчаной фракции начинает постепенно осаждаться в но юстях 5 непосредственно у ствола скважины 1 в бурты 7. По мере скопления песчаной фракции гидромонитор 4 периодически поднимают выше и струями при пониженном давлении напорного рабочего агента производят рыхление указанных фракций с выводом из них щламов, а также выравнивание буртов но всему сечению полостей 5.

-Размыв песчаных пород и заполнение ими

полостей 5 осуществляют до тех пор, пока выработанное пространство указанных полостей 5 по возможности не будет полностью забуртовано песчаными фракциями с вы- соки.ми фильтрационны.ми свойствами. После

г забуртовки производят очистку перебура от скопившихся в нем фракций с помощью сква- жинного гидромонитора 4 по методу прямой промывки и осуществляют тампонирование перебура по почвы продуктивного пласта 2, например, глиной.

0 Затем по известным схе.мам размещают в скважине 1 эксплуатационную колонну с фильтром, тампонируют затрубпое пространство эксплуатационной колонны и приступают к эксплуатации скважины.

Благодаря заполнению полостей 5 фильтрующими песчаными фракциями, предотвращается обрушение полостей 5 в процессе эксплуатации, что позволяет обеспечить высокую проницаемость прискважинной зоны

Q нри одновременной загрузке посл-едней от горного давления. Рабочее состояние полостей 5 позволяет их использовать в качестве направляющих и перехватывающих экранов при выщелачивании на всем протяжении эксплуатации скважины с высокой надеж5 ностью и эффективностью. При применении предлагаемого способа фильтрующий материал, которым заполняют полости 5, берут непосредственно из той же скважины.

Формула изобретения

Способ подготовки геотехнологических скважин к подземному выщелачиванию, включаюш,ий размещение в скважине гидромонитора, размыв в интервале продуктивного пласта радиально направленных полостей с выносом кольматирующих щламо- вых фракций пород на поверхность по методу прямой промывки, магазинирование в выработанном пространстве полостей фильтрующих фракций пород, отличающийся тем, что, с целью повыщения качества подготовки скважин путем повыщения устойчивости и проницаемости прискважинной зоны пласта и сокращения времени подготовки, до размещения Б скважине гидромонитора, скважины перебуривают до вскрытия пород с преимущественным преобладанием фильтрующих фракций, после размыва в интерва0

ле продуктивного пласта радиально iiaHpats- ленных полостей гидромонитор заглубляют на уровень пород с преобладанием фильтрующих фракций, формируют в этих породах горизонтальные щелевпдные по.юсти, одновременно с формированием полостей поднимают фильтрующие фракции на уровень продуктивного пласта, после частичного заполнения радиально направленных полостей фильтрующими фракциями, поднимают гидромонитор на уровень продуктивного пласта и производят рыхление и разравнивание за- магазинированных фильтрующих фракций, затем заглубляют гидромонитор на уровень пород с преобладанием фильтрующих фракций и дальней ние операции повторяются до полного заполнения радиально направленных полостей фильтрующими фракциями, после чего тампонируют перебур скважины до подощвы продуктивного горизонта.

Изобретение относится к геотехнологии и м.б. использовано при подземном выщелачивании полезных ископаемых. Цель - повышение качества подготовки скважин путем повышения устойчивости и проницаемости прискважинной зоны пласта и сокра- ш,ение времени подготовки. Эксплуатационную скважину (С) 1 проводят с пересечением слабопроницаемого продуктивного пласта (ПП) 2 и с перебуром в песчаные породы 3. Затем в С 1 размещают гидромонитор и осуществляют размыв в интервале ПП 2 радйально направленных полостей (РНП) 5 с выносом кольматирующих шламовых фракций пород на поверхность по методу прямой промывки. Часть более крупной фракции остается в выработанном пространстве РНП 5. После размыва РНП на максимальный радиус пород ПП 2 гидромонитор заглубляют на уровень пород с преобладающим содержанием песчаных фракций. В породах производят размыв щелевидных горизонтальных полостей 6 и одновременно поднимают фильтрующие фракции на уровень ПП. После частичного заполнения РНП 5 фильтрующими фракциями гидромонитор поднимают на уровень ПП и производят рыхление и разравнивание замагазинированных фильтрующих фракций, которые осаждаются в бурты 7. Размыв песчаных пород и заполнение ими РНП 5 осуществляется до полного их заполнения фильтрующими фракциями. После этого производят очистку перебура от скопившихся в нем фракций и осуществляют тампонирование перебура, например, глиной. 4 ил. S S (Л с

/

/

Фиг. З

ii tiAli /

J

Фил. Ч