Способ подземного выщелачивания полезного компонента из слабопроницаемого продуктивного пласта Советский патент 1988 года по МПК E21B43/28 

ю

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при разработке полезных ископаемых методом подземного выщелачивания для отработки слабопроницающих продуктивных пластов.

Цель изобретения - повыщение эффективности выщелачивания путем повышения проницаемости продуктивного пласта, сокращения непроизводительного расхода выщелачивающего реагента и электроэнергии, повышения извлечения полезного компонента.

На фиг. 1 представлен продуктивный горизонт, разрез; на фиг. 2 - схема расположения скважин, вид сверху.

Продуктивный пласт 1 вскрывают в шахматном порядке 2 скважинами 3 до нижней грани ;ы 4 продуктивного пласта (точнее чуть ниже слива вымываемой породы) и обсажи- пают их обсадными колоннами 5 сначала все 10 одинакового уровня чуть выше (-10 см) верхней границы пласта. Расстояние / между рядами устанавливают равным ,, где R- эффективный радиус струи гидромонитора в породе, прилегающей к продуктивному пласту. Затем по нижней границе малонроницаемого продуктивного пласта и., i.; .,ой вскрывающей скважины гидро- :.(ii .ri(-p;i ц юрмируют щелевую, полость 6 с п:п крьп 1л. /( раскрытие полости, м; Я - .: jiiUicH; ii,i;iCT;i, м; где /г а-+-0,2Я, где ; - Miiiiii.vi;i.ihiioc для гидроразмыва плас- ;d и : ;;1;о.ияют часть полости цо высоте с. 1 )ем крупнозернистого материала толши- н(Я1, )авной раскрытию верхней полости (5-8 см), по всей подошве по/юстн. Пос.ло этого обеспечивают дилатансию глицродуктивного пласта. Сразу после этого осуществляют гидро- и электроизоляцию между верхней и нижней границами продуктивного пласта, например, цементацией участка скважин на уровне пласта: глухой 13 - в за- качных, т. е. гидравлически связанных с верхней щелевой полостью, скважинах, вдоль ствола обсадной колонны 14 - в откачных, т. е. связанных с нижней щелевой полостью, точнее с нижним слоем крупнозернистого

0 материала. При этом создается погоризон- тальная гидравлическая связь всех скважин с щелевыми полостями: ряд 15 закачных. скважин с верхним щелевым горизонтом, ряд 16 откачных скважин, с нижним. С окончанием этих операций в скважины погружаются электроды, подается выщелачивающий реагент в закачные скважины и начинается отработка продуктивного пласта, т. е. откачка продуктивного раствора из откачных скважин.

0 Разработаны и испытаны гидромониторы, которые при диаметре вскрышных скважин 168 мм имеют эффективный радиус струи в глинистых пластах 6-7 м (со специальной насадкой) и более. При этом расстояние между рядами откачных и закачных

5 скважин составит , м, это лежит в пределах диапазона расстояний между рядами скважин, применяемьЕх при подземном выщелачивании металлов. Далее осуществляются последовательно операции предлагаемого способа, получают увеличение про0

ницаемости продуктивного глинистого пласта с до м/сут и выше, что лежит в пределах нормы до подземного вы- пд,елачивания- При это.м применение прогонки растворов вкрест пласта и интенсифи

Изобретение относится к горнодобывающей пром-ти и м. б. использовано при разработке полезных ископаемых методом подземного выщелачивания для отработки слабопроницаемых продуктивных пластов (ПП). Цель - повышение эффективности выщелачивания путем повышения проницаемости ПП, сокращения непроизводительного расхода выщелачивающего реагента и электроэнергии, повышения извлечения полезного ископаемого. Откачными и добычными скважинами (С), которые располагают в шахматном порядке, вскрывают ПП. По нижней границе ПП из каждой вскрывающей С посредством гидромонитора формируют щелевидную полость (ЩП). Раскрытие ЩП определяют из соотношения / а-|-0,2Я, где h - раскрытие ЩП по нижней границе пласта, м; а - минимальное для гидроразмыва данного ПП раскрытие ЩП, м; Я - мощность ПП, .м. Часть ЩП заполняют крупнозернистым материалом на высоте, равной величине раскрытия ЩП по верхней границе ПП. Г1осле формирования ЩП по верхней границе ПП до установки электродов и подачи выщелачивающего реагента изолируют прискважинные зоны между нижней и верхней границами ПП. Ряды откачных С гидравлически связывают с ЩП у верхней или нижней границы ПП. Ряды закачных С связывают с ЩП у противоположной границы. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. а S (Л

нистого продуктивного пласта при провиса- , кации процесса электрическим током позвоннн его над образованной полостью в течение некоторого времени (приблизительно несколько часов) до мягкого гравитационного обрушения (кусков) пласта на крупнозернистый материал на подошве полости. Таким образом продуктивный пласт значительно разрыхляется. (Для сохранения пласта начинают последующее выщелачивание при подаче выщелачивающих реагентов в обратном направлении, т. е. снизу вверх,, с последующим реверсами растворов).

Сразу после обрушения продуктивного нласта с помощью гидромонитора в породе по верхней границе 8 продуктивного нласта формируют щелевую полость 9 с минимальныхг раскрытием для данной породы (для г.пш 5-8 см) и полностью заполняют ее с.юем крупнозернистого материала 10. Пос. ;е этого обсадные колонны в закачных скиажинах устанавливают так, чтобы филыр1Ы 11 стояли нанротив слоя крупнозерн :стого материала у верхней границы продуктивного пласта, а обсадные колонны в гкачных скважиных так, чтобы фильтры 12 стояли напротив слоя крупнозернистого материала у нижней границы

45

ляет дополнительно значительно ускорить отработку продуктивного глинистого пласта.

Формула изобретения

40 1. Способ подземного выщелачивания полезного компонента из слабопроницаемого продуктивного пласта, включающий вскрытие продуктивного пласта откачными и за- качными скважинами, расположенными в плане в шахматном порядке, формирование из скважины по верхней и нижней границам продуктивного горизонта щелевидных полостей, заполнение полостей крупнозернистым материалом, размещение в скважинах напротив полостей разноименно-заряженных элекCQ тродов, подачу выщелачивающего реагента в закачные скважины, подъем продуктивных растворов на поверхность через откачные скважины, воздействие на пласт электрическим полем, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности выщелачивания

55 путем повыщения проницаемости продуктивного пласта, сокращения непроизводительного расхода выщелачивающего реагента и электроэнергии, повыщения извлечения по5

ляет дополнительно значительно ускорить отработку продуктивного глинистого пласта.

Формула изобретения

0 1. Способ подземного выщелачивания полезного компонента из слабопроницаемого продуктивного пласта, включающий вскрытие продуктивного пласта откачными и за- качными скважинами, расположенными в плане в шахматном порядке, формирование из скважины по верхней и нижней границам продуктивного горизонта щелевидных полостей, заполнение полостей крупнозернистым материалом, размещение в скважинах напротив полостей разноименно-заряженных элекQ тродов, подачу выщелачивающего реагента в закачные скважины, подъем продуктивных растворов на поверхность через откачные скважины, воздействие на пласт электрическим полем, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности выщелачивания

5 путем повыщения проницаемости продуктивного пласта, сокращения непроизводительного расхода выщелачивающего реагента и электроэнергии, повыщения извлечения полезного компонента, до начала формирования полости по верхней границе продуктивного пласта формируют щелевидную полость по нижней границе пласта, при этом раскрытие полости определяют из соотношения

/г а-4-0,2Я,

где/1

а

раскрытие щелевиднои полости по нижней границе пласта, м; минимальное для гидроразмыва данного продуктивного пласта раскрытие полости, м;

Н - мощность продуктивного пласта, м, высоту заполнения полости крупнозернистым материалом устанавливают равной величине раскрытия щелевиднои полости по верхней границе пласта, затем после формирования полости по верхней границе пласта до установки электродов, и подачи выще

лачивающего реагента, изолируют присква- жинные зоны между нижней и верхней границами продуктивного пласта, ряды откач- ных скважин гидравлически связывают с ще- левидными полостями у верхней или у нижней границы продуктивного пласта, а ряды закачных скважин связывают со щелями у противоположной границы.

(Раг.1

(Риг.2