Способ выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел Советский патент 1989 года по МПК E21B43/28 

;и

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выцелачивании полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел, преимущественно линз, залегающих в хорошо проницаемых породах.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение надежности технологического процесса выщелачи- вания при одновременном уменьшении потерь выщелачивающего раствора

На фиГо - 3 представлены схемы, поясняющие последовательность операций способа

Способ поясняется на примере выщелачивания полезного ископаемого из слабопроницаемого рудного тела 1,например линзового типа, залегающего в хорошо проницаемых породах. Рудное тело 1 вскрьгаают скважиной с перебуром в подстилающие породы. Затем в скважине 2 устанавливают эксп

30

35

40

луатацион ;ую колонну 3,например поли- 25 пока вся зона 7 не будет закольматирована, при этом образуется стабильная противофильтрационная завеса в пределах зоны 7„

После кольматации зоны 7 тампонируют перфорационные каналы в интервалах 4 и 5 го известным методикам из нефтяной практики, например, с помощью тампонажных цементов и пакер- ной системы. Для этого нагнетают в перфорационные каналы цементньй раствор и после его схватывания прочищают скважину (колонну)о

Затем снова спускают в колонну 3 перфоратор и производят перфорацию колонны и цементного кольца в интервалах 8 и 9, расположенных над и под интервалами 4 и 5, которые ранее за- тампонировалио При этом интервалы 8 и 9 следует располагать таким образом, чтобы их перфорационные каналы не попадали в пределы закольматиро- ванной зоны 7 о

Для этого на основе экспериментальных работ определяют коэффициент вертикальной фильтрации кольматирующего раствора в хорошо проницаемых налегающих и подстилающих породах и с учетом режима нагнетания и откачки кольматирующего раствора в зону 7 определяют местоположение интервалов 8 и 9.

После перфорат1ии перемещают колонну 6 ниже тампонированного интервала 5 и размещают пакер этой колонны

этиленовую, и цементируют затрубное пространство. Установку колонны 3 и цементацию производят на всю длину скважины 2о Разделяют скважину выше и ниже рудного тзла на интервалы.

После этого с помощью перфоратора известных конструкций производят перфорацию колонны 3 и цементного кольца в интервалах колонны, расположенных непосредственно над и под рудным телом 1 в интервалах 4 и 5о

Вслед за перфорацией вводят в скважину откачную колонну 6 с паке- рами, с помощью которых разобщают интервалы 4 и 5 перфорации.

По зазору между эксплуатационной колонной 3 и откачной колонной 6 через перфорационны1В отверстия интервала 4 нагнетают выщелачивающий раствор, например раствор серной кислоты д или карбонатный раствор. Откачку продуктивного раствора осуществляют через перфорацию интервала 5 с подъемом раствора по колонне 6, при этом при прокачке раствора последним об- рабатьшается прискважинная зона 7 рудного тела 1 Лля более полной обработки пласта по площади с одного интервала перфорации режим закачки раствора принимают постоянным, а режим откачки - периодическим. При паузе в откачке раствор при нагнетации фильтруется вдоль кровли рудного тела по хоропю проницаемым породам в

50

55

g

0

5

радиальных направлениях, а при цикле откачки фильтруется через рудное тело к зоне интервала 5о За счет этого происходит расширение площадной обработки пласта, Тое. в определенный момент происходит расширение зоны распространения раствора над рудным телом, а в другой момент раствор фильтруется через рудное тело 1 к зоне откачки.

По мере обработки раствором зоны 7 происходит падение концентрации полезного компонента в растворе и при фиксировании отсутствия этого компонента в нем через перфорацию интервала 4 начинают нагнетать коль- матирующий раствор, например раствор синтетических смол, химически активный кольматирующий раствор, приводящий к выпадению кольматирующего осадка в порах и трещинах, воду,на- сьш;енную газом, и ТоД. Кольматирующий раствор прокачивают до тех пор.

30

35

40

д

50

д

55

5I

|Над интервалом 9„ Вслед за этим нагнетают через перфорацию интервала 8 выщелачивающий раствор, а через перфорацию интервала 9 откачивают продуктивный раствор в прерывистом режи ме. Раствор огибает зону 7, фильтруется через рудное тело и поступает к зоне откачки, к интервалу 9, По суще ству весь нагнетаемый раствор фильтруется через рудное тело 1 и поступа ет на откачку, при этом новой порцией раствора не обрабатывается уже обработанная ранее зона 7 в силу,что породы в пределах этой зоны заколь- матированы. В результате прокачки вьпцелачивающего раствора образуется новая отработанная зона 10 рудного тела. После исчезновения признаков пвлезного компонента в продуктивном растворе по указанной вьш1е методике производят нагнетание кольматирующе- го раствора с образованием закольма- тированной зоны 10„ Вслед за этим тампонируют перфорационные каналы ин тервалов 8 и 9 и перфорируют колонну 3 в интервалах 11 и 12. В дальнейшем повторяют все указанные вьппе операции до полной обработки раствором всего рудного тела 1.

Формула изобретения

Способ выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел, включающий вскрытие рудного те10

15

П6093

ла скважиной, размещение в ней эксплуатационной колонны, разделение скважины выше и ниже рудного тела на интервалы, последовательную поинтер- вапьную закачку вьпцелачивающего раствора и откачку продуктивного раствора, начиная от рудного тела с перемещением вглубь вмещающих пород и последовательным переводом зон закачки выщелачивающего раствора и откачки продуктивного раствора от присква- жинной зоны к периферии, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения надежности технологического процесса выщелачивания при одновременном уменьшении потерь выщелачивающего раствора, производят цементацию эксплуатационной колонны по всей ее высоте, перед каждой поинтервальной закачкой производят перфорирование соответствующего интервала эксплуатационной колонны и цементного кольца, закачку выщелачивающего и откачку продуктивного раствора производят через отверстия перфорации, перекрытие каждого предыдущего вьпцелоченно- го интервала гроизводят перед перфорацией каждого последующего интервала, после чего тампонируют перфорационные отверстия вьш1елоченного интервала, при этом закачку вьпцелочен- ного раствора осутпествляют при постоянном расходном режиме, а откачку периодически.

20

25

30

35

Изобретение относится к геотехнологии и предназначено для выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых рудных тел (РТ). Цель - снижение трудоемкости и повышение надежности технологического процесса выщелачивания при одновременном уменьшении потерь выщелачивающего раствора (ВР). Для этого РТ 1 вскрывают скважиной 2 с перебуром в подстилающие породы. В скважине 2 на всю ее длину устанавливают эксплуатационную колонну 3 и цементируют ее. Затем скважину 2 выше и ниже РТ 1 разделяют на интервалы 4, 5 и перфорируют их и соответствующие им цементные кольца. Через перфорационные отверстия интервалов 4 нагнетают ВР, а через перфорацию интервалов 5 откачивают продуктивный раствор (ПР), начиная от РТ 1 с перемещением в глубь вмещающих пород и последовательным переводом зон закачки ВР и откачки ПР от прискважинной зоны к периферии. При этом перекрытие каждого предыдущего выщелоченного интервала производят перед перфорацией каждого последующего интервала. Затем перфорационные отверстия выщелоченного интервала тампонируют. Закачку ВР осуществляют при постоянном расходном режиме, а откачку ПР - периодически. 3 ил.

Фиг. 2

сриг.З