Способ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов Советский патент 1989 года по МПК E21B43/28 

1

(21)i 39078l/23-03

(22)17.02.88

(Ц6) 23.12.89. Бюл. Г

(71)Московский геологоразведочный институт им.. Серго Орджоникидзе

(72)Н.М.Смирнов, Э.И.Черней, В.Р.Буянов и С.А.Рыбакова (53) 622.23.(088.8)

(56)Патент США Г; 410252, кл. 2S9-A. 1976,

Авторское свидетельство СССР № , кл. Е 21 В 43/28, 198 i.

(S) СПОСОБ ВИДЕЛАЧИПАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ИЗ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ

(57)Изобретение относится к геотехнологии. Цель - обеспечение эффективного выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров условий

проведения и эксплуатации скважин в веерах. Проводят вертикальную выработку, бурят из нее на двух уровнях вееров радиально- направленные скважины. Подают выщелачивающий раствор в скважины одного веерл и откачивают продуктивный из скважин другого веера. Скважины верхнего и нижнего вееров бурят наклоннь1ми с расположением их устьев и основных частей стволов в устойчивых породах верхнего и нижнего водоупоров. Выводят забойные участки этих скважин в породы продуктивного горизонта. Скванины в пределах каждого веера бурят сериями с различными длиной скважин и углом их наклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин в каждой серии по окружности вокруг вертикальной выработки с убывающими радиусами. 2 ил.

(Л

Изобретение относится к геотехнологии. Цель - обеспечение эффективности выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров условий проведения и эксплуатации скважин в веерах. Проводят вертикальную выработку, бурят из нее на двух уровнях вееров радиально-направленные скважины. Подают выщелачивающий раствор в скважины одного веера и откачивают продуктивный из скважин другого веера. Скважины верхнего и нижнего вееров бурят наклонными с расположением их устьев и основных частей стволов в устойчивых породах верхнего и нижнего водоупоров. Выводят забойные участки этих скважин в породы продуктивного горизонта. Скважины в пределах каждого веера бурят сериями с различными длиной скважин и углом их наклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин в каждой серии по окружности вокруг вертикальной выработки с убывающими радиусами. 2 ил.

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых из мощных обводненных продуктивных горизонтов.

Цель изобретения - обеспечение эффективности выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров за счет улучшения условий проведения и эксплуатации скважин в веерах.

. На фиг. 1 представлена общая схема ра.бот по выщелачиванию; на фиг. 2 проекция скважин одного веера на горизонтальную плоскость.

Способ поясняется на примере выщелачивания полезного ископаемого из мощного обводненного продуктивного горизонта 1, представленного неустойчивыми породами, преимущественно песками. Предварительно проводят вертикальную горную выработку 2 большого сечения, например ствол диаметром 3м, с выходом забойной части ствола в подстилающие породы водоупора. б верхнем и нижнем водоупорах горизонта 1 залегают устойчивые плотные породы.

сл

со о

0:1

САЭ

которая входит в породы продуктивно го горизонта, перфорируют колонну и цементное кольцо, В заОойных масВслед за этим после соответствующего крепления и оС орудояания ствола 2 с помощью извехтных буровых устройств из ствола 2 бурят веер радиаль- тях указанных скважин могут также но-направленных сквэжин 3 и ( в устой- размещать и фильтрационные колонны, мивых породах верхнего водоупора и веер радиально-направленных скважин 5 ибо устойчивых породах нижнего водоупора, при этсм скважины в веерах Q бурят наклонными с выводом их забойных частей в породы продуктивного горизонта 1, т.е. скважины 3 и бурят с наклоном в сторону продуктивного гори- ,зонта, а скважины 5 и 6 - с наклоном ,)5 в сторону забойной части ствола 2. Благодаря 1 аличию современного известного оборудования длина указаннь х скважин может доходить до 200-250 м.

Скважины в каждом веере бурят се- 20 риями, т.е. сначала бурят СКЕ-.М.ЖЫ 3 большей длины и с леныиим угг . наклона в радиальных направлен; , а затем сквакинь ч с меньшей /., ,.:;i :ii, но с большим углом иг;к.лона. - ;чгзуль 75 тате этого в пределах каждого неера забойные участки скеажин в каждой серии располагаются по окружнос- и. Радиусы окружностей различных серий

Вслед за оборудованием всех сква жин в веерах скважины 3 и верхнег веера соединяют с раствороподающей колонной, размещенной в стволе 2, а скважины 5 и 6 нижнего веера - с раствороподъемной. По скважинам 3 и U нагнетают в породы продуктивног горизонта выщелачивающий раствор, например pacTOOD серной кислоты, ка бон,:тов и т.д., а из скваиин 5 и 6 О11,зчивают продуктивный. При необходимости скважины 5 и 6 могут быть ис.юльзованы в качестве закачных, а ч;кьая;ины 3 и t - в качестве откачны

В силу равномерного расположения забойных частей скважины в веерах по площади вокруг ствола 2 происход равномермая обработка по площади и продуктивного горизонта 1. При этом по сравнению с вертикальным бурение скважин, при значительной глубине работ удается су1че.ственно сократить

в пределах --аждого веера убы- -t-) объемы бурения, а по сравнению с извают. Так, к пример, радиус окружности забойных участков скважины 3 и Ь больше радиуса окружности, на которой расположены заСл-1Йн1;е участки скважин и 6.

Подобное расположение забоймых участков скважин в каждом веере необходимо для равномерного поступления и откачки раствора по площади продуктивного горизонт вокруг ствола 2. В каждом веере модет быть несколько серий радиальных скважин, начиная с двух серий. Следует также .етить, что радиусы окружностей серий в раз™ личных веерах должны быть приблизительно равны для обеспечения эффективной вертикальной фильтрации растворов.

Количество скважин в каждом веере зависит от их длины, площади прорабатываемого участка, проницаемости продуктивного ropvi3OHTa и т.д. и определяется в ка -;лом конкретном случае опытным путем гри отработке оп1-итно-про.,ышлеи иго участка. После проведения кл)ч;1о;Г| С1 важины в jaepax в нее вводят обсадную колонну и цементируют затпуПн .):; гтространство, при этом в таС пч ой части cfcвa ;инь,

которая входит в породы продуктивного горизонта, перфорируют колонну и цементное кольцо, В заОойных мастях указанных скважин могут также размещать и фильтрационные колонны,

тях указанных скважин могут также размещать и фильтрационные колонны,

Вслед за оборудованием всех скважин в веерах скважины 3 и верхнего веера соединяют с раствороподающей колонной, размещенной в стволе 2, а скважины 5 и 6 нижнего веера - с раствороподъемной. По скважинам 3 и U нагнетают в породы продуктивного горизонта выщелачивающий раствор, например pacTOOD серной кислоты, кар бон,:тов и т.д., а из скваиин 5 и 6 О11,зчивают продуктивный. При необходимости скважины 5 и 6 могут быть ис.юльзованы в качестве закачных, а ч;кьая;ины 3 и t - в качестве откачных

В силу равномерного расположения забойных частей скважины в веерах по площади вокруг ствола 2 происходи равномермая обработка по площади и продуктивного горизонта 1. При этом по сравнению с вертикальным бурением скважин, при значительной глубине работ удается су1че.ственно сократить

5

0

5

0

3

вестным способом появляется возможность всгсрытия сильнооиводненных горизонтов с неустойчивыми породами, так как устья и большая часть стволов наклонных скважин 3 6 проводлт- ся и расположены в устойчивых породах. В известном же способе проведение радиальных скважин значительной длины и их последу101чая эксплуатация невозможны.

;Форнула изобретения

Способ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов, вкпючающий проведение вертикальной выработки, бурение из нее на двух уровнях аееров радиально-напра вленных скважин, подачу выщелачивающего раствора в скважины одного веера и откачку продуктивного из сквакин другого веера, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективного выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров за счет улучшения условий проведения и эксплуатации скважин в веерах, скважины

верхнего и нижнего вееров бурят наклонными, с расположением их устьев и основных частей стволов в устойчивых породах верхнего и нижнего водо- упоров и с выводом забойных участков этих скважин в породы продуктивного горизонта, при этом скважины в пре15

NV

-в

1530763

делах каждого веера бурят сериями с различными длиной скважин и углом их наклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин в каждой серии по окружности вокруг вертикальной выраГэотки с убывающими радиусами.

Nri

Ч

Фиг.1

Фиг, 2