Способ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов Советский патент 1990 года по МПК E21B43/28 

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых из продуктивных горизонтов, представленных породами с различной проницаемостью.

Цель изобретения - повышение эффективности выщелачивания полезных ископаемых из сложноструктурных продуктивных горизонтов за счет снижения потерь полезного компонента и снижения непроизводительных расходов раствора.

31

Сущность изобретения заключается в следующем. Обводненный продуктивный горизонт, представленный прослоями хорошо- и слабопроницаемых пород, например песками и суглинками, вскрывают рядами закачных и от- качных скважин, которые оборудуют фильтрами в пределах продуктивного горизонта.

На основе проведения предварительных модельных, а затем и натурных экспериментов определяют напорные градиенты фильтрации для хорошо проницаемых пород и для пород слабо проницаемых пропластков, при которых в этих породах начинается суффозия. После определения указанных критических напорных градиентов и уточнения их на опытном участке принимают режим выщелачивания полезного ископаемого, исходя из постоянного поддержания напорного градиента фильтрации при закачке и откачке выщелачивающего раствора, например серной кислоты, карбонатов и т.д., в пределах « 1,1К, где 1Э - выбранный эксплуатационный напорный градиент фильтрации; «. критический напорный градиент фильтрации, при котором начинается суффозия в хорошо проницаемых породах продук- тивного горизонта; 1кл критический напорный градиент фильтрации, при котором начинается суффозия в породах слабопроницаемых пропластков

продуктивного горизонта. i

При выбранном режиме фильтрации

в хорошо проницаемых породах продуктивного горизонта происходит суффозионное перемещение мелких частиц породы с кольматацией ими пор и поровых каналов хорошо проницаемых пород, что приводит в конце концов к существенному снижению проницаемости этих пород, однако при этом в породах слабопроницаемых прослоев продуктивного горизонта суффозия не наблюдается и большая часть выщелачивающего раствора на- чинает фильтроваться по указанным слабопроницаемым пропласткам, выщелачивая полезное ископаемое из них, т.е. в предлагаемом способе существенно снижаются потери полезного компонента по сравнению с известными способами в силу проработки раствором слабопроницаемых богатых полезным компонентом пород, и при

-j Q 5

Q 5

5

5

3

этом резко сокращаются1 непроизводительные расходы раствора.

В том случае, если и в хорошо проницаемых породах наблюдается наличие полезного компонента, сначала выщелачивание производят в обычном режиме с извлечением полезного компонента из хорошо проницаемых пород, а затем переходят на режим предлагаемого способа, выщелачивая полезное ископаемое из слабопроницаемых пропластков.

Известно, что при выщелачивании полезного ископаемого из сложно- структурного продуктивного горизонта, представленного песками и глинизированными песками, при разности в давлениях закачки и откачки 10 кг/см скорость фильтрации хорошо проницаемых пород 5 м/сут, а менее проницаемых 1 м/сут. Скорость фильтрации, при которой наступает суффозия в хорошо проницаемых породах, равна 6 м/сут, а в менее проницаемых 2 м/сут. На основании этого принимают скорость фильтрации в хорошо проницаемых породах 7 м/сут, а в менее проницаемых 1 , м/сут при давлении кг/см2. В этом случае в хорошо проницаемых породах выбранная скорость фильтрации будет приводить к суффозии, а в менее проницаемых суффозии наблюдаться не будет, т.е. хорошо проницаемые породы будут постепенно кольмати- роваться, и большая часть раствора будет фильтроваться по слабопроницаемым пропласткам.

Формула изобретения

I

Способ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов, включающий вскрытие горизонта закачными и откачными скважинами, подачу выщелачивающего раствора в закачные скважины и откачку продуктивного из откачных с созданием эксплуатационного напорного градиента фильтрации между указанными скважинами, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности выщелачивания полезных ископаемых из сложноструктурных продуктивных горизонтов за счет снижения потерь полезного компонента и непроизводительных расходов раствора , выделяют в продуктивных го5 15501136

ризонтах высокопроницаемые породы1К . 19 1К , и слабопроницаемые пропластки, оп- где I, - эксплуатационный напорный ределяют критический напорный гра-градиент; диент, при котором начинается суф-g г - критический напорный гра- фозия в высокопроницаемых породах, диент, при котором начина- и критический напорный градиент,ется суффозия в высокопро- при котором начинается суффозия вницаемых породах; породах слабопроницаемых пропласт-1 - критический напорный траков, а напорный градиент при подачею диент, при котором нэчина- |выщелачивающего и откачке продуктив-ется суффозия в породах ного растворов поддерживают постоян-слабопроницаемых пропласт- ным на протяжении всего периода за-ков. качки-откачки, при этом поддерживают соотношение

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых (ПИ) из продуктивных горизонтов. Цель - повышение эффективности выщелачивания ПИ из сложноструктурных продуктивных горизонтов за счет снижения потерь полезного компонента и снижения непроизводительных расходов раствора (р). Способ выщелачивания ПИ из продуктивных горизонтов включает вскрытие горизонта закачными и откачными скважинами (С), которые оборудуют фильтрами в пределах продуктивного горизонта. Затем в последнем выделяют высокопроницаемые породы и слабопроницаемые пропластки. Определяют критический напорный градиент, при котором начинается суффозия в высокопроницаемых породах. Определяют также критический напорный градиент, при котором начинается суффозия в породах слабопроницаемых пропластков. Осуществляют подачу выщелачивающего раствора Р по закачным С. Откачку продуктивного Р осуществляют из откачных С с созданием эксплуатационного напорного градиента фильтрации между откачными и закачными С. Напорный градиент при подаче выщелачивающего и откачке продуктивного Р поддерживают постоянным на протяжении всего периода закачки-откачки. При этом поддерживают соотношение J_K1*98J_э*98 J_K2, где J_э - эксплуатационный напорный градиент

J_K1 - критический напорный градиент, при котором начинается суффозия в высокопроницаемых породах

J_K2 - критический напорный градиент, при котором начинается суффозия в породах слабопроницаемых пропластков.