Способ извлечения материалов из продуктивных пластов Советский патент 1992 года по МПК E21C45/00 

фи&

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при опробовании маломощных пластов, а также при скважинной гидродобыче полезных ископаемых из них.

Цель изобретения - повышение эффективности извлечения из маломощных пластов, граничащих с пластичными прослоями вмещающих пород.

На фиг.1 и 2 представлены схемы последовательности операций способа при создании трещины гидроразрыва в породах кровли; на фиг.З и 4 - схемы последовательности операций при создании трещины гидроразрыва в почве,

Способ осуществляют следующим.образом.

Маломощный продуктивный пласт 1 вскрывают эксплуатационной скважиной 2 с перебуром в породы почвы пласта 1. В скважине 2 размещают обсадную колонну 3 в налегающих породах и цементируют затрубное пространство. После этого на границе между пластичным слоем 4, граничащим с пластом, например слоем глин, алевролитов, аргиллитов и т.д. и остальными вмещающими породами, перфорируют колонну обсадных труб 3 и цементное кольцо и по известной методике с помощью известных средств производят гидроразрыв пород по этой границе с образованием горизонтальной трещины гидроразрыва, в которую закачивают набухающий материал 5. В качестве указанного материала могут использовать специальные сорта глин с добавками гйдрозина, полимеры с поперечными связями, например различного типа иони- ты, смесь гипса, извести с соответствующими добавками и т.д. С помощью замедлителей или наоборот ускорителей процесса набухания, в частности известных катализаторов, время набухания материала 5 принимают равным времени размыва пород пласта. На основе проведения предварительных лабораторных и натурных экспериментов подбирают соот- ветствующие ускорители или замедлители набухания, при этом объемы набухания материала за это время подбирают такими, чтобы после набухания трещина гидрораз- рыва расширялась на мощность, приближа- к щуюся к мощности пласта.

После закачки в трещину гидроразрыва набухающего материала 5 и тампонирования перфорационных отверстий сква- жинный гидромониторный агрегат б с гидромонитором и гмдролодъемным устройством, например гидроэлеватором, раз- мещэют в эксплуатационной скважине. Гидромонитор устанавливают на уровне в

нижней трети пласта 1 у почвы пласта и при вращении агрегата производят размыв щели 7, например высотой 0,1 м. В процессе размыва происходит набухание материала

5 в трещине гидроразрыва и за счет появления компенсационного пространства в виде щели 7 и давления набухающего материала 5 на пластичный слой 4, а его на печку пласта 1 происходит смыкание размытой щели, при

этом слой 4 налегающих пород и верхняя пачка пласта плавно опускаются без нарушения структуры пластичного слоя 4, Следующую щель размывают с того же уровня по вертикали, что и предыдущую, при этом размыв следующей щели производят после смыкания предыдущей, щели размывают последовательно до тех пор, пока пластичный слой 4 не опустится плавно к почве пласта 1 и не сомкнется с ней. Опускание

пласта и слоя 4 осуществляется принудительно за счет расширяющего действия материала 5 в трещине гидроразрыва. В принципе в ряде случаев возможен размыв щелей и в последовательности сверху вниз

вслед за опусканием слоя 4.

В том случае, когда в почвы залегает пластичный прослой 8, в перебуре скважины 1 размещают трубу 9 и цементируют затрубное пространство. Вслед за этим на

границе слоя 8 с другими подстилающими породами образуют трещину гидроразрыва и в нее закачивают набухающий материал, Размыв щелей производят с одного уровня под кровлей пласта 1. Каждую следующую

щель проводят после смыкания предыдущей, т.е. после поднятия нижней пачки пласта и ее смыкания с кровлей. Поднятие нижней пачки пласта происходит за счет выпучивания пластичного слоя 8 кровли

благодаря расширению материала в трещине гидроразрыва.

Формула изобретения

1. Способ извлечения материалов из

продуктивных пластов, включающий вскрытие пласта скважиной с перебуром в подстилающие породы, обсадку скважины в пределах вмещающих породе цементацией затрубного пространства, создание горизонтальной трещины гидроразрыва в пределах вмещающих пород на заданном уровне через перфорационные отверстия в обсадной колонне, круговой размыв пород пласта скважинным гидромониторным агрегатом с

гидроподъемом горной массы на поверх- ность, от л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения эффективности извлечения из маломощных пластов, граничащих с пластичными прослоями вмещающих пород, создание трещины гидроразрыва осуществляют до начала размыва пород на границе пластичных прослоев и других вмещающих пород с закачкой в указанную трещину набухающего материала со временем набухания, равным времени размыва пород пласта, тампонируют перфорационные отверстия, а размыв пород пласта осуществляют тонкими горизонтальными щелями с одного уровня.

2,Способ.по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что при наличии пластичных прослоев в кровле пласта размыв пород пласта осуществляют у его почвы.

3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что при наличии пластичных прослоев в почве пласта размыв пород пласта осуществляют у его кровли.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при опробовании маломощных пластов. Цель - повышение эффективности извлечения материалов из маломощных пластов, граничащих с пластичными прослоями вмещающих пород. Для этого после вскрытия продуктивного пласта 1 эксплуатационной скважиной 2с перебуром в породы почвы пласта 1 в скважине 2 размещают обсадную колонну 3 в налегающих породах и цементируют за- трубное пространство. Затем создают горизонтальную трещину гидроразрыва на заданном уровне через перфорированные отверстия в обсадной колонне 3 на границе пластичных прослоев 4 и других вмещающих пород. В трещину закачивают набухающий материал 5 со временем набухания, равным времени размыва пород пласта, а перфорированные отверстия тампонируют. Затем осуществляют круговой размыв пород пласта скважинными гидромониторным агрегатом 6 тонкими горизонтальными щелями 7 с одного уровня. При наличии в кровле пласта пластичных прослоев 4 раз; мы осуществляют у почвы пласта, а при наличии пластичных прослоев 4 в почве пласта размыв ведут у его кровли. Одновременно посредством установленного в эксплуатационной скважине гидроподъемного устройства горную массу поднимают на поверхность. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. сл с

Фие,з

||/ 2ZZZ5 2 5 А

5

8