Способ разведки границы выклинивания зоны пластового окисления Советский патент 1993 года по МПК E21B49/02 

СО

с

Способ разведки границы выклинивания зоны пластового охлаждения. Измеряют содержание сульфид-иона в пластовых водах. Нормируют по опорной скважине. Границы выклинивания зоны пластового окисления проводят по серединам расстояний между скважинами, где отсутствует сульфид-ион и ближайший изоконцентра- той. Содержание сульфид-иона определяют полярографическим каротажем при потенциале ртутного капающего электрода минус 0,6 В. 2 ил.....

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, к добыче полезных ископаемых методом подземного выщелачивания.

Гидрогенные месторождения, пригодные к отработке скважинными системами подземного выщелачивания, приурочены к водоносным горизонтам и формируются на границах зон пластового окисления. Поисковая и эксплуатационно-технологическая значимость информации о положении . зоны пластового окисления указана в работах. .

Известен способ выделения выклинивания зоны пластового окисления, основанный на изучении керна, отбираемого из скважин, бурящихся на различных стадиях разведки месторождения. Недостатками данного способа является низкий выход керна из-за размыва пород (песков и песчаников) в процессе бурения и увеличение стоимости скважин при керновом бурении, что снижает экономическую эффективность отработки месторождения.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ, основанный на изучении гидрохимической зональности пластовых вод, обусловленной изменением окислительно-восстановительного потенциала Eh и содержания некоторых растворенных элементов - кислорода, урана, двухвалентного железа, селена, сероводорода и других при переходе границы пластового окисления.

Недостатком данного способа является низкая оперативность и достоверность, так как неизбежно происходит изменение гидрохимических параметров как при отборе и транспортировке проб, так и в процессе химического анализа. Особенно значительное

XI 00

со

N3 Ю

влияние оказывается на содержание летучих и нестойких компонентов (кислород, сульфид-ион) и окислительно-восстановительном потенциале Eh, которые являются важнейшими характеристиками гидрохимической обстановки в пласте. Например, при контакте с кислородом воздуха в процессе отбора проб пластовой воды и проведении химического анализа сероводород окисляется до свободной серы, а двухвалентное железо приходит в гидрат окиси и выпадает в осадок. Кроме того, значительный объем трудовых и материальных затрат по отбору и анализу проб снижает экономические показатели и отработки: месторождения.

Целью предполагаемого изобретения является повышение оперативности и достоверности выделения границ выклинивания зон пластового окисления и повышение экономической эффективности отработки месторождений методом подземного выщелачивания, ,;.

Указанная цель достигается тем, что для изучения гидрохимических параметров пластовых вод используется полярографиче- ский каротаж, позволяющий изучать химический состав подземных вод непосредственно в скважинах без отбора проб.

На объектах подземного выщелачивания наиболее благоприятным является измерение содержания в пластовых водах сульфид-иона, характеризующего восстановительную обстановку в пласте. 6н имеет характерную полярографическую волну и легко идентифицируется на полярограммах. Потенциал волны отличается стабильностью и соответствует - 0,6 В.

На фиг. 1 приведены полярограммы, записанные в скважинах с различным содержанием сульфид-иона в пластовых водах, где h - высота волны; I-0 - номер скважины.

Повышение достоверности получаемой информации обуславливается тем, что изучение гидрохимической обстановки производится непосредственно в пластовых условиях, где отсутствуют искажающие факторы, присущие пробоотбору. Оперативность Обеспечивается тем, что информацию получают непосредственно на скважине в процессе проведения исследований.

Заявляемый способ отличается от прототипа тем, что изучаемым параметром является распределение в пласте сульфид-иона, а его содержание измеряют полярографическим методом при потенциале ртутного капающего электрода - 0,6 В непосредственно в пластовых условиях. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию Новизна. Признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей и, следовательно, обеспечивают соответствие критерию

существенные отличия.

На фиг. 2 показан пример практической реализации предлагаемого способа и сопоставление результатов с данными бурения, где 0/4,4 - номер скважины в ряду (содер0 жание сульфид-иона в условных единицах); граница выклинивания окисленных пород: - по полярографическому каротажу, ... по разверточному бурению. После вскрытия на одном из блоков, подго5 тавливаемом к отработке методом подземного выщелачивания, рудовмещающего пласта сетью технологических скважин в них был выполнен полярографический каротаж на сульфид-ион. Скважина, в которой

0 зарегистрирована минимальная высота волны сульфид-иона, выбрана в качестве опорной и относительно.ее пронормированы высоты волн в остальных скважинах. После этого построены изоконцентрэты, отражаю5 щие в условных единицах распределение . содержания сульфид-иона по площади блока. Граница выклинивания зоны пластового окисления проведена по серединам расстояний между скважиной, где сульфид-ион от0 сутствует и ближайшей к ней изоконцентратой. Для уточнения положения зоны пластового окисления был пробурен ряд разведочных скважин с отбором керна. Положение границы выклинивания

5 зоны пластового окисления по данным бурения так же вынесено на план участка. Отмечается удовлетворительное совпадение конфигурации и положения границы зоны пластового окисления, полученной различ0 ными методами, Детальность отрисовки зо- ны пластового окисления по данным полярографического каротажа на сульфид- ион зависит от густоты сети вскрывающих пласт скважин.

5 Технико-экономическая эффективность предполагаемого изобретения достигается за счет сокращения объемов кернового бурения, а также за счет сокращения трудовых и материальных затрат, связанных с отбо0 ром, транспортировкой и химическим анализом проб пластовых вод.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Способ разведки границы выклинивания зоны пластового окисления, включаю5 щий определение гидрохимической зональности пластовых вод путем измерения в них растворенных химических элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и оперативности выделения зон пластового окисления в пласто в ых водах, измеряют содержание сульфид-иона, сопоставляют данные по его содержанию в разных скважинах, нормируют по опорной скважине, а границы выклинивания, зоны пластового окисления проводят по серединам расстояний между скважинами, где отсутствует сульфид-ион, и ближайшей изоконцентратой, при этом содержание сульфид-иона определяют полярографическим каротажем при потенциале ртутного капающего электрода минус 0,6 В.

ряд I