Способ геотехнологического извлечения материалов из мощных подземных формаций

 

Изобретение относится к горному делу и геологии. Цель - уменьшение потерь материала при извлечении, улучшение условий гидротранспорта и снижение затрат на реализацию способа при одновременном повышении эффективности разделения замагазинированных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции. Формацию вскрывают вспомогательной скважиной (с) 2, (Л

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (5D4 Е 21 С 45 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (ф

ЬЯВ. В(11(., ч

Р(" г ;" i „ ir p e м .,Г .:.

1)1 1д1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3986740/22-03 (22) 09.12.85 (46) 23.05 ° 87. Бюл. И- 19 (71) Московский геолого-разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е,Г. Фонберштейн, Э,И. Черней, М.M. Смирнов, В,С, Козлов и Л,В. Ишукин (53) 622,234.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1137205, кл. Е 21 С 45/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР ,1(- 1065604, кл, Е 21 С 45/00, 198?, (54) СПОСОБ ГЕОТГХНОЛОГИЧЕСКОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ МОЩНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ (57) Изобретение относится к горному делу и геологии. Цель — уменьшение потерь материала при извлечении, улучшение условий гидротранспорта и снижение затрат на реализацию способа при одновременном повьппении эффективности разделения эамагазинированных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции, Формацию вскрывают вспомогательной скважиной (С ) 2, Т

131 иэ которой производят разрушение и магазинирование пород блока 3 в пределах интервала разрушения, Затем проводят эксплуатационную С 4 с выводом ее забоя ниже границы разрушения. В С 4 до уровня разрушения засыпают сыпучий материал, например песок,.Размещают в С 4 гидромониторный агрегат 5 с вьщачным устройством и между блоком 3 и С 4 проводят сбойку 6. Секторообраэная форма. сбойки

6 обеспечивает наибольший охват блока 3 дпя создания наилучших условий

2173 выпуска и гидротранспортирования породы иэ блока 3 в С 4. Приступают к выпуску замага.зинированных пород, При этом через сбойку 6 газожидкостной струей проводят дезинтеграцию эамагазинированных пород. За счет этого осуществляется разделение пород на классы. Выпуск замагазинированных пород проводят погоризонтно в направлении сверху вниз посредством проведения на каждом горизонте секторообразной сбойки . 2 з.п. ф — лы, 3 ил.

Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, а также при валоном опробовании мощных продуктивных горизонтов °

Цель изобретения — уменьшение потерь материала при извлечении, улучшение условий гидротранспорта и снижение затрат на реализацию способа при одновременном повышении эффективнос.ти разделения замагазинирован10 ных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции, На фиг.1 и 2 представлены схемы, 15 иллюстрирующие последовательность операций способа; на фиг.3 — схема проведения сбойки;

Способ поясняется на примере опро— бования мощной подземной формации 1, сложенной глинистыми породами с включениями крепких пород, а также крупных валунов. На первом этапе формацию вскрывают вспомогательной сква25 жиной 2, из которой проводят разрушение и магазинирование пород блока

3 в пределах интервала извлечения.

Разрушения могут производить с помощью буровзрывных работ, а также комбинированно: с предварительной нарезкой компенсационных щелей скважинным гидромонитором и последующим взрыванием зарядов взрывчатого вещества„

В более благоприятных условиях возможно разрушение пород путем последо- 35 вательного обрушения потолочины камеры в направлении снизу вверх при провоцировании обрушения нарезкой горизонтальных щелей высоконапорной, струей, После разрушения пород блока 3 вне контуров укаэанного блока 3 проводят эксплуатационную скважину 4 с выводом ее забоя ниже нижней границы разрушения ° Затем в скважину 4 до уровня разрушения засыпают сыпучий материал, например песок, и размещают в скважине 4 скважинный гидромониторный агрегат 5 с выдачным устройством, например гидроэлеватором или эрлифтом, С помощью гаэожидкостной струи, истекающей из насадки агрегата 5, проводят секторообразную сбойку 6 между скважиной 4 и блоком 3.

Секторообразная форма сбойки обеспечивает наибольший охват блока 3 для создания наилучших условий выпуска и гидротранспортир.вания породы из блока 3 в скважину 4. По окончании проведения сбойки 6 приступают к выпуску замагазинированных пород, расположенных выше уровня указанной сбойки

6, при этом газожидкостной струей через сбойку проводят дезинтеграцию замагазинированных пород, что не только обеспечивает разрушение крупных негабаритных фракций породы, но и улучшает условия выпуска породы в сбойку 6. При этом при рыхлении газожидкостной струей воздух проникает в замагазинированные породы и вместе с жидкостью способс вус г т рбулиза3 13121 ции трехфазной смеси в пределах замагаэинированных пород, расположенных над сбойкой 6. При дезинтеграции про. исходит эффективное отделение шламоной фракции, например глины, от замагаэинированных пород, а газожидкостные потоки с указанной шламовой фракцией из зоны дезинтеграции Отводят на поверхность через вспомогательную скважину 2. За счет этого 10 осуществляется разделение пород на классы непосредственно в процессе дезинтеграции пород газожидкостной струей. Для сохранения водного баланса в системе н процессе дезинтеграции в скважину 4 могут дополнительно заливать воду, Крупная габаритная фракция пород после дезинтеграции по почве сбойки 6 поступает к всасу выдачного устройства агрега- 20 та 5 и выдается на поверхность, Разрушение крупных кусков, поступающих к всасу, можно осуществлять с помощью шарошки, которой снабжен торец агрегата 5, Сыпучий материал, находя- 25 щийся н скважине 4, предотвращает забивку нижней части этой скважины породой, а также позволяет осуществлять разрушение крупных кусков пород шарошкой, так как указанные куски скапливаются на песчаной пробке, После осуществления полного выпуска породы на верхнем горизонте агрегат

5 заглубляют на нижележащий горизонт с одновременной выдачей на поверх- 35 ность сыпучего материала, расположенного между этими горизонтами, т,е, по существу осуществляют процесс облегченного бурения в песчаных породах, 40

Заглубив агрегат 5 на нижележащий горизонт, указанные выше операции по проведению сбойки и выпуску разупрочненных пород повторяют Выпуск 4> проводят на нескольких горизонтах до проведения сбойки на самом нижнем горизонте, где из блока 3 извлекают оставшуюся в образуемой при выпуске камере 7 породу, При этом при нали- 50 чии крупных валунов в замагазинированных породах и при заштыбовке валунами верхней сбойки выпуск пород .продолжают из нижних сбоек, что позволяет наиболее полно извлечь зама- 5 газинированные породы даже в наиболее неблагоприятных условиях. Это позволяет существенно .снизить потери полезного компонента, а также улуч73 4 шить условия выпуска и гидротранспорта пброд на поверхность, Для создания более благоприятных условий выпуска можно проводить сбойки наклонными н сторону скважины

4 и щелевидными в плоскости наклона с целью исключения выноса в скважину

4 больших валунов, Проведение наклонной сбойки и последующая дезинтеграция пород осуществляются с помощью наклонно расположенной насадки скнажинного гидромониторного агрегата 5. формула и з о б р е т е н и ч

1. Способ геотехнологического извлечения материалов из мощных подземных формаций, включающий вскрытие формации эксплуатационной и по меньшей мере одной вспомогательной скважинами, разрушение пород блока в пределах интервала извлечения из вспомогательной скважины, магазинирование разрушенных пород и их последующую дезинтеграцию струей рабочего агента скважинного гидромониторного агрегата при его заглублении в эксплуатационной скважине и выдачу материала на поверхность, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения потерь материала при извлечении, улучшения условий гидротрансгорта и снижения затрат на реализацию способа при одновременном повышении эффективности разделения замагазинированных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции, эксплуатационную скважину проводят вне блока разрушения, а выпуск замагаэиниронанных пород в эту скнажину производят погоризонтально, в направлении сверху вниз, посредством прове,цения на каждом горизонте секторообразной сбойки между блоком и эксплуатационной скважиной и дезинтеграцией газожидкостной струей, расположенных над сбойкой замагазинированных пород с их гидротранспортированием по почве сбойки к всасу выдачного устройства агрегата иодновремен-, ным отводом газожидкостных потоков со шламовой фракцией пород из эоны дезинтеграции через вспомогательную скважину, при этом перед размещением агрегата в эксплуатационной скважине ее до уровня верхней сбойки эасыпают сы-, пучим материалом, а при эаглублении аг1312173

Составитель И. Чернова

Техред М. Ходанич

Корректс>р С, Черни

Редактор Е, Папп

Заказ 1942/27 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 регата на нижележащий горизонт удаляют сыпучий материал, находящийся в скважине между горизонтами, на поверхность. .2, Способ по п ° 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что сбойки проводят наклонными в сторону эксплуатационной скважины и щелевидными в плоскости наклона, 3, Способ по п,1 о т л и ч а— шийся тем, что в процессе дезинтеграции разуцрочненных пород в эксплуатационную скважину доливают рабочий агент,