Способ опробования продуктивных горизонтов

 

Изобретение относится к горному делу, геологии и строительству. Цель изобретения - повышение эффективности и надежности опробования в условиях вечной мерзлоты . Способ включает бурение центральной скважины (С), в который размешают колонну 4 с керноподъемным механизмом, и периферийных С 2 и 3. В последних размешают гидромониторные агрегаты 5, 6, посредством которых производят оконтуривание блока керна путем гидроразмыва на каждой С 2, 3 ш.елевидных прорезей 7, 8 и 9, 10. Прорези каждой С расположены под углом 90° одна к другой и под углом 45° к плоскости, в которой расположены С 1-3. Это обеспечивает равномерность нагрузки на колонну 4 с керноподъемным механизмом. Затем путем размыва встречно-направленных горизонтальных щелей из С 2, 3 с предварительной сбойкой последние с С 1 осуществляют подсечку блока. После полной подсечки блока керна колонну 4 с блоком керна поднимают . В зависимости от горно-геологических условий размыв прорезей может осуществляться как в восходящем, так и в нисходящем порядке. 4 3. п. ф-лы, 3 ил. (О (Л со 4 О Oi со 10 фиг.}

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3937115/22-03 (22) 30.07.85 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Е. Г. Фонберштейн, Э. И. Черней, М. М. Смирнов и Л. В. Ишукин (53) 622.234.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1137204, кл. E 21 С 45/00, 1985.

Борисович В. Г. и др. Бурение скважин большого диаметра. M.; Недра, 1977, с. 126. (54) СПОСОБ ОПРОБОВАНИЯ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ (57) Изобретение относится к горному делу, геологии и строительству. Цель изобретения — повышение эффективности и надежности опробования в условиях вечной мерзлоты. Способ включает бурение центральной скважины (С), в который размещают

„„SU„„1314069 А1 колонну 4 с керноподъемным механизмом, и периферийных С 2 и 3. В последних размещают гидромониторные агрегаты

5, 6, посредством которых производят оконтуривание блока керна путем гидроразмыва на каждой С 2, 3 щелевидных прорезей

7, 8 и 9, 10. Прорези каждой С расположены под углом 90 одна к другой и под углом 45 к плоскости, в которой расположены С 1 — 3. Это обеспечивает равномерность нагрузки на колонну 4 с керноподъемным механизмом. Затем путем размыва встречно-направленных горизонтальных щелей из С 2, 3 с предварительной сбойкой последние с С 1 осуществляют подсечку блока. После полной подсечки блока керна колонну 4 с блоком керна поднимают. В зависимости от горно-геологических условий размыв прорезей может осуществляться как в восходящем, так и в нисходящем порядке. 4 з. и. ф-лы, 3 ил.

1314069

Формула изобретения

Изобретение относится к геологии, горному делу и строительству и может быть использовано при опробовании продуктивных горизонтов и при проведении горных выработок различного назначения с извлечением керна в условиях вечной мерзлоты.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности опробования в условиях вечной мерзлоты.

На фиг. 1 представлена общая схема опробования, план; на фиг. 2 — схема размыва прорези; на фиг. 3 — схема подсечки блока керна.

Способ опробования продуктивных горизонтов заключается в следующем. К продуктивному горизонту бурят три скважины, расположенные на одной линии: центральную 1 и на равном расстоянии от нее периферийные 2, 3. В центральной скважине размещают колонну 4 с керноподьемным устройством, которое может быть выполнено в виде любой из известных конструкций: с пуансонами, с раздви>кными держателями радиального типа и т. д. В периферийных скважинах 2, 3 размещают скважинные гидромониторные агрегаты 5, 6 с гидромониторными насадками и с гидроэлеваторами. Затем с помощью гидромониторных агрегатов из скважины 2 осуществляют размыв прорезей 7, 8, а из скважины 3 -- прорезей 9, 10. Прорези каждой скважины расположены под углом 90 одна к другой и под углом 45 к плоскости, в которой расположены скважины 1, 2 и 3.

Необходимость соблюдения данных параметров вызвана тем, что при указанном размыве блок керна симметричен относительно центральной скважины 1. Это обеспечивает равномерность нагрузки на колонну 4 и керноподъемное устройство.

После размыва прорезей 7 — 10, пары которых пересекают друг друга и оконтуривают керновый блок с боковых сторон, производят подсечку указанного блока.

Для этого насадки гидромониторных агрегатов 5, 6 располагают на заданном уровне и осуществляют размыв горизонтальных щелей 11, 12 в пределах поперечного сечения керна до пересечения указанных щелей. При этом для обеспечения устойчивого положения кернового блока после размыва щелей за счет выдвижения держателей блока керна до полной подсечки предварительно производят размыв сбойки между периферийными скважинами 2, 3 и центральной скважиной. Держатели блока керна раздвигаются в этой сбойке, колонну 4 с держателями приподнимают, и последние входят в контакт с днищем блока и удерживают его в процессе последующего размыва горизонтальных щелей 11, 12.

После полной подсечки блока керна поднимают колонну 4 вместе с закрепленным за счет держателей на этой колонне

40 блоком керна, который снимают с колонны на поверхности.

В дальнейшем операции по размыву щелевидных прорезей, подсечке кернового блока и его извлечении на поверхность повторяют по мере углубления горных работ.

В зависимости от горно-геологических условий, а также от технологических параметров оборудования размыв прорезей

7 — 10 могут осуществлять как в восходящем, так и в нисходящем порядке. Так, например, при опережающем размыве прорезей 7, 8 из скважины 2 в нисходящем порядке размыв прорезей 9, 10 из скважины

3 можно осуществлять в восходящем порядке для перепуска горной массы из размываемых прорезей 9, 10 в гидроэлеватор скважинного агрегата 5, расположенного в скважине 2.

В том случае, если породы представлены мелкодисперсными фракциями, например глинистыми, целесообразней осуществлять размыв прорезей в восходящем порядке с затоплением всего сечения проводимой выработки и с транспортированием указанных фракций по методу прямой промывки с размывом пород с помощью газожидкостной струи. При наличии крупных фракций в размываемых породах целесообразней осуществлять размыв прорезей в нисходящем порядке с гидротранспортом пульпы с помощью гидроэлеваторов скважинных гидромониторных агрегатов.

С целью осуществления гидротранспорта размытого материала с помощью только одного гидроэлеватора необходимо обеспечить опережение размыва прорезей по глубине из одной периферийной скважины над размывом прорезей из другой периферийной скважины.

В ряде случаев, например при достаточно устойчивых мерзлых породах, целесообразно осуществлять размыв прорезей сразу на высоту нескольких блоков керна, а затем осуществлять последовательную подсечку блоков сверху вниз с подъемов подсеченных блоков на поверхность.

1. Способ опробования продуктивных горизонтов, включающий бурение центральной скважины с размещением в ней керноподьемного механизма, оконтуривание блока керна, его подсечку и подъем на поверхность, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности опробования в условиях вечной мерзлоты, на равном расстоянии от центральной скважины и на одной линии с ней бурят две периферийные скважины и размешают в них гидромониторные агрегаты, оконтуривание блока керна осуществляют путем гидроразмыва из каждой периферийной двух вертикальных и расположенных

1314069

Составитель Н. Руденко

Реда кто р М. Ба иду ра Техред И. Верес Корректор T. Колб

Заказ 2006/36 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4,5

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород. ул. Проектная, 4

3 под углом 90 одна к другой и под углом 45 к плоскости, в которой расположены центральная и периферийная скважины, щелевидных прорезей, при этом прорези из одной .периферийной скважины размывают до пересечения с соответствующими прорезями из другой периферийной скважины, а подсечку блока осуществляют путем размыва встречно-направленных горизонтальных щелей из периферийных скважин с предварительной сбойкой последних с центральной скважиной.

2. Способ по п. 1, отличающий ся тем, что щелевидные прорези для оконтуривания размывают на высоту по меньшей мере двух блоков керна.

3. Способ по и. 1, отличающийся тем, что размыв щелевидных прорезей из одной скважины осуществляют с опережением по глубине над размывом прорезей из другой периферийной скважины.

4. Способ по и. 1, отличающийся тем, что прорези размывают в нисходящем порядке.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прорези размывают в восходящем порядке.