Способ обрушения пропластка нерастворимых пород при строительстве подземного резервуара в растворимых солях через скважину

 

Изобретение относится к строительству подземных резервуаров, создаваемых подземным растворением через буровые скважины для хранения жидких и газообразных веществ в растворимых непроницаемых породах, где пласты этих пород переслаиваются с пропластками нерастворимых пород. Подошву и кровлю пропластка нерастворимых пород предварительно обнажают путем создания выработок методом растворения за счет приложения внешнего давления, создаваемого путем нагнетания в скважину жидкости до обрушения пропластка. Расчетным путем определяют минимальный объем выработки, обнажающей подошву пропластка нерастворимых пород. Используют перегородку, герметично изолирующую подошву пропластка от его кровли. Для увеличения перепада давлений, действующего на пропласток нерастворимых пород при недопущении разгерметизации скважины из-за гидроразрывов пород при высоких давлениях, предусматривают снижение давления, действующего на пропласток снизу, до величины, соответствующей давлению столба жидкости высотой, равной расстоянию от поверхности земли до подошвы пропластка, или меньше этой величины. Для этого извлекают часть жидкости из выработки под пропластком. Использование изобретения позволяет создать надежно управляемый процесс обрушения пропластка нерастворимых пород. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к строительству подземных резервуаров, создаваемых подземным растворением через буровые скважины для хранения жидких и газообразных веществ в растворимых непроницаемых породах, где пласты этих пород переслаиваются с пропластками нерастворимых пород.

Известен способ устранения вредного влияния пропластков нерастворимых пород на процесс рассолообразования посредством их обрушения на дно камеры растворения, что позволяет производить дальнейшую ее отработку снизу вверх и предотвратить попадание в промышленный рассол вредных примесей, содержащихся в пропластке нерастворимых пород /1/.

Этот способ предусматривает обрушение пропластка нерастворимых пород под воздействие его собственного веса и не обеспечивает управление процессом обрушения вследствие практически одинакового давления у кровли и подошвы пропластка, отсутствия гидравлической изоляции между кровлей и подошвой пропластка, спонтанного обрушения пропластка, препятствующего поддержанию оптимального режима рассолодобычи.

Известен также способ обрушения пропластка нерастворимых пород при подземном растворении пластов соли через скважины, включающий обнажение подошвы и кровли пропластка от соли путем подачи растворителя по одной из коаксиально расположенных колонн и отбора рассола по другой колонне /2/.

Недостатком данного способа также является то, что пропластки пород обрушаются под собственным весом, что не обеспечивает управление процессом обрушения.

Известен способ обрушения пропластков нерастворимых пород взрывным методом /3/.

Недостатком этого способа является вредное влияние большого давления, возникающего при взрыве ВВ на крепление скважины, что приводит к ее разгерметизации, т. е. скважина может оказаться непригодной для целей хранения жидких и газообразных углеводородов.

Наиболее близким к предлагаемому решению является способ обрушения пропластков нерастворимых пород при подземном растворении пластов соли через скважины, включающий обнажение подошвы и кровли пропластка от соли путем подачи растворителя по одной из коаксиально расположенных колонн и отбора рассола по другой колонне. Пропласток обрушается от силы гидростатического давления столба жидкости, находящейся над ним, и собственной тяжести. Для чего в кольцевом пространстве между наружной колонной и пропластком нерастворимых пород устанавливают перегородку, герметично изолирующую подошву пропластка от его кровли, и из камеры, расположенной ниже пропластка, извлекают рассол в объеме, обеспечивающем полное обнажение подошвы пропластка от рассола по площади всей камеры путем вытеснения его сжатым воздухом, после чего газообразное пространство камеры сообщают с атмосферой, причем башмаки рабочих колонн устанавливают ниже подошвы пропластка нерастворимых пород и разносят один от другого на расстояние, равное высоте части камеры, из которой рассол подлежит удалению. При этом на внешней колонне, выше кровли пропластка, выполняют кольцевую выточку для ослабления сечения колонны /4/.

Недостатком данного способа является то, что пропласток обрушается под собственным весом и действием силы гидростатического давления столба жидкости, находящегося над ним. При этом не принимается во внимание то обстоятельство, что в результате откачки части рассола из выработки, расположенной под пропластком, путем вытеснения рассола воздухом и последующего снижения давления в выработке за счет сообщения газообразного пространства с атмосферой, происходит деформация контура этой выработки под действием горного давления. В результате деформации контура выработки и расширения оставшейся части рассола в выработке при снижении давления происходит замещение газового пространства рассолом.

Рассол из камеры под пропластком после стравливания воздуха в атмосферу задавливается в межтрубное пространство между внешней и центральной колоннами, а также в центральную колонну. При этом уровень рассола в межтрубном пространстве и центральной колонне достигает почти той же отметки, что и до закачивания воздуха. В результате перепад давлений, действующих сверху и снизу на пропласток, недостаточен для обрушения пропластка. Важную роль в этом процессе играет величина объема камеры под пропластком, которая в известном способе /4/ не учитывается, а объем рассола, извлекаемый из камеры под пропластком, определяется согласно работе /4/ по косвенным признакам, а именно извлекают рассол в объеме, обеспечивающем полное обнажение подошвы пропластка от рассола по площади всей камеры путем вытеснения его сжатым воздухом, после чего газообразное пространство камеры сообщают с атмосферой. Так как толщина слоя рассола, вытесненного под пропластком, не регламентируется, объем вытесненного рассола также неопределенный.

При этом для закачки воздуха в камеру, расположенную под пропластком, необходимо использовать компрессор высокого давления. Давление должно быть не меньше гидростатического давления столба рассола высотой, равной глубине расположения подошвы пропластка.

Расчеты показывают, что перепад давлений, действующих сверху и снизу на пропласток, согласно способу /4/, во многих случаях не вызывает растягивающих напряжений в пропластке нерастворимых пород, а следовательно, не может вызвать его обрушение.

Задачей предлагаемого технического решения является создание надежно управляемого процесса обрушения пропластка нерастворимых пород при снижении затрат.

В результате решения этой задачи процесс обрушения пропластка становится управляемым за счет принудительного обрушения нерастворимых пород при одновременном снижении затрат на осуществление процесса в целом.

Сущность предлагаемого способа заключается в бурении скважины до подошвы растворимых солей, имеющих пропласток нерастворимых пород, оборудовании скважины коаксиально расположенными колоннами труб и создании обнажающих подошву и кровлю пропластка выработок с использованием нерастворителя путем подачи растворителя по одной из коаксиально расположенных колонн и отбора рассола по другой колонне, установлении перегородки в кольцевом пространстве между наружной колонной и пропластком, герметично изолирующей подошву пропластка от его кровли. Согласно заявляемому способу к пропластку прикладывают дополнительное внешнее давление, создаваемое нагнетанием жидкости до обрушения пропластка.

Минимальный объем выработки (V_в), обнажающей подошву пропластка нерастворимых пород, определяют, исходя из выражения где V_в - объем выработки, обнажающей подошву пропластка; R - радиус обрушаемого пропластка; - коэффициент Пуассона пород пропластка; E - модуль упругости пород пропластка; h - толщина пропластка; _c - коэффициент сжимаемости выработки под пропластком, заполненной жидкостью.

Перепад давлений жидкости у кровли и подошвы пропластка постепенно увеличивают и поддерживают периодическим извлечением части жидкости по колонне труб из обнажающей подошву пропластка выработки в объеме, снижающем давление жидкости в колонне труб на поверхности земли до атмосферного. Отличие способа заключается также в том, что увеличение перепада давлений вблизи кровли и подошвы пропластка нерастворимых пород достигают снижением уровня жидкости в колонне труб откачкой эрлифтированием или погружным насосом.

Величину дополнительного внешнего давления, прикладываемого к пропластку, определяют с учетом того, чтобы она была достаточной для обрушения пропластка и вместе с тем не превышала величины, при которой скважина теряет герметичность.

Предельную величину дополнительного внешнего давления, при которой скважина не теряет герметичность, рассчитывают согласно работе /5/ из выражения P_г= (_п0,85-_ж)gH10^-6, где P_г - максимальная величина дополнительного внешнего давления, при которой скважина не теряет герметичность, МПа;
_п - средняя плотность пород выше башмака основной обсадной колонны скважины, кг/м³;
_ж - средняя плотность жидкости, заполняющей скважину по глубине основной обсадной колонны, кг/м³;
g - ускорение силы тяжести земли, м/с²;
H - глубина спуска основной обсадной колонны скважины, м;
0,85 - коэффициент запаса, не допускающий гидроразрыва.

Условием обрушения пропластка нерастворимых пород считается состояние, при котором в пропластке возникают растягивающие напряжения, превышающие предел прочности на растяжение пород пропластка в два раза.

Величину коэффициента сжимаемости подземной выработки, заполненной жидкостью, принимают согласно работе /6/.

Растягивающие напряжения на контуре плоской круглой пластины, защемленной по контуру, у которой вертикальная нагрузка распределена равномерно по всей площади и имеющей предварительное сжатие горизонтальной нагрузкой, определяют согласно работе /7/ с введением поправочного коэффициента, учитывающего переход от решения плоской задачи к пространственной, исходя из выражения



где _p - величина растягивающих напряжений на контуре пропластка, МПа;
P_в - величина дополнительного внешнего давления, прикладываемого к кровле пропластка сверху, МПа;
P_н - величина дополнительного внешнего давления, действующего на подошву пропластка снизу, МПа;
V_п - объем прогиба пропластка нерастворимых пород, м³;
_н - средняя плотность пород нерастворимого пропластка, кг/м³;
K₁ = 0,45 - коэффициент, учитывающий изменение растягивающих напряжений в решении плоской задачи при переходе к пространственной;
P₀ - горное давление на глубине расположения пропластка нерастворимых пород, МПа;
- число 3,14;
V_в - объем выработки, обнажающей подошву пропластка, м³;
R - радиус обрушаемого пропластка, м;
- коэффициент Пуассона пород пропластка, безразмерный;
E - модуль упругости пород пропластка, МПа;
h - толщина пропластка, м;
_c - коэффициент сжимаемости выработки под пропластком, заполненной жидкостью, (МПа)^-1.

При недостаточном перепаде давлений под воздействием давлений P_в и P_н для обрушения пропластка, когда используется максимально возможное давление P_в при условии недопущения разгерметизации скважины, следует уменьшить противодавление, действующее на пропласток снизу. Для этого после обнажения пропластка снизу и сверху в скважину, заполненную жидкостью, опускают одну колонну труб с расположением ее конца ниже пропластка нерастворимых пород. В кольцевом пространстве между пропластком нерастворимых пород и колонной труб устанавливают перегородку, герметично изолирующую подошву пропластка от его кровли. В колонне выше кровли пропластка выполняют кольцевую выточку для ослабления сечения колонны. Оборудуют скважину оголовком, оставляя колонну труб на оголовке скважины, сообщающейся с атмосферой, после чего прикладывают дополнительное внешнее давление, создаваемое нагнетанием жидкости в кольцевое пространство скважины и колонны труб на оголовке скважины, при этом жидкость из колонны труб выпускают в наземный резервуар под атмосферным давлением.

Дополнительное внешнее давление на оголовке скважины, в кольцевом пространстве скважины и колонны труб, увеличивают до максимально возможного по условиям недопущения разгерметизации скважины, обрушая пропласток. В этом случае величина дополнительного давления, действующая на пропласток снизу, будет равна нулю, и, следовательно, перепад давлений, воздействующий на пропласток сверху (P_в) и снизу (P_н), будет больше, чем в первом случае.

Дальнейшее увеличение перепада давлений между давлениями, действующими на пропласток сверху и снизу, достигается путем снижения уровня жидкости в колонне труб ниже уровня земли. Для этого жидкость из колонны труб откачивают в таком объеме, чтобы ее уровень снизился на необходимую величину, требуемую для обрушения пропластка под влиянием максимально допустимого дополнительного давления, действующего на оголовке скважины в кольцевом пространстве скважины и колонны труб.

Откачку рассола из колонны труб в пространстве ниже поверхности земли осуществляют посредством эрлифтирования или погружным насосом.

При эрлифтировании рассола в рабочую колонну труб опускают коаксиально расположенную колонну труб меньшего диаметра, конец которой устанавливают ниже достигаемого уровня жидкости в рабочей колонне. Для этого через коаксиально расположенную колонну труб прокачивают воздух (или газ) под давлением.

Снижение уровня жидкости в колонне труб ниже уровня земли на величину, необходимую для обрушения пропластка, осуществляют также с помощью погружного насоса. В этом случае погружной насос опускают в рабочую колонну труб на дополнительной колонне меньшего диаметра с кабелем для подачи электроэнергии к двигателю погружного насоса, ниже уровня, до которого будет снижен уровень жидкости в рабочей колонне, затем откачивают жидкость до момента снижения ее уровня на необходимую величину, требуемую для обрушения пропластка.

На фиг. 1 показана общая схема осуществления способа обрушения пропластка нерастворимых пород при строительстве резервуара в растворимых солях через скважину.

На фиг. 2 - то же, при увеличении перепада давлений, воздействующего на пропласток нерастворимых пород в результате снижения давления жидкости на поверхности земли до атмосферного.

На фиг. 3 - то же, при увеличении перепада давлений, воздействующего на пропласток нерастворимых пород в результате снижения уровня жидкости на величину ниже уровня поверхности земли.

Согласно схеме на фиг. 1 в растворимых солях 1 и покрывающих породах 2 до подошвы пласта растворимых солей 1 пробурена скважина 3, которая закреплена основной обсадной колонной 4 до глубины 5. Затрубное пространство основной обсадной колонны 4 зацементировано цементным раствором 6.

Выработки 7 и 8 созданы соответственно под и над пропластком нерастворимых пород 9. В пропластке 9 установлена перегородка 10, герметично изолирующая подошву пропластка 9 от его кровли. Скважина 3 заполнена жидкостью 11 до устья. Скважина 3 оборудована оголовком 12. Жидкость 11 на оголовке 12 нагружена внешним давлением P_в. Пропласток 9 нерастворимых пород находится под воздействием давления, создаваемого столбом жидкости 11, и одновременно под давлением P_в и P_н сверху и снизу соответственно.

В соответствии со схемой способа, изображенной на фиг. 2, в скважину 3 спущена дополнительная колонна 13, конец которой расположен ниже пропластка 9.

Рядом с оголовком 12 скважины 3 установлен резервуар 15 для хранения жидкости 11. Жидкость 11 на оголовке 12 в кольцевом пространстве скважины 3 и колонны 13 нагружена внешним давлением P_в, а внутреннее пространство колонны 13 сообщено с атмосферой.

На колонне 13 выше кровли пропластка 9 выполнена кольцевая выточка 14 для ослабления сечения колонны 13.

Пропласток нерастворимых пород 9 сверху и снизу, кроме давления, создаваемого столбом жидкости 11, нагружен давлением P_в и P_н соответственно.

Так как жидкость 11 в колонне 13 сообщена с атмосферой, пропласток 9 снизу нагружен только давлением столба жидкости 11, т.е. P_н = 0.

Схема осуществления способа, изображенная на фиг. 3, аналогична схеме на фиг. 2. Отличие состоит в том, что колонна 13 заполнена жидкостью только до уровня 16.

Пропласток 9 нерастворимых пород сверху нагружен суммарным давлением, создаваемым внешним давлением P_в и давлением столба жидкости 11 высотой, равной глубине расположения кровли пропластка 9, а снизу - давлением столба жидкости 11 высотой, равной расстоянию от уровня 16 столба жидкости 11 до подошвы пропластка 9.

Способ обрушения пропластка нерастворимых пород при строительстве резервуара в растворимых солях 1 через скважину осуществляют следующим образом. Бурят скважину 3 через покрывающие породы 2 до подошвы растворимых солей 1 и закрепляют основной обсадной колонной 4 до глубины 5 ниже кровли солей 1 и цементируют затрубное пространство 6 цементным раствором. Оборудуют скважину 3 коаксиально расположенными двумя колоннами труб и создают вначале выработку 7, обнажающую подошву пропластка 9, путем подачи растворителя по одной из коаксиально расположенных колонн и отбора раствора по другой колонне с использованием нерастворителя для управления процессом формообразования выработки 7, при этом обнажают подошву пропластка 9 с определенным радиусом обнажения и затем создают выработку 8, обнажающую кровлю пропластка 9 с радиусом обнажения кровли пропластка 9, равным радиусу обнажения его подошвы. После этого извлекают из скважины 3 коаксиально расположенные колонны труб, использовавшиеся для создания выработок 7 и 8, и заполняют скважину жидкостью 11 до устья, после чего устанавливают перегородку 10, герметично изолирующую подошву пропластка 9 от его кровли. Затем скважину 3 оборудуют оголовком 12. Жидкость 11 на оголовке 12 скважины 3 нагружают давлением P_в до возникновения перепада давлений между кровлей пропластка 9 (P_в) и подошвой (P_н), обрушающего пропласток 9. Перепад давлений вблизи пропластка 9 достигают дополнительным нагнетанием в скважину 3 жидкости 11. Минимальный объем выработки 7, обнажающей подошву пропластка 9, рассчитывают по следующей формуле:

где V_в - объем выработки, обнажающей подошву пропластка;
R - радиус обрушаемого пропластка;
- коэффициент Пуассона пород пропластка;
E - модуль упругости пород пропластка;
h - толщина пропластка;
_c - коэффициент сжимаемости выработки под пропластком, заполненной жидкостью.

Пример 1
Подземный резервуар для хранения природного газа сооружают (фиг. 1) в каменной соли 1.

Каменная соль 1 в интервале заложения резервуара содержит ангидрит-доломитовый пропласток 9 мощностью 4 м. После создания обнажающих пород 9 выработок 7 и 9 приступают к обрушению пропластка 9 в соответствии со схемой, показанной на фиг. 1. Объемы выработок 7 и 8 соответственно равны 154 и 4,4 тыс. м³. Объем V скважины 3 составляет 54 м³. Радиусы обнажения кровли и подошвы пропластка 9 одинаковы и равны каждый по 20 м. Пропласток 9 расположен на глубине 1400 м. Величина горного давления на этой глубине составляет 31,5 МПа. Коэффициент сжимаемости выработки 7, заполненной жидкостью 11, плотностью 1200 кг/м³, равен 4,310^-4 МПа. Модуль упругости, коэффициент Пуассона и средняя плотность пород пропластка 9 соответственно равны 2500 МПа, 0,3, 2400 кг/м³.

Предел прочности пород пропластка 9 на одноосное растяжение равен 5 МПа. Диаметр скважины 3 в интервале от поверхности земли до кровли выработки 8 составляет 0,22 м.

Максимальное давление жидкости 11 плотностью 1200 кг/м³ на оголовке 12 скважины 3, допустимое по условиям сохранения герметичности скважины, равно 10 МПа.

Коэффициент, учитывающий изменение растягивающих напряжений при переходе от решения плоской задачи к пространственной, равен 0,45.

Величину дополнительного внешнего давления P_в, которое необходимо приложить для обрушения пропластка 9, определяют, исходя из выражения

При приложении внешнего дополнительного давления P_в = 5,3 МПа на оголовке 12 скважины 3 на контуре пропластка 9 нерастворимых пород возникнут растягивающие напряжения, равные 10 МПа и превышающие предел прочности на растяжение пород пропластка 9 в два раза, за счет чего пропласток 9 обрушится.

Для приложения и поддержания внешнего давления на оголовке 12, равного 5,3 МПа, в скважину 3 необходимо закачать рассол плотностью _ж= 1200 кг/м³ в количестве (V_рас), определяемом из выражения

где


Для закачки этого количества рассола в скважину 3 используют насос с давлением на выходе 6-8 МПа.

Пример 2
Подземный резервуар сооружают в условиях, аналогичных приведенным в примере 1. Способ осуществляется в соответствии со схемой, изображенной на фиг. 2. В этом примере толщина пропластка 9 составляет 5,7 м. Перегородку 10, герметично изолирующую подошву пропластка 9 от его кровли, устанавливают между колонной 13 и пропластком 9. Объем кольцевого пространства скважины 3 и колонны 13 равен 18,5 м³. Величину дополнительного внешнего давления на оголовке 12 скважины 3, которое необходимо приложить для обрушения пропластка 9, определяют из выражения

При приложении внешнего дополнительного давления величиной 9,9 МПа на оголовке скважины 12 на контуре пропластка толщиной 5,7 м возникнут растягивающие напряжения, равные 10 МПа, превышающие предел прочности на растяжение пород пропластка в два раза, и, следовательно, пропласток также обрушится. При этом внешнее дополнительное давление на оголовке 12 скважины 3 в кольцевом пространстве скважины 3 и колонны 13 не превышает допустимое, по условиям сохранения герметичности скважины 3 давление равно 10 МПа.

Для приложения и поддержания внешнего давления на оголовке 12 скважины 3, равного 9,9 МПа, в межтрубное пространство скважины 3 и колонны 13 закачивают рассол плотностью 1200 кг/м³ в количестве (V_рас), определяемом из выражения
V_рас= aP_в+(V_меж+V₈)_cP_в,
где

V_рас = 1,89,9 + (18,5 + 4400)4,310^-49,9 = 36,7 м³.

Для закачки этого количества рассола в межтрубное пространство скважины 3 и колонны 13 потребуется насос с давлением на выходе 10-12 МПа. При этом в процессе закачки рассола в межтрубное пространство скважины 3 и колонны 13 из выработки 7 по колонне 13 на поверхность земли будет выдавлен рассол (V_рас^выд) в количестве, определяемом из выражения
V^выд_рас = aP_в= 1,89,9 = 17,8 м³.
Этот объем рассола сбрасывают в резервуар 15.

Пример 3
Подземный резервуар сооружают в условиях, аналогичных приведенным в примере 2. По схеме осуществления способа, показанной на фиг. 3, толщина нерастворимого пропластка 9 составляет 6,0 м, а снижение уровня рассола 11 в колонне 13 выполняют эрлифтом или погружным насосом.

Величину дополнительного внешнего давления P_в рассола 11 на оголовке 12 в кольцевом пространстве скважины 3 и колонны 13 принимают равной максимальной допускаемой из условий сохранения герметичности скважины.

Величину снижения уровня рассола 11 в колонне 13 ниже уровня поверхности земли определяют из следующего выражения:

Снижение уровня рассола в колонне 13 на 84,7 м достигают эрлифтом или погружным насосом. На контуре пропластка 9 мощностью 6 м возникнут растягивающие напряжения, равные 2 _p , т.е. превышающие предел прочности на растяжение пород пропластка 9 в два раза, и, следовательно, пропласток 9 обрушится. При этом значение внешнего дополнительного давления рассола P_в на оголовке 12 скважины 3 в кольцевом пространстве скважины 3 и колонны 13 не превышает допустимую по условиям сохранения герметичности скважины 3 величину, равную 10 МПа.

Для приложения и поддержания внешнего давления, равного 10 МПа, на оголовке скважины 12 в кольцевое пространство скважины 3 и колонны 13 необходимо закачать рассол плотностью 1200 кг/м³ в количестве (V_рас), определяемом из выражения

где

V_рас = 1,510 + (18,5 + 4400)4,310^-410 = 34 м³
Для закачки этого количества рассола в кольцевое пространство скважины и колонны 13 потребуется насос с давлением на выходе 10-12 МПа.

При этом в процессе закачки рассола в кольцевое пространство для снижения уровня рассола 11 в колонне 13 на 84,7 м ниже поверхности земли из выработки 7 необходимо откачать рассол (V_рас^выд) в количестве, определяемом из выражения

Этот объем рассола сбрасывают в резервуар 15.

Источники информации
1. Патент США N 3759574, кл. 299-4, опублик. 1973.

2. Патент США N 3022986, кл. 299-5, опублик. 1962.

3. Патент РФ N 2017944, кл. 21 B 43/116, 1994.

4. Авторское свидетельство СССР N 617583, кл. E 21 B 43/28.

5. СНиП 2.11.04-85. Подземные хранилища нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов. Госстрой СССР - М., ЦИТП Госстроя СССР, 1988.

6. P. Berest B.Branerd, J.Bergues, J.Frebat, G.Durup. Salt Caverhs and the compressibility factor. Meeting Paper, EL Paso, Texas, USA, October 5-8 1997.

7. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах, том 1, под редакцией И.А.Биргера, Я.Г.Поковко. М., Машиностроение, 1968.

Формула изобретения

1. Способ обрушения пропластка нерастворимых пород при строительстве подземного резервуара в растворимых солях через скважину с использованием нерастворителя, предусматривающий обнажение подошвы и кровли пропластка с созданием выработок путем подачи растворителя по одной из коаксиально расположенных колонн и отбора рассола по другой колонне, воздействие давления вышележащего столба жидкости на обнаженный пропласток с использованием изолирующей перегородки в кольцевом пространстве между наружной колонной и пропластком нерастворимых пород, отличающийся тем, что дополнительно в скважине создают перепад давлений, достаточный по величине для обрушения пропластка нерастворимых пород, за счет нагнетания в скважину жидкости, при этом минимальный объем выработки, обнажающей подошву пропластка, рассчитывают, исходя из выражения

где V_в - объем выработки, обнажающей подошву пропластка;
R - радиус обрушаемого пропластка;
- коэффициент Пуассона;
Е - модуль упругости пород пропластка;
h - толщина пропластка;
_c - коэффициент сжимаемости выработки под пропластком, заполненной жидкостью.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перепад давлений, воздействующий на кровлю и подошву пропластка нерастворимых пород, постепенно увеличивают, а его поддержание обеспечивают периодическим извлечением по колонне труб части жидкости из обнажающей подошву пропластка выработки в объеме, снижающем давление жидкости в колонне труб на поверхности земли до атмосферного.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что увеличение перепада давлений жидкости вблизи кровли и подошвы пропластка нерастворимых пород производят снижением уровня жидкости в колонне откачкой, эрлифтированием или погружным насосом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3