Способ геотехнологического извлечения материалов из мощных подземных формаций

(5 И 4 Е 2 РЕТЕН ЕЛЬСТВ АВТОРСН СВ И чный ному ние9 зеерней осо СССР 983.СР1982,1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ПИСАНИЕ(54) СПОСОБ ГЕОТГХНОЛОГИЧЕСКОГО ВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ МОШНЫХ П ЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ(57) Изобретение относится к го делу и геологии, Цель - уменьше потерь материала при извлечении улучнение условий гидротранспор снижение затрат на реализацию с ба при одновременном повьппении ивности разделения эамагазинирова ных пород на классы крупности в про цессе дезинтеграции, Формацию вскры вают вспомогательной скважиной (С ) 2131 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 2173выпуска 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,11 ель изобретения - уменьшение потерь материала при извлечении, улучшение условий гидротранспорта и снижение затрат на реализацию способа при одновременном повышении эффективности разделения замагазинирован 1 О ных пород на классы крупности в процессе дезинтеграции,На фиг.1 и 2 представлены схемы, 15иллюстрирующие последовательностьопераций способа; на Фиг.3 - схемапроведения сбойки;Способ поясняется на примере опробования мощной подземной Формации 1 сложенной глинистыми породами с включениями крепких пород, а также крупных валунов. На первом этапе формацию вскрывают вспомогательной сква 25 жиной 2, иэ 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 скважиннымгидромонитором и последующим взрыванием зарядов взрывчатого вещества В более благоприятных условиях возможно разрушение пород путем последо 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 сыпучийматериал, 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 газо- жидкостной струей воздух проникает в замагазинированные породы и вместе с жидкостью способ вус г грбулиза 3 13121ции трехфазной смеси в пределах замагаэинированных пород, расположенных над сбойкой 6. При дезинтеграции про исходит эффективное отделение шламовой 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 1 О осуществляется разделение пород на классы непосредственно в процессе дезинтеграции пород газожидкостной струей. Для сохранения водного баланса в системе в процессе деэинте грации в скважину 4 могут дополнительно заливать воду, Крупная габаритная фракция пород после дезинтеграции по почве сбойки 6 поступает к всасу выдачного устройства агрега 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 щийся в скважине 4, предотвращает забивку нижней части этой скважины породой, а также позволяет осуществлять разрушение крупных кусков пород шарошкой, так как указанные куски 30 скапливаются на песчаной пробке, После осуществления полного выпуска породы на верхнем горизонте агрегат 5 заглубляют на нижележащий горизонт с одновременной выдачей на поверх ность сыпучего материала, расположенного между этими горизонтами, т,е, по существу осуществляют процесс об" легченного бурения в песчаных породах, 40 Заглубив агрегат 5 на нижележащий горизонт, указанные выше операции по проведению сбойки и выпуску разупрочненных пород повторяют, Выпуск 45 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 наличии крупных валунов в замагазинированных породах и при заштыбовке валунами верхней сбойки выпуск пород .продолжают из нижних сбоек, что позволяет наиболее полно извлечь зама-газинированные породы даже в наиболее неблагоприятных условиях, Это позволяет существенно .снизить потери полезного компонента, а также улуч 13 4шить условия выпуска и гидротранспорта пород на поверхность,Для создания более благоприятных условий выпуска можно проводить сбойки наклонными в 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 скважинного гидромониторного агрегата 5.Формула и з о б р е т е н и ч1. 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 щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь материала при извлечении, улучшения условий гидро- транспорта 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 замагаэинированных пород в эту скважину 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. Техред М. Ходан нов Редактор ррект ерни Пап 5 Заказ 1942 венног етении и Ж, Ра Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна регата на нижележащий горизонт удаляют сыпучий материал, находящийся в скважине между горизонтами, на поверхность.2, Способ по п1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что сбойки проводят наклонными в сторону эксплуатационТира НИИПИ Госуда по делам изо 3035, Москва ной скважины и щелевидными в плоскости наклона,3, Способ по п,1, о т л и ч а -щ и й с я тем, что в процессе дезинтеграции разупрочненных пород в эксплуатационную скважину доливают рабочий агент,Подписноемитета СССРкрытийкая наб д.4/5