Способ подземного выщелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых маломощных пластов

, (56) Л вьпцела ев Л,И. Бесшахтные вания металлов, М. темы74,.с. 52, Авторское свидетельство В 1059145, кл, Е 21 В 43/2 СССР МЬ СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ИЗ СЛАБОПРОНИЦАЕМАЛОМОЩНЫХ ПЛАСТОВ(57) Изобретение относится к геотехнологии. Цель изобретения - повышениеэффективности вьпцелачивания за счетувеличения проницаемости пласта (П)и коэффициента охвата вьпцелачиваниемпо мощности и площади П при одновременном обеспечении вьпцелачивания полезного ископаемого из части П. Слабопроницаемый маломощный П вскрываютскважинами (С) 2. Затем у почвы продуктивного П производят круговой размыв из С 2 жидкостной струей (ЖС) вдве стадии. Сначала размывают прискважинную зону с присечкой породыкровли и почвы П с образованием полости уширения. Затем формируют щели.При этом слой продуктивного П мощностью, равной 0,05-0,3 мощности П,вынимают и совместно с ЖС подают га131 зообраэный окислитель. В процессе размыва сохраняют свободное пространство 5 между радиальным забоем 6 ЖС и оседающими породами 7. Дпя этого давление ЖС подцдерживают в пространстве 5 выше забойного давления в С 2. При размыве щелей из смежных С 2 осуществляют наложение в плане эон пластовых деформаций от влияния щелей на породу П. При 11, мощность 4029которых более 0,8 М, щели смежных С 2 целесообразно проводить на разных уровнях. ДЛя увеличения проницаемости разупрочняемых пород П в ЖС вводят фильтрующий материал. Вслед за проходом ЖС производят обрушение надщелевого слоя П. Затем в П через С 2 нагнетают выщелачивающий раствор и откачивают продуктивный раствор.4 з.п. ф-лы, 4 ил.скважин. Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при вьпцелачивании полезных ископаемых из слабопроницаемых маломощных пластов через скважины.Цель изобретения - повышение эффективности выщелачивания за счет увеличения проницаемости пласта и коэффициента охвата выщелачиванием по мощности и площади пласта при одновременном обеспечивании выщелачивания полезного ископаемого из части пласта.На фиг.1 изображена схема, иллюстрирующая размыв компенсационной щели в вертикальной плоскости; на фиг.2 - схема размыва, вид в плане; на фиг.3 - схема, иллюстрирующая принцип разупрочения пласта; на фиг.4 - схемы зон деформации пласта при размыве щелей из нескольких Предлагаемый способ поясняется на примере выщелачивания полезного ископаемого иэ слабопроницаемого маломощного пласта 1, Указанный пластвскрывают скважинами 2. В скважине размещают скважинный гидромонитор 3, с помощью которого у почвы пласта 1 струей жидкости с газообразным окислителем, например смесью воды с кислородом, прорезают сплошную компенсационную щель круговым размывомпластового слоя мощностью 0,05-0,3мощности пласта, т.е. высота щели Йпринимается в пределах 0,05-0,3 мощности пласта 1. Вслед за проходомструи производят посадку надщелевойпачки пласта 1, за счет чего происходит рыхление пород пласта 1 по всей 5 10 20 25 30 35 40 его мощности. Пределы высоты щели 0,05-0,3 мощности пласта выбираются исходя иэ того, что при высоте щели менее 0,05 мощности пласта не происходит эффективного разупрочнения надщелевой пачки пласта 1, что необходимо для реализации предлагаемого способа. При высоте щели более 0,3 мощности пласта затрудняется сохранение свободного пространства 5 между ра,диальным эа.боем 6 струи и оседающими породами 7 пласта 1 и существенно возрастает энергоемкость раэупрочнения пород пласта 1 в целом.За счет указанного выбора мощности размываемого пластового слоя, т.е. компенсационной щели 4, в процессе размыва постоянно сохраняют свобод" ное пространство 5, Сохранение этого пространства достигается также определяемой эмпирически окружной скоростью размыва, а также поддержанием противодавления в пространстве 5, превышающего забойное давление в скважине 2. Поддержание этого противодавления достигается на основании эмпирических экспериментов с учетом объема пространства 5, расхода воды в струе, расхода газообразного окислителя, а также площади поперечного сечения зоны выхода обратных транспортирующих потоков из щели 4 непос - редственно у скважины.Так, например, при проведении опытных работ при ныщелачивании полезного ископаемого из глинистого пласта мощностью 0,9 м проводили сплошную подрезку пласта щелью мощностью 0,15 м радиусом щели 8 м. При подрезке пласта на глубине 165 м с13140 55 Для обеспечения более эффективного выщелачивания полезного ископаемого при размыве щелей 4, а также уменьшения объема выносимой породы пласта предварительно производят размыв струей прискважинной зоны с присечкой породы кровли и почвы пласта 29 41 с выносом размываемых пустых пород по методу прямой промывки. Затем в гаэовоздушную струю вводят реагент, например серную кислоту или карбонатный раствор, и производят прореэку щели 4 с рыхлением пласта 1, при этом одновременно с прорезкой щели 4 магаэинируют выносимые из щели 4 породы пласта 1 в образованном уширении и производят рыхление магазинирующих пород направленной вниз струей смеси воды, газообразного окислителя и реагента. После окончания указанной обработки пласта производят откачку жидкости из зоны прорезки щели 4. Описанный вьппе способ позволяет производить вьпцелачиваниебез последующего нагнетания вышелачивающего раствора в скважины и после прорезки щелей 4,При реализации предлагаемого способа после прорезки щелей 4 и закисления разрыхленных пород пласта в последний через скважины нагнетают выщелачивающий раствор, а затем откачивают продуктивный раствор. Формула изобретения 1. Способ подземного вьпцелачивания полезных ископаемых из слабопроницаемых маломощных пластов, включающий вскрытие пласта скважинами, формирование у почвы продуктивного пласта щелей путем сплошного кругового размыва иэ скважин жидкостной струей, обрушение надщелевого слоя пласта, нагнетание выщелачивающего раствора и выдача на поверхность продуктивно".о раствора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности вьпцелачивания за счет увеличения проницаемости пласта и коэффициента охвата выщелачиванием по мощности и площади пласта, при формировании щелей вынимают слой продуктивного пласта мощностью равный 0,05-0,3 мощности указанного пласта, при размыве совместно с жидкостной струей подают газообразный окислитель, обрушение надщелевого слоя производят вслед эа проходом жидкостной струи, а в процессе размыва сохраняют свободное пространство между радиальным забоем струи и оседающими породами путем поддержания давления, струи в указан 1 ном пространстве выше забойного давления в скважине.Фов.Составитель Н.РуденкоТехред Л.Сердюкова . Корректор С.Черни едактор Е.Коп каз 2190/34 Тираж 533 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, РПодписноекомитета СССРи открытийушская наб., д Проиэвод венно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что при размыве щелей иэ смежных скважин осуществляют наложение в плане зон пластовых деформаций от влияния указанных щелей на породу пласта.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что при размыве смежных скважин их щели Формируют на разных по высоте пласта уровнях. 4. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при размыве щели в Нее вместе со струей вводят фильтрующий материал,5. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что размыв щели осуществляют в две стадии, при этом напервой стадии производят размыв прискважинной эоны с присечкой породыкровли и почвы пласта с образованием 5 полости уширения, на второй стадиив образованную полость совместо с газожидкостной струей вводят выщелачивающий реагент и производят формирование щели до проектируемых размеров,причем на второй стадии магазинируютвыносимые из щелей породы в образованной на первой стадии полости уширения, перемешивают указанные породыструей смеси воды, газообразногоокислителя и реагента, после чегопроизводят откачку продуктивных растворов из зоны щели.