Способ извлечения материалов из подземных формаций

(71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Э.И. Черней, М.М. Смирнов, В.С. Козлов и Л.ВИшукин (53) 622,234.5(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 9 1137205, кл. Е 21 С 45/00, 1983.Авторское свидетельство СССР У 1257222, кл. Е 21 С 45/00,01.08.85 (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ(57) Изобретение относится к области горного дела и геологии, снижает потери материала при извлечении и улучшает условия гидроподъема путем повышения эффективности дезинтеграции замагазинированных пород. Подъемную формацию вскрывают скважиной и размещают в ней скважинный гидромот Разупрочнение пород производят с ми в последовательности снизу вверх с обрушением пород в выемочную камеру и с магазинированием размытых пород. Мелкая фракция выносится на поверхность газожидкостными потоками по методу прямой промывки. По мере магазинирования пород в камеры периодически вводят фракционированный деформирующийся при сжатии материал с открытои пористостью и с плотностью, ревышающей плотность гидротранспорирующего рабочего агента. Поры указанного материала перед его вводом в магазинируемые породы заполняют дезинтегрирующим породы флюидом. В качестве деформирующегося материала используют пористый эластомер, который отделяют на поверхности от извле- Я ченной породы. В качестве флюида используют гидразин. После разупрочнения массива пород формации в пределах интервала извлечения и деинтеграции замагазинированных пород по методу. обратной промывки производят извлечение замагазинированных пород на по-. верхность и отделение пористого материала для его дальнейшего использования. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.1 13Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче материалов, а также при валовом опробовании продуктивных горизонтов.Целью изобретения является снижение потерь материала при извлечении и улучшение условий гидроподъема путем повышения эффективности дезинтеграции замагазинированных пород.На фиг. 1 и 2 представлены схемы, иллюстрирующие последовательность операций по предлагаемому способу.Способ поясняется на примере опробования мощного продуктивного горизонта 1, представленного плотными глинами с прослоями крепких пород, Горизонт 1 вскрывают скважиной 2, в которой размещают скважинный гидромойитор 3, выполненный в виде гидроперфоратора, в торце которого размещен шариковый клапан, позволяющий осуществлять при размыве пород выдачу мелких фракций по методу прямой промывки, а при обратной промывке после выноса шарика клапана на поверхность производить выдачу более крупных фракций непосредственно по напорной колонне.Разупрочнение пород производят высоконапорными газожиДкостными струями с давлением до 20 МПа в последовательности снизу вверх с обрушением крепких пород в образуемую выемочную камеру 4 и с временным магазинированием этих пород. Мелкая фракция, например часть глинистой фракции, выносится на поверхность газожидкостными потоками по методу прямой промывки. До начала горных работ в специальных резервуарах производят насыщение фракционированного деформирующегося при сжатии материала. с открытой пористостью флюидом, дезинтегрирующим породы продуктивного горизонта 1. В качестве указанного материала можно использовать пористый эластомер, например пористую резиновую крошку или пористые резиновые гранулы, плотность которых превьппает плотность жидкости используемой при гидроподъеме, например воды. Можно также использовать иной материал, отвечающий указанным свойствам, например материалы с необратимой деформируемостью - различного рода вспенейные пластмассы с указанной плотностью а17135 5 О 15 45 50 20 25 ЗО 35 40 также хрупкие пористые материалы естественного происхождения, обладающиепористостью, Фракции указанного материала должны быть выбраны такими,чтобы они легко могли быть доставлены в забой по напорной колонне илипо затрубному пространству. В качестве флюида в зависимости от свойствпород можно использовать различныекислоты, например серную, соляную илиспирты, например метиловый спирт, атакже гидразин, который наиболееэффективен при разупрочнении породс глинистыми включениями за счет того, что он вызывает активное набухание глинистых фракций, приводящеек разрыву пород, содержащих глину. После разупрочнения и магазинирования очередного слоя пород в эти породы по затрубному пространству или по напорной колоне гидромонитора 31подают указанный материал с образованием его слоя 5. За счет того что при транспортировании материала до пород в водной среде на каждый кусок или гранулу этого материала действуют равные давления со всех сторон, выделение флюида из пор материала не происходит, однако при обрушении пород на слой 5 материала и по мере ихнакопления над этим слоем под весом указанных пород происходит деформация материала и выделение из его пор дезинтегрирующего породы флюида, который тут же в объеме породы вступает с ней в контакт, вызывая деинтеграцию крупных кусков и измельчение мелких. Количество материала и флюида для каждого конкретного случая определяют эмпирически.После разупрочнения массива пород горизонта 1 в пределах интервала извлечения и дезинтеграции замагазинированных пород в указанной последовательности по методу обратной промывки производят извлечение замагаэинированных пород на поверхность,при этом на поверхности с помощью известных устройств производят отделение фракционированного пористогоматериала от породы для дальнейшегоиспользования. Применение пористыхэластомеров, напрюер резины, в качестве этого материала удобно тем,что крошку или гранулы резины легкоотделить от породы и осуществить насыщение ее пор дезинтегрирующим породы флюидом, Для этого достаточно131713 поместить гранулы под пресс и по мере снятия нагрузки залить гранулы пористойрезины указанным флюидом.В камере 4 под весом обрушенных по 11род пористая резина легко отдает флюид окружающему пространству, деформируясь под весом этих пород. Вы- дача фракционированной резины,на поверхность также не составляет каких- либо затруднений. ЮПри применении материалов разового использования, например материалов с открытой пористой структурой, разрушающихся под воздействием обрушающихся пород, этот материал отводят 15 вместе с пустой породой при обогащении. Для того чтобы указанный материал,не всплывал во время его ввода в магазинируемые породы, он должен быть с большей плотностью чем плот ность гидротранспортирующей жидкости, например воды.Формула изобретения 1. Способизвлечения материалов иэ 25подземных формаций, включающий вскрытие формации скважиной, размещениев ней скважинного гидромонитора, последовательный размыв пород формации 5 4слоями в направлении снизу вверх смагазинированием размытых пород каждого слоя в образуемой выемочной камере, последующую дезинтеграцию эамагазинированных пород с их гидроподьемом на поверхность, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения потерь материала при извлечениии улучшения условий гидроподьема путем повышения эффективности дезинтеграции замагазинированных пород,по мере магазинирования пород в последние периодически вводят фракционированный деформирующийся при сжатииматериал с открытой пористостью и сплотностью, превьппающей плотностьгидротранспортирующего рабочего агента, при этом перед вводом в магазинируемые породы поры указанного материала заполняют дезинтегрирующимпороды флюидом.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве деформирующегося материала используютпористый эластомер, который отделяютна поверхности от извлеченной породы.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и. й с я тем, что в качестве флюида используют гидразин,1317135 г. Составитель Н. ЧертовРедактор М, Циткина Техред А,Кравчук орректор М. По к изводственно-полиграфическое предприятие, гУжгород, ул. Проек 02/29 Тираж 454 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж-З 5, Подписо комитета СССРий и открытийРаупская наб д.