Способ извлечения материалов из подземных формаций

) (11 45 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Аренс В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. - М.: Недра, 1980, с. 8,,Авторское свидетельство СССР У 1065604, кл. Е 21 С 45/00, 1982; (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ПОДЗЕМНЫХ ФОРМАЦИЙ(57) Изобретение относится к области горногЬ дела и геологии и м.б. использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых и при опробовани продуктивных горизонтов, Цель - повы шение эффективности извлечения за счет уменьшения потерь и улучшенияусловий гидротранспорта. Подземнуюформацию вскрывают центральной эксплуатационной скважиной (С) и в нейразмещают гидромониторный агрегат.Определяют зоны скопления горноймассы (ГМ) на днище выемочной камеры (ВК) при максимальном размыве.После определения расположения предполагаемой эоны скопления ГМ бурятпериферийные С, которыми сообщают сВК водоносный вышележащий горизонт.После бурения периферийных С производят размыв пород, гидротранспортГМ по днищу ВК и выдачу ее на поверхность, При гидротранспорте ГМнеобходимо, чтобы уровень разделагаз - пульпа в ВК поддерживался ниже уровня днища ВК. Воду из периферийных С в зоны скопления ГМ вводятпериодически. 1 э.п. ф-лы,2 ил.Изобретение относится к горному делу и геологии и может быть использовано при скважинной гидродобыче полезных ископаемых, а также при опробовании продуктивных горизонтов.Целью изобретения является повыше.ние эффективности извлечения за счет уменьшения потерь и улучшения условий гидротранспорта.На фиг, 1 представлена выемочная камера, вертикальный разрез; на фиг. 2 - то же, вид в плане.Способ осуществляется следующим образом.При отработке пласта 1 бурят центральную эксплуатационную скважину 2, в которой размещают скважинный гидромониторный агрегат 3. На основании предварительных экспериментов на модельных установках, а затем и при размыве опытной камеры определяют зону 4 скопления горной массы на днищевыемочной камеры 5 при максимальномФрадиусе размыва пород, т,е. в тот момент, когда эффективное действие струи по размыву пород прекращается. Чаще всего при гидравлическом извлечении пород в камере еще возможен гидравлический размыв, однако уже трудно обеспечить смыв горной массы с днища, поэтому горная масса начинает скапливаться на днище и последующий размыв становится невозможным именно иэ-за ее скопления. Многочисленные модельные и натурные эксперименты показали, что основное скопление горной массы наблюдается не у забоя, где скорость обратных потоков от удара гидромониторной струи еще значительна, а на некотором расстоянии от забой к всасу агрегата 3. Расположение данной зоны зависит от свойств пород, условий размыва, наклона днища, максимального радиуса размыва и т,д. В каждом конкретном случае для определенных условий расположение этой эоны определяют на основе эмпирических экспериментов. Так, к примеру, при размыве пород с образованием заходки шириной 4 м и радиусом 7 м в песчано- глинистых породах с включением галечника при давлении напорного рабочего агента 5 МПа и расходе 4 О м /ч зона скопления горной массы располагается на расстоянии 2-3 м от забоя.После определения расположения предполагаемой зоны скопления горной5 10 15 массы бурят периферийные скважины 6,которыми сообщают выемочную камеру 5с водоносным горизонтом в налегающих породах, при этом укаэанные скважины 6 располагают непосредственнонад предполагаемой зоной 4 скоплениягорной массы при максимальном радиусе размыва. Скважины 6 могут бытьпробурены с небольшим диаметром ипри необходимости обсажены. Для сообщения полости скважины с водоносным горизонтом в обсадных колоннахможет быть произведена перфорацияна уровне водоносного горизонта. После бурения скважин 6 производят размыв пород с образованием камеры 5. При начальном этапе размыва расхода воды, поступающей из насадки агрегата 3, достаточно для обес" печения самотечного гидротранспорта пульпы по днищу камеры 5, однако по мере увеличения размеров ка меры 5 горная масса может начатьскапливаться на днище. Этому препятствуют потоки воды, поступающие из скважин 6 в камеру 5, Укаэанными потоками горная масса даже при макЗ 0 симальном радиусе размыва камеры 5эффективно смывается к всасу агрегата 3 и далее выдается на поверхность.Однако при чрезмерном затоплении камеры эффективность действия указан ных потоков сводится к нулю, Необходимо, чтобы уровень раздела газ - пульпа в камере 5 все время поддерживался ниже уровня соударения потоков воды, истекающих из скважин 6, 40 с днищем камеры 5. В этом случае ука"эанные потоки осуществляют дополнительное рыхление горной массы на днище, и уменьшается необходимое усилие для перевода горной массы в подвижное состояние. Для усиления указанного эффекта можно вводить воду через скважины 6 импульсно, т,е. периодически. В этом случае смыв осуществляется еще более эффективно. Для периодического смыва у выхода скважин 6 в камеру 5 устанавливают обычные простые пакерные устройства, ко" торыми управляют либо с помощью тросов, либо путем ввода в них сжатого воздуха или воды под давлением по трубам, Периодический ввод также возможен и при незначительном водопритоке воды в скважины 6. В этом случае сначала осуществляют накопление13285254ность, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективнос-ти извлечения за счет уменьшения по.терь и улучшения условий гидротранспорта, определяют зоны скопления горной массы на днище выемочной камерыпри максимальном радиусе размыва,периферийными скважинами сообщают вы 10шележащий водоносный горизонт с выемочной камерой для подачи воды наскопления горной массы, при этом периферийными скважинами вскрываюткровлю формации над зонами скоплениямассы, а в процессе гидротранспортапо днищу поддерживают уровень раздела газ - пульпа ниже днища камеры. воды в скважинах, а загем ее выпуск в камеру 5.. Производительность гидроэлеватора агрегата 3, обеспечивающего выдачу пульпы на поверхность, выбирается с учетом дополнительного притока воды через скважины б и необходимости соответствующего поддержания уровня раздела газ - пульпа в камере 5. Ф о р м у л а изобретения 1. Способ извлечения материалов из подземных формаций включающий вскрытие формации центральной эксплуатационной и периферийными вспомогательными скважйнами, размещение в центральной скважине гидромониторного агрегата, размыв пород, гидро- транспорт горной массы по днищу выемочной камеры и выдачу ее на поверх 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что воду из пери" ферийных скважин в зоны скопления горной массы вводят периодически.,ВНИИПИ Государстве по делам изобре 13035, Москва, Ж