Способ извлечения материалов из обводненных горизонтов

)4 Е 21 С 45/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИ ЬСТВ Р 36ог ораз ведочныйрджоникидзе,В .Петрищев ое свидетельство СССРЕ 21 С 45/00, 198 1.свидетельство СССРл. Е 21 С 45/00, 1987(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ ИЗОБВОПНЕННЫХ ГОРИЗОНТОВ ный г жне грани пород ы извлеч принимаю предельнпри кот стойчиво И(57) зобретение относится к геологиии горному делу и м.б, использованопри опробовании мощных продуктивныхгоризонтов и при скважинной добычеполезных ископаемых. Цель - повьппениеэффективности извлечения за счет предотвращения раэубоживания извлекаемойгорной массы налегающими породами.При осуществлении способа извлеченияматериалов из обводненных горизонтов ор состояниикрытия указоткачку гор ся- . поо коно угла рРазмыв ин нои масс нуса.произв нчани После оэвлекают од в объеме конус азмыва из колонны породагеолог На фиг. извлече егаю пускани ю п:а фиг. 2 - то ж алегающих пород. при щих по ржании н Способ пания мощ е о на при ясняе ссыпи ого гор твращения разубожи(72) М.МСмирнов,и В.С. Козлов (53) 622.234.5(088 Иэобретание относит и горному делу и может зовано при опробовании тивных горизонтов, а т жинной добыче полезных Цель из обр ет ения о фективности извлечениябыть испольмощных продук акже при скваископаемых.повьппение эф" за счет прения извлекаепоследние вскрывают скважиной. В нейразмещают обсадную колонну (К) с образованием зазора между ее нижнимторцом и нижней границей, В К вводятскважинный гидромонитор (ГМ) с исполнительным органом, имеющим две насадки, Устанавливают насадки ГМ так,чтобы каждая струя, истекающая иэ насадки, была направлена по образующейповерхности формирующегося при гидроподъеме горной массы кругового конусаподвижных пород, Угол раскрытия конуса изменяется в зависимости от ения до налегающихт не более К /Ы гдей радиус налегающихором последняя находитодят до полного извлече ныи гидромонитор для последующего использования. 1 з.п, ф-ль 1, 2 илгорнон массы налегающ редставлена схема работ31511400 представленного несвязными сильно обводненными песками, Предварительно горизонты вскрывают скважиной 1, в которой размещают обсадную колонну 2 с образованием зазора между ее нижним торцом и нижней границей извлечения, в частности у плотика. После этого в колонну 2 вводят скважинный гидромонитор 3 с исполнительным органом 4, снабженным например, двумя гидромониторными насадками.Гидромониторные насадки в исполнительном органе 4 устанавливают таким образом, чтобы каждая струя, ис текающая из насадки, была направлена по образующей поверхности 5 формирую, щегося при откачке горной массы кру, гового конуса 6 подвижных пород. В этом случае угол между осями двух 20 , струй, расположенных в одной плоскос ти, должен быгь равен углу раскрытияконуса 2 й. Указанный угол определяют на основании проведения опытных экспериментов в условиях данного месторождения .Указанный конус подвижных пород образуется при гидроподъеме горной массы из несвязных или слабосвязных обводненных пород вокруг скважины, 30 при этом угол раскрытия конуса изменяется в зависимости от свойств пород слагающих продуктивный горизонт,Способ используют следующим об - разом. 35В предлагаемом способе за счет воздействия струями по поверхности конуса б подвижных пород оседание пород вдоль обсадной колонны 2 к всасу происходит достаточно равномерно, 40 т.е. скорости. оседания пород, примыкающих к колонйе 2,и пород в периферийных зонах конуса 6 выравниваются,Это, во-первых, гарантирует полнотуизвлечения пород в пределах конуса 45 6 и сводит к минимуму возможность разубоживания извлекаемых пород из-за исключения преждевременного прорыва оседающих налегающих пород к всасуи обеспечивает более плавную осадкуналегающих пород, что существенноповышает безопасность извлечения. Во-вторых, указанное направление воздействия струями обеспечивает болееэффективную дезинтеграцию поступающихк всасу пород, так как порода испытывает многократное действие струйперед поступлением на всас. Одновременно, с этим за счет того, что истечение восходящих струй осуществляетсяниже уровня всасывания, практическиисключаются потери полезного компонента, так как вся горная масса поступает в зону действия восходящих .струй и отбрасывается к всасу. Выдачауказанной породы на поверхность можетосуществляться путем выноса ее обратными водовоздушными потоками, при использовании в качестве рабочего агента водовоздушной смеси, или же с помощью эрлифта, В последнем случаев колонне 2 дополнительно размещаютшланг с форсунками для подачи сжатоговоздуха,Размыв и откачку горной массы производят до полного извлечения породв объеме конуса б, о чем можно судитьпо присутствию в выдаваемой горноймассе налегающих пород. После окончания размыва из колонны 2 извлекаютскважинный гидромонитор 3 для последующего использования.В том случае, если по ряду соображений обрушение налегающих породнедопустимо, на основании опытныхэкспериментов определяют предельныйрадиус устойчивости Кпород кровли,при котором последние йаходятся в устойчивом состоянии, т.е, предельновозможный радиус обнажения кровли,Для исключения обрушения кровлирасстояние между нижней границей извлечения и налегающими породами Нпринимают меньше соотношения Кгде К и - предельный радиус обнаженияналегающих пород, с - половина углараскрытия конуса подвижных пород, Вэтом случае радиус основания конусаб будет меньше указанного предельного радиуса и будет выполнено условие поддержания налегающих пород вустойчивом состоянии при достижениивсех указанных положительных эффектов по извлечению пород.Формула изобретения1. Способ извлечения материалов из обводненных горизонтов, включающий раскрытие горизонта скважиной, размещение в ней обсадной колонны с образованием зазора между ее нижним торцом и нижней границей, круговой размыв подвижных пород разрушающей струей гидромониторной насадки через укаэанный зазор, всасывание горноймассы и ее гидроподъем на поверхность, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективностиизвлечения за счет предотвращенияразубоживания извлекаемой горной массы налегающими породами, по меньшеймере одну разрушающую струю от нижнейграницы., извлечения направляют вверхпо образующей поверхности формирующегося при. гидроподъеме горной массыконуса подвижных пород, при этом всасывание горной массы осуществляют нацгидромониторной насадкой,2, Способ по и. 1, отличающ и й с я тем, что расстояние от нижней границы извлечения до налегающихпород принимают не более К /о, гдеК - предельный радиус обнажения напрлегающих пород, при котором последниенаходятся в устойчивом состоянии; сС -половина угла раскрытия укаэанногоконуса,1511400 Составитель Н. Чертоваедактор Ю.Середа ТехредИ.Верес Корректор М. Васильев аз 5875/34 Тираж 449 о пи оно ательский комбинат "Патент", г,ужг Гагарина 10 роизводстн,и 1 ИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, по из-35 ретенияушская крытиям при ГКНТ ССд. 4/5