Способ гидродобычи несвязных водонасыщенных пород из продуктивных горизонтов

СОЮЗ СОВЕТСНСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИН Х 185 19) 111) 11 4 Е 21 С 45/00 ТЕН лого Цр ез. об ия кровли. 3 ил. Руш р.ение эфг 1 д за счетовли и Изобретени тносится к горнделу и геол и может бы сп о при опроктивных гокважинной о ро ри сх копаемых ть осу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР САНИЕ ИЗОБ(46) 30.10.89. Бюл. Р 40, (71) Московский гео разведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М,М,Смирнов, А.В.Юрой В.С,Козлов и В.Р.Буянов(56) Аренс В.Ж. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых М.: Недра, 1980, с. 30.Авторское свидетельство СССР Ь 1461944, кл. Е 21 С 45100, 1987. (54) СПОСОБ ГИДРОДОБЫЧИ НЕСВЯЗНЫХ ВОДОНАСЫЩЕННЫХ ПОРОД ИЗ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ(57) Изобретение относится к горному делу и геологии и м.б, использовано при опробовании отводненных продук" тивных горизонтов и при скважинной гидродобыче полезных ископаемых. Цель - повышение эффективности извлечения пород за счет предотвращения об рушения кровли и улучшения условий откачки. Способ осуществляют следующим образом. Продуктивный горизонт вскрывают скважиной (С) и размещают в ней эксплуатационную колонну (ЭК). При этом С проходят до нижней границы верхнего слоя. Через ЭК, размещеновании обводненныхизонтов, а такжеидродобыче полезныхподобных горизон 2ную в С, извлекают породы при одновременном понижении в ней гидростатического давления ниже пластового с формированием подкровельной конусной выработки. Извлекают породу с формированием конусной выработки с вершк" ной у торца ЭК до предельного радиуса устойчивости кровли, Через нжний торец ЗК осуществляют заполнение выработки тверцеющей смесью до выхода смеси на поверхность. После затвердявания смеси повышают гидростатическое давление в ЗК выше пластового. Затем проводят С до нижней границы второго слоя и устанавливают в первую ЗК вто- рую ЭК. Извлекают породу до достижения формируемой выработкой нового предельного радиуса устойчивости кровли. Заполнение выработки твердеющей смесью производят до появления смеси на поверхности из зазора между ЗК, При отработке нижележащих слоев операции повторяют. После отработки каждого слоя после твердения смеси образуется новый конус из бетона, который позволяет сдвинуть предельный радиус обрушения кровли дальше от С. Это позволяет извлечь значительный объем горной массы из одной С б Цель изобретения - повь фективности извлечения пор предотвращения обрушения к улучшения условий откачки.На фиг. 1-3 представлень поясняющие последовательно ществления способа.1518522 П р и м е р. Опробование продук - тивного горизонта, представленного несвязными водонасьпценными породами,Предварительно проводят скважину 1 до кровли горизонта и осуществляют ее обсадку с цементированием затрубного пространства, затем проводят указанную скважину до нижней границы верхнего слоя 2 и размещают в скважине эксплуатационную колонну, 3.С помощью гидродобычного агрегата любой из известных конструкций производят откачку жидкости из колонны 3, понижая гидростатическое давление в ней ниже пластового. Благодаря этому начинается извлечение горной массы и под кровлей горизонта постепенно образуется подкровельная конусная выработка 4 с вершиной у торца эксплуатационной колонны, Извлечение производят до тех пор, пока граница выработки не достигнет предельного радиуса устойчивости К, пород кровли. , После окончания откачки через торец 25 эксплуатационнои колонны 3 с помощью известных тампонажных устройств в вы работанное пространство начинают закачивать твердеющую смесь, например цементно-бетонную. Закачку смеси 30 производят до тех пор, пока она не появится на поверхности. Это свидетельствует. о полном заполнении выработанного пространства. В результате после твердения образуется поддерживающий кровлю бетонный конус 5, который, в свою очередь, удерживается эксплуатационной колонной 3. Благодаря наличию бетонного конуса 5 автоматически увеличивается новый предельный радиус Ко устойчивости кровли.Вслед за нагнетанием твердеющей смеси снова повьпдают гидростатическое давление в колонне 3 вьпде пластового и, разбуривая цементную пробку, эаглубляют скважину до нижней границы следующего слоя б. Затем в первую эксплуатационную колонну 3 вводят вторую эксплуатационную колонну 7 .до нижней границы слоя б и описанным методом при одновременном понижении гидростатического давления извлекают породу из продуктивного горизонта. Откачку производят до достижения границей нового образующегося при откачке конуса 8 указанного К. Затем, как и после отработки первого слоя 2, в выработанное пространство нового конуса 8 закачивают твердею-. щую смесь до ее появления на поверхности из зазора между эксплуатационными колоннами 3 и 7. После схватывания смеси снова разбуривают цементную пробку и заглубляют скважину до нижней границы третьего слоя, в дальнейшем операции повторяют,При отработке каждого слоя после твердения смеси образуется новый конус 9 из бетона, который позволяет сдвинуть предельный радиус обрушения кровли дальше от скважины 1, что дает возможность извлечь значительный объем горной массы из одной скважины без обрушения кровли, Другие методы в подобных условиях не обеспечивают такого эффекта, В силу отсутствия сдвижения налегающих пород не происходит сдвижения земной поверхности.Одновременно наличие направляющего конуса при сдвижении несвязных пород в зоне всаса улучшает условия подтока и откачки. Формула из обретения Способ гидродобычи несвязных водонасьдценных пород из продуктивных горизонтов, включающий проведение скважины, вскрывающей горизонт, размещение в ней эксплуатационной колонны и извлечение пород через указанную колонну при одновременном понижении в ней гидростатического давления ниже пластового с формированием подкровельнои конусной выработки, заполнение выработки твердеющей смесью, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности извлечения пород за счет предотвращения обрушения кровли и улучшения условий откачки, отработку горизонта осушествляют послойно, первоначально скважину проводят.до нижней границы верхнего слоя и извлекают породу с йормированием конусной выработки с вершиной у торца эксплуатационной колонны до предельного радиуса устойчивости кровли, заполнение выработки твердеющей смесью осуществляют через нижний торец эксплуатационной колонны до выхода смеси на поверхность, после затвердевания смеси повьпдают гидростатическое давление в колонне выше пластового, проводят скважину до нижней границы второго слоя, устанавливают вторую эксплуатационную колонну и извлекают5 158522 породу до достижения Формируемой выработкой нового предельного радиуса устойчивости кровли, заполнение выработки твердеющей смесью произвоС дят до появления смеси на поверхностииз зазора между эксплуатационными колоннами, а при отработке нижележащихслоев операции повторяют.1518522 Н,Че то Редакто СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин ЗакаВНИИПИ Составитель р ва.Огар Техред Л,Сердокова КорректорН.Король 6582/38 Тираж 449 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5