Способ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов

(19) (Н) О 504 Е 21 В 4 2 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОБ ВИЦЕЛАЧИВАНИЛ ПОЛЕЗНЫХИСКОПАЕМЫХ ИЗ ПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ(57) Изобретение относится к геотехнологии. Цель - обеспечение эффективного выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых породверхнего и нижнего водоупоров условий Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при выщелачивании полезных ископаемых иэ мощных обводненных продуктивных горизонтов.Цель изобретения - обеспечение эффективности выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при наличии устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров за счет улучшения условий проведения и эксплуатации скважин в вееНа фиг. 1 представлена общая схемаработ по выщелачиванию; на фиг. 2 проведения и эксплуатации скважин ввеерах. Проводят вертикальную выработку, бурят из нее на двух уровняхвееров радиально- направленные скважины, Подают выщелачивающий растворв скважины одного веера и откачиваютпродуктивный иэ скважин другого веера, Скважины верхнего и нижнего вее"ров бурят наклонными с расположениемих устьев и основных частей стволовв устойчивых породах верхнего и нижнего водоупоров. Выводят забойныеучастки этих скважин в породы продуктивного горизонта. Скванины в пределах каждого веера бурят сериями сразличными длиной скважин и углом ихнаклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин вкаждой серии по окружности вокруг вертикальной выработки с убывающимирадиусами. 2 ил. оекция скважин одного веера на гзонтальную плоскость. Способ поясняется на примере выщелачивания полезного ископаемого из мощного обводненного продуктивного горизонта 1, представленного неустойчивыми породами, преимущественно песками. Предварительно проводят вертикальную горную выработку 2 большого сечения, например ствол диаметром 3 м, с выходом забойной части ствола в подстилающие породы водоупора. В верхнем и нижнем водоупорах горизонта 1 залегают устойчивые плотные породы.Вслед за этим после соответствующего крепления и ;1 орудояания ствола 2 с помощью известных буровых усгройств иэ ствола 2 бурят веер рациаль- з но-направленных скважин 3 ив устойчивых породах верхнего водоупора и веер радиально-направленных скважин 5 и 6 в устойчивых породах нижнего водоупора, при этом скважины в веерах 10 бурят наклонными с выводом их забойных частей в породы продуктивного горизонта 1, т.е. скважины 3 и 1 бурят с наклоном в сторону продуктивного гори,зонта, а скважины 5 и 6 - с наклоном в сторону забойной части ствола 2. Благодаря на ичию современного известного оборудования длина указанных скважин может доходить до 200-250 м.Скважины в каждом веере бурят ;е риями, т.е. сначала бурят скь ж 1 ны 3 большей длины и с меньшим угг . наклона в радиальных напра вл; . а затем скважины ц с меньшей,., ;,1, но с большим углом наклона,:,зуль тате этого в пределах каждоо веера заоойные участки скважин в каждой серии располагаются по окружное.и. радиусы окружностей различных серий скважин в пределах -ждого веера убы- -,и вают. Так, к пример., радиус окружности забойных уцастков скважины 3 и 5 больше радиуса окружности, на ко; орой расположены эабо,1 ые участки скважин35Подобное расположение забой,ых участков скважин в каждом веере необходимо для равноме",ого пс=тупления и откачки раствора по площади продук тивного горизонт; вокруг сгвола 2.40 В каждом веере может быть несколько серий радиальных скважин, начиная с двух =ерий, Следует также от-,ить, что радиусы окружностей серий в различных веерах должны быть прибпизи тельно равны для обеспечения эффективной вертикальной Фильтрации растворов.Количество скважин в каждом веере зависит от их длины, площади прорабатываемого участка, проницаемости продуктивного горизонта и т.д. и определяется в кэн;,ом конкретном случае опнтным путе "ри отработкеопытно-про; ышлен ого у эсткэ. После проведения каждой скважины в э".срах в нее вводят об,:адную колонну и цементируют эатгубн пространство,1 при з ом в за ои г й части скважины,которая входит в породы продуктивного горизонта, перфорируют колонну и цементное кольцо. В забойных частях укаэанных скважин могут также размещать и Фильтрационные колонны,Вслед за оборудованием всех скважин в веерах скважины 3 иверхнеговеера соединяют с раствороподающейколонной, размещенной в стволе 2,а скважины 5 и 6 нижнего веера - сраствороподьемной. По скважинам 3инагнетают в породы продуктивногогоризонта выщелачивающий раствор,напр мер раствор серной кислоты, карбон:т в и т.д., а иэ скважин 5 и 6о"1 эциеают продуктивный. При неооходимости скважины 5 и 6 могут бытьиспользованы в качестве закацных, аскважины 3 и- в качестве откачных.В силу равномерного расположениязабойных цасте"1 скважины в веерахпо площади вокруг ствола 2 происходитравномерная обработка по площади ипроду ктивного горизонта 1, При этомпо сравнению с вертикальным бурениемскважины при значительной глубинеработ удается существенно сократитьобъемы бурения, а по сравнению с известным способом появляется возможность вскрытия сильноооводненных горизонтов с неустойчивыми породами,так как устья и большая часть стволов наклонных скважин 3 - 6 проводятся и расположены в устойцивых породах.В известном же способе проведение радиальных скважин значительной длиныи их последующая эксплуатация невозможны,Ф о р м у л а изобретенияСгособ выщелачивания полезных ископаемых из продуктивных горизонтов, вкпючающий проведение вертикальной выработки, бурение из нее на двух уровнях вееров радиально-направленных скважин, подачу выщелачивающего раствора в скважины одного веера и откачку продуктивного из скважин другого веера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения эффективного выщелачивания полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях при на пиции устойчивых пород верхнего и нижнего водоупоров эа счет улучшения условий проведения и эксплуатации скважин в веерах, скважины5 153076 верхнего и нижнего вееров бурят наклонными, с расположением их устьев и основных частей стволов в устойчивых породах верхнего и нижнего водо 5 упоров и с выводом забойных участков этих скважин в породы продуктивного1 горизонта, при этом скважины в пре 36делах каждого веера бурят сериями с различными длиной скважин и углом их наклона в смежных сериях и с расположением забойных частей скважин в каждой серии по окружности вокруг вертикальной выработки с убывающими радиусами.1530763Фиг. 2Составитель НРуденко Редактор Н.Яцола Техред Л.Сердюкова Корректор М.МаксимишинецЗаказ 7876/33 Тираж 514 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и. открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, М, Раушская наб., д. 4/5Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,101