EA013446B1 - Method of phosphorite deposit seam development - Google Patents

Method of phosphorite deposit seam development Download PDF

Info

Publication number
EA013446B1
EA013446B1 EA200802066A EA200802066A EA013446B1 EA 013446 B1 EA013446 B1 EA 013446B1 EA 200802066 A EA200802066 A EA 200802066A EA 200802066 A EA200802066 A EA 200802066A EA 013446 B1 EA013446 B1 EA 013446B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
well
phosphorite
wells
injection
deposit
Prior art date
Application number
EA200802066A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200802066A1 (en
Inventor
Владимир Сергеевич Войтенко
Александр Егорович Кимаев
Анатолий Данилович СМЫЧНИК
Леонид Александрович Чернобай
Сергей Федорович Шемет
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром")
Владимир Сергеевич Войтенко
Александр Егорович Кимаев
Анатолий Данилович СМЫЧНИК
Леонид Александрович Чернобай
Сергей Федорович Шемет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром"), Владимир Сергеевич Войтенко, Александр Егорович Кимаев, Анатолий Данилович СМЫЧНИК, Леонид Александрович Чернобай, Сергей Федорович Шемет filed Critical Открытое Акционерное Общество "Белгорхимпром" (Оао "Белгорхимпром")
Priority to EA200802066A priority Critical patent/EA013446B1/en
Publication of EA200802066A1 publication Critical patent/EA200802066A1/en
Publication of EA013446B1 publication Critical patent/EA013446B1/en

Links

Landscapes

  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Abstract

This invention relates to the mining and may be used in the process of phosphorite deposit development, including phosphorites of nodular type and seams of low thickness. An objective of the proposed invention is to increase the effectiveness of phosphorite deposit seam development with the method of leaching. The assigned objective is reached with the fact, that in the method, comprising phosphorite deposit seam exposing with at least two (injection and production) wells, casing them with corrosion-resistant pipe columns, equipping of well bottom part with filters, equipping of well collar with X-mas tree and pumping and compression pipes, well linkage, choice of acid type and concentration, providing the highest selectivity of commercial component extraction, injection of selected solvent to injection well, pump-down of obtained solution from production well, the production well is equipped additionally with wave radiator and packer, the well linkage is carried-out with the help of coiled-tubing installation and flexible seamless pipe, the selected solvent is feed to the productive seam in pumping and compression pipes with simultaneous overlaying of elastic waves, for which it serves as waveguide, the elastic waves are oriented in the required direction by wave reflector and packer, in such manner calculated permeability is pointed on the deposit inter-well area. The use of proposed method will allow increasing the effectiveness of phosphorite deposit development with the method of leaching at the expense of formation of additional permeability of productive seam. In the case of «geochemical barriers» formation this method allows to destroy them and simultaneously to reduce the viscosity of working solutions, to intensify the solution process of nodular phosphorites. The proposed method allows fighting against working solution leakages and water inflows by means of colmatation screens creation with the use of shock-wave intensity and coil tubing, and well linkage by means of flexible pipe and directed wave action makes the process controlled.

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке фосфоритовых залежей, в том числе желвакового типа и пластов малой мощности.The invention relates to mining and can be used in the development of phosphate deposits, including jelly type and formations of low power.

Известен способ добычи фосфоритов, основанный на использовании скважинной гидротехнологии, по которому фосфоритовую залежь вскрывают с помощью скважин, монтируют скважинное гидродобычное оборудование, производят гидравлическое разрушение горных пород продуктивного пласта, по скважине доставляют разрушенные породы в виде гидросмеси на поверхность земли [1].There is a method of phosphate mining, based on the use of borehole hydrotechnology, in which the phosphate rock is opened by means of wells, hydrodynamic equipment is installed in the well, produce hydraulic destruction of the rocks of the reservoir, and the destroyed rocks are delivered in the form of a slurry to the surface of the earth [1].

Недостатком этого способа является его малая эффективность, особенно при разработке пластов малой мощности, а также невозможность его применения при наличии слабых пород в перекрывающей фосфоритовую залежь толще.The disadvantage of this method is its low efficiency, especially in the development of low-thickness formations, as well as the impossibility of its use in the presence of weak rocks in the overlying phosphate reservoir.

Известен способ подземного выщелачивания фосфатов, включающий вскрытие залежи закачными и добычными скважинами, их обсадку коррозионностойкими колоннами труб, оборудование забойной части скважин фильтрами, сбойку добычных и закачных скважин методом гидроразрыва, выбор типа и концентрации выщелачивающих растворов (кислот), закачку через закачные скважины выщелачивающих растворов и откачку (добычу) через добычные скважины растворов с полезным ископаемым [2 прототип].A method is known in-situ leaching of phosphates comprising autopsy reservoir injection and production wells, their cased corrosion resistant columns, pipes, equipment downhole portion wells filters sboyka mining and stored pressure wells by fracturing, the choice of type and concentration of the leaching solutions (acid), injecting through a stored pressure wells leach solutions and pumping (extraction) through mining wells of solutions with minerals [prototype 2].

Недостатком этого способа является его невысокая эффективность по следующим условиям: во-первых, применение концентрированных кислот для разложения необогащенного фосфатного сырья приводит к резкому ухудшению фильтрации выщелачивающих растворов за счет кольматации пор пласта углекислым газом и разложения карбонатов (при их наличии в продуктивном пласте), переотложения солей впереди фронта выщелачивания (образование так называемых «геохимических барьеров») и повышения вязкости раствора;The disadvantage of this method is its low efficiency due to the following conditions: first, the use of concentrated acids to decompose raw phosphate leads to a sharp deterioration in filtration of leach solutions due to clogging of the pores of the reservoir with carbon dioxide and decomposition of carbonates (if present in the reservoir), redeposition salts in front of the leaching front (formation of the so-called "geochemical barriers") and increase the viscosity of the solution;

во-вторых, этот способ неприменим при низкой проницаемости продуктивных пластов;secondly, this method is not applicable with low permeability of productive formations;

в-третьих, эффективность этого способа резко снижается из-за затрат на борьбу с водопритоками при значительной обводненности продуктивной залежи или из-за утечек рабочих растворов (при наличии в разрезе поглощающих пропластков);thirdly, the effectiveness of this method is sharply reduced due to the cost of combating water inflows with significant water content of the productive reservoir or due to leakage of working solutions (if there are absorbing layers in the section);

в-четвертых, гидроразрыв, применяемый в этом способе для сбойки закачных и добычных скважин процесс неуправляемый, при котором трещины в продуктивном пласте могут быть сформированы в самых нежелательных направлениях.fourth, the hydraulic fracture used in this method for pumping injection and production wells is uncontrolled, in which cracks in the reservoir can be formed in the most undesirable directions.

Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности разработки пластов фосфоритовых залежей методом выщелачивания.The task of the invention is to increase the efficiency of development of layers of phosphate rock deposits by leaching.

Поставленная задача достигается тем, что в способе разработки пластов фосфоритовых залежей, включающем вскрытие фосфоритового пласта как минимум двумя (закачной и добычной) скважинами, их обсадку коррозионностойкими колоннами труб, оборудование забойной части скважин фильтрами, а устья - фонтанной арматурой, оборудование скважин насосно-компрессорными трубами, сбойку скважин, выбор типа и концентрации рабочей жидкости, обеспечивающей наиболее высокую селективность извлечения полезного компонента, закачку подобранной рабочей жидкости в пласт через закачную скважину, откачку полученного раствора через добычную скважину, закачную скважину дополнительно оборудуют волновым излучателем, волновым отражателем и пакером, сбойку скважин осуществляют с помощью колтюбинговой установки и гибкой цельнотянутой трубы, по насосно-компрессорным трубам подают в продуктивный пласт рабочую жидкость с одновременным наложением упругих волн, для которых рабочая жидкость служит волноводом, упругие волны ориентируют волновым отражателем и пакером преимущественно в направлении добычной скважины и таким образом наводят дополнительную проницаемость на межскважинном участке залежи.The task is achieved by the fact that in the method of development of reservoirs of phosphate deposits, including the opening of the phosphate reservoir by at least two (injection and production) wells, their casing with corrosion-resistant pipes, equipment of the bottom hole of the wells with filters, and the mouth of the wellhead, equipment of the wells and compressor wells pipe assembly, well coupling, selection of the type and concentration of the working fluid, ensuring the highest selectivity of extraction of the useful component, injection of the selected working fluid and in the reservoir through the injection well, pumping the resulting solution through the production well, the injection well is additionally equipped with a wave emitter, a wave reflector and a packer, the wells are squeezed using a coiled tubing installation and a flexible seamless pipe, the working fluid is fed through the tubing to the reservoir the simultaneous imposition of elastic waves, for which the working fluid serves as a waveguide, the elastic waves orient the wave reflector and packer mainly in the direction of production wells and thus induce additional permeability at the interwell interval of the reservoir.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.

Пласт фосфоритовой залежи вскрывают как минимум двумя (закачной и добычной) скважинами, обсаживают их коррозионностойкими колоннами труб, забойную часть скважин оборудуют фильтрами, а устье - фонтанной арматурой. Кроме того, скважины оборудуют насосно-компрессорными трубами. Закачную скважину дополнительно оборудуют волновым излучателем, волновым отражателем и пакером, подбирают тип и концентрацию рабочей жидкости (например, серную, соляную или иную кислоту), обеспечивающие наиболее высокие скорость и селективность выщелачивания полезного компонента. Сбойку скважин осуществляют с помощью колтюбинговой установки и гибкой цельнотянутой трубы. По насосно-компрессорным трубам подают в продуктивный пласт подобранную рабочую жидкость с одновременным наложением упругих волн, для которых рабочая жидкость служит волноводом. Упругие волны ориентируют волновым отражателем и пакером преимущественно в направлении добычной скважины.The reservoir of phosphate rock is opened by at least two (injection and production) wells, surrounded by corrosion-resistant pipe columns, the bottom-hole part of the wells is equipped with filters, and the wellhead is equipped with flowing fittings. In addition, the wells are equipped with tubing. The injection well is additionally equipped with a wave emitter, a wave reflector and a packer, select the type and concentration of the working fluid (for example, sulfuric, hydrochloric or other acid), providing the highest rate and selectivity of leaching of the useful component. The wells are collapsed using a coiled tubing unit and a flexible seamless pipe. Via tubing pipes, a working fluid is selected into the productive formation with simultaneous application of elastic waves, for which the working fluid serves as a waveguide. Elastic waves orient the wave reflector and packer mainly in the direction of the production well.

Воздействие упругих волн наводит на межскважинном участке залежи дополнительную проницаемость, необходимую для высокопроизводительной работы скважин, и одновременно разрушает геохимические барьеры, обеспечивая постоянное обновление поверхности контакта рабочей жидкости и полезного ископаемого. При этом возрастает скорость выщелачивания и коэффициент извлечения полезного компонента. Получаемый при взаимодействии фосфорита и рабочей жидкости раствор отбирают из добычной скважины для его переработки. Работу ведут таким образом, чтобы объем закачиваемой рабочей жидкости на 3-5% был ниже объема отбираемого раствора.The impact of elastic waves induces additional permeability at the interwell well site, which is necessary for high-performance well operation, and at the same time destroys geochemical barriers, ensuring a constant renewal of the contact surface of the working fluid and mineral. This increases the rate of leaching and the extraction rate of the useful component. The solution obtained by the interaction of phosphorite and working fluid is taken from the production well for its processing. The work is carried out in such a way that the volume of injected working fluid by 3-5% is lower than the volume of the selected solution.

- 1 013446- 1 013446

Использование предлагаемого способа позволит повысить эффективность разработки фосфоритовых залежей методом выщелачивания за счет управляемой колтюбинговой сбойки скважин, формирования дополнительной проницаемости продуктивного пласта, уменьшения вязкости раствора и разрушения геохимических барьеров. В частности, способ позволяет интенсифицировать процесс растворения желваковых фосфоритов.Using the proposed method will improve the efficiency of the development of phosphate deposits by leaching due to the controlled coiled tubing sboki wells, the formation of additional permeability of the reservoir, reducing the viscosity of the solution and the destruction of geochemical barriers. In particular, the method allows to intensify the process of dissolution of chelivak phosphate.

С утечками рабочих растворов и водопритоками предлагаемый способ позволяет бороться путем создания кольматационных экранов с использованием энергии ударных волн и колтюбинга, а сбойка скважин с помощью гибкой трубы и направленного волнового воздействия делается процессом управляемым.With the leakage of working solutions and water inflows, the proposed method allows you to fight by creating clogging screens using the energy of shock waves and coiled tubing, and the bleeding of wells with a flexible pipe and directional wave action is made process controlled.

Источники информацииInformation sources

1. Отчет по договору 4/99: «Разработать технологию и оборудование для скважинной гидродобычи (СГД) желваковых фосфоритов применительно к горно-геологическим условиям Лобковичского месторождения с целью получения сырья для производства фосфорных удобрений и кормовых фосфатов», Национальная Академия Наук Беларуси, Научно-исследовательское геологическое унитарное предприятие «Белгео», Минск, 2002 г., архив ОАО «Белгорхимпром», архивный номер 789.1. Report on contract 4/99: “Develop technology and equipment for downhole hydraulic mining (SRP) of jellyfish phosphates as applied to the mining and geological conditions of the Lobkovichsky field in order to obtain raw materials for the production of phosphate fertilizers and feed phosphates”, the National Academy of Sciences of Belarus, Scientific Belgeo Research Geological Unitary Enterprise, Minsk, 2002, archive of Belgorkhimprom, archive number 789.

2. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. М.: Изд-во МГГУ, 2001, стр. 526-540 - прототип.2. Arens V.ZH. Physico-chemical geotechnology. M .: Izd-vo MGGU, 2001, pp. 526-540 - prototype.

Claims (1)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM Способ разработки пластов фосфоритовых залежей, включающий вскрытие фосфоритового пласта как минимум одной закачной и одной добычной скважинами, их обсадку коррозионностойкими колоннами труб, оборудование забойной части скважин фильтрами, а устья - фонтанной арматурой, оборудование скважин насосно-компрессорными трубами, сбойку скважин, выбор типа и концентрации рабочей жидкости, обеспечивающей селективность извлечения полезного компонента, закачку подобранной рабочей жидкости в пласт через закачную скважину, откачку полученного раствора через добычную скважину, отличающийся тем, что закачную скважину дополнительно оборудуют волновым излучателем, волновым отражателем и пакером, сбойку скважин осуществляют с помощью колтюбинговой установки гибкой-цельнотянутой трубы, по насосно-компрессорным трубам подают в продуктивный пласт рабочую жидкость с одновременным наложением упругих волн, для которых рабочая жидкость служит волноводом, причем упругие волны ориентируют волновым отражателем и пакером преимущественно в направлении добычной скважины.A method of developing formations of phosphorite deposits, including opening a phosphorite formation of at least one injection and one production well, casing them with corrosion-resistant pipe columns, equipping the bottom-hole part of the wells with filters, and wellheads with flowing fittings, equipping the wells with tubing, disabling the wells, selecting the type and the concentration of the working fluid, providing selectivity for the extraction of the useful component, the injection of the selected working fluid into the reservoir through the injection well, pumping the obtained solution through the production well, characterized in that the injection well is additionally equipped with a wave emitter, a wave reflector and a packer, the wells are disrupted with the help of a coiled tubing installation of a flexible-seamless pipe, the working fluid is fed into the reservoir by the simultaneous application of elastic waves, for which the working fluid serves as a waveguide, and the elastic waves are oriented by the wave reflector and packer mainly in the direction of the production well. 4^8) Евразийская патентная организация, ЕАПВ4 ^ 8) Eurasian Patent Organization, EAPO Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2Russia, 109012, Moscow, Maly Cherkassky per., 2
EA200802066A 2008-09-03 2008-09-03 Method of phosphorite deposit seam development EA013446B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200802066A EA013446B1 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Method of phosphorite deposit seam development

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA200802066A EA013446B1 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Method of phosphorite deposit seam development

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200802066A1 EA200802066A1 (en) 2010-04-30
EA013446B1 true EA013446B1 (en) 2010-04-30

Family

ID=42307706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200802066A EA013446B1 (en) 2008-09-03 2008-09-03 Method of phosphorite deposit seam development

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA013446B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU876968A1 (en) * 1980-02-18 1981-10-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газов В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти, Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Method of communicating wells in formations of soluble rock
SU933961A1 (en) * 1980-01-07 1982-06-07 Предприятие П/Я Р-6767 Method of leaching-out phosphates from phosphate ores
SU1030540A1 (en) * 1980-04-15 1983-07-23 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геолого-Разведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе Method for underground leaching of minerals
SU1461879A1 (en) * 1987-07-14 1989-02-28 Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии Arrangement for equipping production geological and process wells
RU2194850C2 (en) * 2000-11-09 2002-12-20 Свалов Александр Михайлович Method of fluid pulse injection into formation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU933961A1 (en) * 1980-01-07 1982-06-07 Предприятие П/Я Р-6767 Method of leaching-out phosphates from phosphate ores
SU876968A1 (en) * 1980-02-18 1981-10-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Использования Газов В Народном Хозяйстве И Подземного Хранения Нефти, Нефтепродуктов И Сжиженных Газов Method of communicating wells in formations of soluble rock
SU1030540A1 (en) * 1980-04-15 1983-07-23 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геолого-Разведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе Method for underground leaching of minerals
SU1461879A1 (en) * 1987-07-14 1989-02-28 Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии Arrangement for equipping production geological and process wells
RU2194850C2 (en) * 2000-11-09 2002-12-20 Свалов Александр Михайлович Method of fluid pulse injection into formation

Also Published As

Publication number Publication date
EA200802066A1 (en) 2010-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6681855B2 (en) Method and system for management of by-products from subterranean zones
AU2012272545B2 (en) Mining method for gassy and low permeability coal seams
JP5147945B2 (en) Well construction using small diameter side holes
US7493951B1 (en) Under-balanced directional drilling system
CA2835534A1 (en) Method for increasing product recovery in fractures proximate fracture treated wellbores
US20100225154A1 (en) Method for Simultaneously Mining Vertically Disposed Beds
EP1509675B1 (en) Method for construction and completion of injection wells
RU2357073C2 (en) Method of development of mineral deposits extracted through wells
RU2630519C1 (en) Method for well construction in complicated conditions
RU2681796C1 (en) Method for developing super-viscous oil reservoir with clay bridge
US8544544B2 (en) Forming oriented fissures in a subterranean target zone
US20150285049A1 (en) Method of Drilling for and Producing Oil and Gas from Earth Boreholes
RU2730688C1 (en) Method of directed hydraulic fracturing of coal bed
EA013446B1 (en) Method of phosphorite deposit seam development
RU2376475C1 (en) Method of gas extraction from coal-bearing strata
RU2534262C1 (en) Interval treatment method of bottom-hole zone of oil-gas well formations
RU2133342C1 (en) Method for preventing flooding of potassium mines
EA009429B1 (en) Method of working out low-thicked salt deposit beds by underground leaching
RU2256070C1 (en) Method for extraction of oil deposit with non-homogenous collector
US20240110464A1 (en) Method and systems for subsurface carbon capture
SU432295A1 (en) METHOD OF STRUGGLE AGAINST EMISSIONS
RU2278950C2 (en) Method for well casing pipe deformation prevention within plastic salt deformation interval
RU2239057C1 (en) Method for underground extraction of hydro-mineral resources
RU2320874C2 (en) Method for pit protection against underground water inflow
AU2002360274B2 (en) Method and system for management of by-products from subterranean zones

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ MD

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): BY KZ KG TJ TM RU