Claims (29)
1. Способ добычи руды на месте залегания из-под поверхности Земли без удаления вскрыши, характеризуемый следующими этапами:1. The method of mining ore at the place of occurrence from under the surface of the Earth without removing the overburden, characterized by the following steps:
определение объема (106) руды под поверхностью Земли;determination of the volume (106) of ore below the surface of the Earth;
бурение множества стволов (102a, 108a) скважин из местоположения (204) на поверхности через объем руды для дезинтеграции объема (106) руды, причем между соседними стволами скважин, выбранными для обеспечения устойчивости множества стволов скважин, поддерживают некоторое расстояние, а каждый ствол скважины бурят с помощью вращения бурового долота (220), закрепленного в нижней части бурильной колонны (228), при этом обеспечивают циркуляцию текучей среды (232) через бурильную колонну и ствол скважины, причем возвратный раствор (242), выходящий обратно на поверхность, несет с собой руду (240), отделенную с помощью бурового долота; иdrilling a plurality of wellbores (102a, 108a) from a location (204) on the surface through an ore volume to disintegrate the ore volume (106), with a certain distance being maintained between adjacent wellbores selected to ensure the stability of the multiple wellbores, and each wellbore is drilled by rotation of the drill bit (220), mounted in the lower part of the drill string (228), while ensuring the circulation of fluid (232) through the drill string and wellbore, and the return solution (242), which goes back to the erhnost, brings ore (240), separated by means of the drill bit; and
обработка возвратного раствора (462) для извлечения выбранного элемента, присутствующего в руде, содержащейся в возвратном растворе (242).processing the return solution (462) to extract the selected element present in the ore contained in the return solution (242).
2. Способ по п. 1, дополнительно характеризуемый тем, что определяют объем руды с использованием по меньшей мере одного из следующего: сейсмическое исследование земных недр, включающих в себя рудный объем (106); данные, связанные с ранее пробуренными стволами скважин; акустическая дальнометрия.2. The method according to claim 1, further characterized in that the ore volume is determined using at least one of the following: seismic exploration of the earth's interior, including the ore volume (106); data related to previously drilled wellbores; acoustic ranging
3. Способ по п. 1 или 2, в котором множество стволов скважин бурят с использованием кустового бурения, причем каждый ствол скважины из множества стволов скважин бурят из общего местоположения (201) на поверхности, и рудный объем (240) из всего возвратного раствора (242) перерабатывают в указанном общем местоположении (201) на поверхности.3. The method according to claim 1 or 2, wherein a plurality of wellbores are drilled using cluster drilling, wherein each wellbore of a plurality of wellbores is drilled from a common location (201) on the surface, and an ore volume (240) from the entire return solution ( 242) is processed at the indicated general location (201) on the surface.
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором бурение множества стволов скважин дополнительно включает:4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, in which the drilling of many wellbores further includes:
бурение множества главных стволов (102a) скважин; иdrilling a plurality of main well bores (102a); and
бурение одного или более боковых стволов (108a) скважин от по меньшей мере некоторых из главных стволов (102a) скважин.drilling one or more sidetracks (108a) of the wells from at least some of the main wells (102a) of the wells.
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором способ дополнительно включает:5. The method according to any one of paragraphs. 1-4, in which the method further includes:
создание трещиноватости (354) пласта (306) вокруг по меньшей мере некоторых стволов скважин (353a, 353b) из множества стволов скважин; иcreating fractures (354) of the formation (306) around at least some of the wellbores (353a, 353b) from the plurality of wellbores; and
извлечение руды из трещиноватого пласта.ore extraction from a fractured formation.
6. Способ по любому из пп. 1-5, который дополнительно включает:6. The method according to any one of paragraphs. 1-5, which further includes:
выщелачивание пласта (406) вокруг по меньшей мере некоторых стволов (408a) скважин из множества стволов скважин для образования текучей среды (468), содержащей руду; иleaching the formation (406) around at least some of the wellbores (408a) from the plurality of wellbores to form a fluid (468) containing ore; and
извлечение элемента, представляющего интерес, из текучей среды (468) на поверхности.removing the element of interest from the fluid (468) on the surface.
7. Способ по п. 1, дополнительно характеризуемый тем, что каждый боковой ствол (108a) скважины расположен на расстоянии от пяти футов до двадцати пяти футов (от 152,4 до 762 см) от по меньшей мере одного другого бокового ствола скважины.7. The method according to claim 1, further characterized in that each wellbore (108a) is located at a distance of five feet to twenty-five feet (152.4 to 762 cm) from at least one other side wellbore.
8. Способ по п. 1, дополнительно характеризуемый тем, что множество стволов скважин включает в себя первое множество вертикальных стволов (102a) скважин, причем каждый такой ствол скважины имеет диаметр более 28 дюймов (71,12 см); по меньшей мере один боковой ствол (108a) скважины, сформированный от по меньшей мере некоторых из главных стволов (102a) скважин, причем каждый такой боковой ствол (102a) скважины имеет диаметр более 18 дюймов (45,72 см).8. The method according to claim 1, further characterized in that the plurality of wellbores includes a first plurality of vertical wellbores (102a), each such wellbore having a diameter of more than 28 inches (71.12 cm); at least one lateral wellbore (108a) formed from at least some of the main wellbores (102a), each such lateral wellbore (102a) having a diameter of more than 18 inches (45.72 cm).
9. Способ по любому из пп. 1-7, дополнительно характеризуемый тем, что рудный объем (106, 510) представляет собой изолированный участок, образованный плоскостями трещин, образованными с помощью создания трещиноватости земных недр.9. The method according to any one of paragraphs. 1-7, further characterized by the fact that the ore volume (106, 510) is an isolated area formed by plane of cracks formed by creating fracturing of the earth's interior.
10. Способ по п. 1, который дополнительно включает идентификацию элемента, представляющего интерес, в рудном объеме в процессе бурения по меньшей мере одного ствола скважины из множества стволов скважин с использованием скважинного каротажного прибора (210).10. The method of claim 1, further comprising identifying the element of interest in the ore volume while drilling at least one wellbore from the plurality of wellbores using a downhole logging tool (210).
11. Способ по п. 1, в котором поддержание выбранного расстояния включает в себя использование одного из следующего: акустический каротаж в процессе бурения; и магнитная дальнометрия в процессе бурения.11. The method according to p. 1, in which maintaining the selected distance includes the use of one of the following: acoustic logging during drilling; and magnetic ranging during drilling.
12. Способ по любому из пп. 1-10, который дополнительно включает размещение остатка руды, оставшейся после обработки, одним из следующих способов: закачка остатка вместе с текучей средой в один или более уже пробуренных стволов скважин; закачка остатка вместе с цементом в один или более уже пробуренных стволов скважин; и хранение остатка в подземных сооружениях для хранения.12. The method according to any one of paragraphs. 1-10, which further includes placing the ore residue remaining after processing in one of the following ways: pumping the residue together with the fluid into one or more already drilled wellbores; injection of the residue with cement into one or more already drilled wellbores; and storage of the residue in underground storage facilities.
13. Способ добычи руды на месте залегания из-под поверхности Земли из жилы, содержащей металл, представляющий интерес, характеризуемый следующими этапами:13. The method of mining ore at the place of occurrence from beneath the surface of the Earth from a core containing metal of interest, characterized by the following steps:
определение жилы, содержащей металл, представляющий интерес;identification of a core containing metal of interest;
бурение ствола (202) скважины с буровой площадки (201) через жилу для дезинтеграции руды в жиле в выбуренную породу (240) с помощью циркуляции текучей среды (232) через ствол (202) скважины;drilling a wellbore (202) from a drilling site (201) through a core for disintegrating the ore in the core into cuttings (240) by circulating fluid (232) through the wellbore (202);
геонавигация бурения ствола скважины с использованием электрических измерений с помощью каротажного прибора (210) пласта вокруг ствола скважины в процессе бурения для удерживания ствола скважины в пределах жилы, причем для обеспечения устойчивости ствола скважины поддерживают выбранное расстояние от данного ствола скважины до любого другого уже пробуренного ствола скважины;geo-navigation of wellbore drilling using electrical measurements with a logging tool (210) of the formation around the wellbore during drilling to hold the wellbore within the core, and to ensure the stability of the wellbore, a selected distance from this wellbore to any other wellbore already drilled is maintained ;
прием возвратного раствора (242), выходящего из скважины, содержащего выбуренную породу (240);receiving a return solution (242) exiting the well containing cuttings (240);
отделение выбуренной породы от возвратного раствора; иseparation of cuttings from the return solution; and
обработка выбуренной породы для извлечения металла, представляющего интерес, из выбуренной породы.processing cuttings to extract metal of interest from the cuttings.
14. Способ по п. 13, по которому электрические измерения восприимчивы к металлическим элементам, присутствующим в пласте, окружающем ствол скважины, и пласте перед стволом скважины. 14. The method of claim 13, wherein the electrical measurements are susceptible to metal elements present in the formation surrounding the wellbore and the formation in front of the wellbore.