SU1278446A1

SU1278446A1 - Method of constructing geotechnological wells

Info

Publication number: SU1278446A1
Application number: SU853936045A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Смирнов; Эдуард Иванович Черней; Леонид Васильевич Ишукин; Виктор Сергеевич Козлов
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1985-07-30
Filing date: 1985-07-30
Publication date: 1986-12-23

Abstract

Изобретение относитс к способам сооружени технологических сква жин и повьшает устойчивость кровли продуктивного горизонта при сооружении скважин за счет предотвращени местных вывалов ее пород. К продуктивному горизонту 1 бур т скважину 2. Посредством скважинного гидромонитора или с HI.мощью гидроразрыва производ т вымывание полостей 3-5. Последние формируют с уменьшением по ;/ высоте скважины 2 радиальной длины полостей в интервалах от верхнего к нижнему. Формирование полостей каждого нижележащего интервала осуществл ют с выводом их забойных частей за. контур свода естественного равновеси массива кровли под полост ми вышележащего интервала в пределах контура свода естественного равновеси последних. После проведени полостей 3 - 5 и промывки их и скважины 2 опускают в скважину 2 эксплуатационнуj колонну 12. В затрубное пространство и полости 3-5 под давлением подают твердеющий материал, например кислотостойкий цемент, смолы и т.п. После твердени материала разбуривают цементную пробку и продуктивный горизонт. Посредством гидромониторного агрегата осуществл ют выемку камеры 13. Радиус камеры должен быть выбран при определении целесообразного контура 7 свода естественного равновеси . Камера 13 служит в качестве приемника откачной скважины при выщелачивании металла из продуктивного горизонта 1. 1 ил. Еи tsd Ч 00 4 iji ОдThe invention relates to methods for the construction of process wells and increases the stability of the roof of the productive horizon during the construction of wells by preventing local dumping of its rocks. To the productive horizon 1, a borehole is drilled 2. Cavities 3-5 are washed out with a well jet monitor or with HIF. The latter are formed with a decrease in; / well height 2 of the radial length of the cavities in the intervals from the top to the bottom. The formation of the cavities of each underlying interval is carried out with the output of their downhole parts for. the contour of the vault of the natural equilibrium of the roof array below the cavity of the overlying interval within the contour of the vault of the natural equilibrium of the latter. After the cavities 3–5 have been made and they have been washed and the well 2 is lowered into the well 2, the production column 12. A hardening material, such as acid-resistant cement, resins, etc., is fed under pressure into the annulus and cavities 3-5. After the material has cured, the cement plug and productive horizon are drilled. By means of the jetting unit, the chamber 13 is excavated. The radius of the chamber must be chosen when determining the expedient contour 7 of the body of natural equilibrium. Chamber 13 serves as a receiver of the pumping well when leaching metal from the productive horizon 1. 1 Il. Eu tsd h 00 4 iji od

Description

Изобретение относитс к способам сооружени технологических скважин, используемых при вьщелачивании полезных компонентов через скважины в гидрогеологии, при скважинной гидродобыче материалов в услови х, когда породы кровли продуктивного горизонта представлены неустойчивыми формаци ми.The invention relates to methods for constructing technological wells used in the alkalinization of useful components through wells in hydrogeology, in well hydrodynamic mining of materials in conditions where the roof rocks of the productive horizon are represented by unstable formations.

Цель изобретени - по вьаиение устойчивости кровли продуктивного горизонта при сооружении скважин за счет предотвращени местньпс вывалов ее пород.The purpose of the invention is to improve the stability of the roof of the productive horizon during the construction of wells by preventing local rockslides of its rocks.

На чертеже представлена схема сооруженной скважины.The drawing shows the scheme of the constructed well.

Способ по сн етс на примере сооружени геотехнологической скважины дл выщелачивани металла. К продуктивному горизонту 1 до его кровли , представленной разноструктурны- ми неустойчивыми породами, преимущественно суглинками и глинами,бур т скважину 2 о После этого с помощью скважинного гидромонитора осуществ л ют вымывание полостей 3 - 5 на различных интервалах по высоте скважины 2. Образование этих полостей могут также осуществл ть с помощью гидроразрыва. В пределах каждого интервала может быть выполнена одна дискообразна полость или же, что целесообразней, несколько радиальных полостей.The method is illustrated by the example of constructing a geotechnological well for leaching a metal. To the productive horizon 1, up to its roof, represented by structurally unstable rocks, mainly loams and clays, are drilled with a 2 o hole. After this, the wells 3–5 are washed out at various intervals along the well 2 height. The formation of these cavities can also be carried out using hydraulic fracturing. Within each interval, one disk-shaped cavity can be made, or, more expediently, several radial cavities.

свода естественного равновеси массива под полост ми 4.a set of natural equilibrium massif under the cavity 4.

Благодар этому обеспечиваетс эффективное удержание всего масси- 5 ва неустойчивых пород кровли с предотвращением вывалов породы из зоны кровли, расположенной в пределах максимального контура 7 свода естественного равновеси . Таким образом, по- 10 лости каждого интервала выполн ют свои конкретные функции: полости 3 удерживают основную массу породы в пределах максимального контура 7, а полости 4 и 5 предотвращают высыпа- 5 ние породы местного характера.This ensures effective retention of the entire array of unstable roof rocks with the prevention of rock dumps from the roof zone located within the maximum contour 7 of the body of natural equilibrium. Thus, the cavities of each interval perform their specific functions: cavities 3 hold the bulk of the rock within the maximum contour 7, and cavities 4 and 5 prevent the precipitation of local rocks.

После проведени полостей 3-5 указанным методом и промывки скважины с полост ми в скважину 2 опускают эксплуатационную колонну 12 и пода- 20 ют в затрубное пространство и в полости твердеющий материал под давлением , например кислото-стойкий цемент, смолы и т.д. Вслед за твердением материала разбуривают цемент- - 25 T-iyiQ пробку и продуктивный горизонт 1 и опускают в скважину скважинный гидромониторньй агрегат, с помощью которого Осуществл ют выемку камеры 13 с радиусом, который выбирают при 30 определении целесообразного максимального контура 7 свода естественного равновеси . Указанна камера 13 служит в дальнейшем в качестве приемника откачной скважины при вы- 35 щелачивании металла из продуктивного горизонта 1. Существенное увели- чение площади рабочей поверхности прифильтровой зоны скважины позвол ет на несколько пор дков увеличитьAfter the cavities 3-5 are conducted by the above method and the well is rinsed into the well 2, the production string 12 is lowered and the hardening material under pressure, for example acid-resistant cement, resins, etc. is fed into the annulus and cavity. Following the hardening of the material, a cement-25 T-iyiQ plug and productive horizon 1 are drilled and a downhole jetting unit is lowered into the well, with which the chamber 13 is dredged with a radius chosen at 30 for determining the appropriate maximum natural balance. This chamber 13 serves later as a receiver of the pumping well when the metal is leached out of the productive horizon 1. A significant increase in the working surface area of the filter zone of the well allows one to increase by several orders of magnitude

ее приемистость .its acceleration.

4545

Полости 3-5 формируют с уменьшением поинтервально по высоте скважины с радиальной длины полостей в интервалах от верхнего к нижнему,Cavities 3-5 are formed with decreasing intervalwise along the height of the well from the radial length of the cavities in the intervals from the top to the bottom,

т.е. радиальна длина полости 3 боль-40 Дебит скважины или же ше радиальной длины полости 4, а радиальна длина последней больше радиальной длины полости 5« При этом формирование полостей каждого нижележащего интервала осуществл ют с выводом их забойных частей за контур свода естественного равновеси массива кровли под полост ми вышележащего интервала в пределах контура свода естественного равновеси последних , т.е. забойные зоны 6 полостей 3 располагают с выходом за мак- симальньй контур 7 естественного равновеси , забойнь е зоны 8 полостей 4 вывод т за контур 9 свода естественного равновеси массива,под полост ми 3, а забойные зоны 10 поло стей 5 располагают за контуром 11those. the radial length of the cavity 3 is more than 40 the flow rate of the well or above the radial length of the cavity 4, and the radial length of the latter is longer than the radial length of the cavity 5 "The formation of the cavities of each lower interval is carried out with the output of the bottomhole section of the natural equilibrium of the roof array below the cavity overlying interval within the contour of the set of natural equilibrium of the latter, i.e. The bottomhole zones 6 cavities 3 are positioned beyond the maximum contour 7 of natural equilibrium, the bottomhole zones 8 cavities 4 are brought out beyond contour 9 of the natural balance of the massif, below cavities 3, and the bottomhole zones 10 cavities 5 are located behind contour 11

5050

5555

Предлагаемый способ может быть применен и при скважинной гидродобыче материалов при неустойчивых породах кровли, в гидрогеологии при создании бесфильтровых скважин, а Также в других област х, где требуетс создание полостей в неустойчивых породах .The proposed method can also be applied in the downhole hydraulic mining of materials with unstable roof rocks, in hydrogeology when creating filterless wells, and also in other areas where the creation of cavities in unstable rocks is required.

Claims

The invention relates to methods for constructing technological wells used in the alkalinization of useful components through wells in hydrogeology, in well hydrodynamic mining of materials in conditions where the roof rocks of the productive horizon are represented by unstable formations. The purpose of the invention is to improve the stability of the roof of the productive horizon during the construction of wells by preventing local rockslides of its rocks. The drawing shows the layout of the well. The method is illustrated by the example of constructing a geotechnological well for leaching a metal. To the productive horizon 1 to its roof, represented by miscellaneous structurally unstable rocks, mainly loams and clays, a borehole 2 o After that, the cavities 3–5 are washed out at various intervals along the well height using a borehole jetting machine.

2. The formation of these cavities can also be carried out using fracturing. Within each interval, one disk-shaped cavity can be made, or, more expediently, several radial cavities. Cavities 3-5 are formed with a decrease in the interval along the height of the well with a radial length of the cavities in the intervals from the top to the bottom, i.e. the radial length of cavity 3 is longer than the radial length of cavity 4, and the radial length of the latter is longer than the radial length of cavity 5 "With this, the formation of the cavities of each underlying interval is carried out with the output of the bottomhole sections of the roof of the natural balance of the roof array under the cavities of the overlying interval within the contour of the natural balance of the latter, i.e. The bottomhole zones 6 cavities 3 are positioned beyond the maximum contour 7 of the natural equilibrium, the bottomhole zones 8 of the cavity 4 are led out of the contour 9 of the natural balance of the massif, below the cavities 3, and the bottomhole zones of the 10 cavities 5 equilibrium of the massif under cavity 4. This ensures effective retention of the entire massif of unstable roof rocks while preventing rock dumps from the roof zone located within the maximum contour 7 of the body of natural equilibrium. Thus, the slots of each interval perform their specific functions: cavities 3 hold the bulk of the rock within the maximum contour 7, and cavities 4 and 5 prevent the precipitation of local rocks. After the cavities 3-5 are conducted by this method and the well is rinsed into the well 2, the production string 12 is lowered and the hardening material under pressure, such as acid-resistant cement, resins, etc., is fed into the annulus and cavities. Following the hardening of the material, a T-iyiQ cement plug and productive horizon 1 are drilled and a downhole jetting unit is lowered into the well, with which the chamber 13 is excavated with a radius that is selected when determining the expedient maximum contour 7 of the body of natural equilibrium. This chamber 13 serves further as a receiver of the pumping well when leaching metal from the producing horizon 1. A significant increase in the working surface area of the well filter zone allows the well production rate or its capacity to be increased by several orders of magnitude. The proposed method can also be applied in the downhole hydraulic mining of materials with unstable roof rocks, in hydrogeology when creating filterless wells, and also in other areas where the creation of cavities in unstable rocks is required. The invention method for the construction of geotechnological wells, including the drilling of wells to the productive horizon, the formation of cavities in the top of the latter with the withdrawal of their bottomhole zones for the contour of the body of natural equals

weigh, flow in the cavity of the hardening height of the well with a decrease

material and the subsequent extraction of the radial length at intervals from

parts of the productive horizon-top to bottom array, while slaughtering under the fixed roof, are opposite zones of the cavities of each underlying, which, because of the integer interval, are taken out of the contour

pour down the stability of the roofing of the natural equilibrium of the productive horizon during the construction of the roof under the cavity of the wells due to the prevention of the interval within the contour

local dumps of its rocks, the hollow of the natural equilibrium of the ukav roof forming partly interval of the overlying interval.