SU1511400A1 - Способ извлечени материалов из обводненных горизонтов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к геологии и горному делу и может быть использовано при опробовании мощных продуктивных горизонтов и при скважинной добыче полезных ископаемых. Цель - повышение эффективности извлечени  за счет предотвращени  разубоживани  извлекаемой горной массы налегающими породами. При осуществлении способа извлечени  материалов из обводненных горизонтов последние вскрывают скважиной. В ней размещают обсадную колонну (К) с образованием зазора между ее нижним торцом и нижней границей. В К ввод т скважинный гидромонитор (ГМ) с исполнительным органом, имеющим две насадки. Устанавливают насадки ГМ так, чтобы кажда  стру , истекающа  из насадки, была направлена по образующей поверхности формирующегос  при гидроподъеме горной массы кругового конуса подвижных пород. Угол раскрыти  конуса измен етс  в зависимости от свойств пород, слагающих продуктивный горизонт. Рассто ние от нижней границы извлечени  до налегающих пород принимают не более R_пр/α, где R_пр - предельный радиус налегающих пород, при котором последн   находитс  в устойчивом состо нии

α - половина угла раскрыти  указанного конуса. Размыв и откачку горной массы производ т до полного извлечени  пород в объеме конуса. После окончани  размыва из колонны извлекают скважинный гидромонитор дл  последующего использовани . 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к геологии и горному может быть использовано при опробовании мощных продуктивных горизонтов, а также при скважинной добыче полезных ископаемых.

Цель изобретени  - повьшение зф- о фективности извлечени  за счет предотвращени  разубоживани  извлекаемой горной массы налегающими породами .

На фиг. 1 представлена схема работ по извлечению при опускании налегающих пород; ка фиг. 2 - то же, при удержании налегающих пород.

Способ по сн етс  на примере опробовани  мощного горизонта россыпи,

31511

представленного несв зными сильно обводненными песками. Предварительно горизонты вскрывают скважиной 1, в которой размещают обсадную колонну 2 с образованием зазора между ее нижним торцом и нижней границей извлечени , в частности у плотика. После этого в колонну 2 ввод т скважинный гидромонитор 3 с исполнительным органом 4, снабженным например, двум  гидромониторными насадками.

Гидромониторные насадки в исполнительном органе 4 устанавливают таким образом, чтобы кажда  стру , ис- текающа  из насадки, была направлена по образующей поверхности 5 формирующегос  при откачке горной массы кругового конуса 6 подвижных пород. В этом случае угол между ос ми двух струй, расположенных в одной плоскости , должен бьп-ь равен углу раскрыти  конуса 2б6. Указанньй угол определ ют на основа нии проведени  опытных экспериментов в услови х данного мес торождени .

Указанньй конус подвижных пород образуетс  при гидроподъеме горной массы из несв зньк или слабосв зньк обводненных пород вокруг скважины, при этом угол раскрыти  конуса измен етс  в зависимости от свойств пород слагающих продуктивный горизонт.

Способ используют следующим образом .

( В предлагаемом способе за счет :воздействи  стру ми по поверхности ;конуса 6 подвижных пород оседание :пород вдоль обсадной колонны 2 к вса- : су происходит дост точно равномерно, Т.е. скорости-.оседани  пород, примыкающих к колонйе 2, и пород в периферийных зонах конуса 6 выравниваютс . Это, во-первых, гарантирует полноту извлечени  пород в пределах конуса 6 и сводит к миьшмуму возможность ра- зубоживани  извлекаемых пород из-за исключени  преждевременного прорыва оседающих налегаюпщх пород к всасу и обеспечивает более плавную осадку налегающих пород, что существенно повышает безопасность извлечени . Во-вторых, указанное направление воздействи  стру ми обеспечивает более эффективную дезинтеграцию поступающих к всасу пород, так как порода испытывает многократное действие струй перед поступлением на всас. Одновременно , с этим за счет того, что исте

Q

5 0 5

0 5 Q

0

5

чение восход щих струй осуществл етс  ниже уровн  всасывани , практически исключаютс  потери полезного компонента , так как вс  горна  масса поступает в зону действи  восход щих струй и отбрасываетс  к всасу. Вьдача указанной породы на поверхность может осуществл тьс  путем выноса ее обратными водовоздушными потоками, при использовании в качестве рабочего агента водовоздушнбй смеси, или же с помощью эрлифта. В последнем случае в колонне 2 дополнительно размещают пшанг с форсунками дл  подачи сжатого воздуха.

Размыв и откачку горной массы производ т до полного извлечени  пород в объеме конуса 6, о чем можно судить по присутствию в вьщаваемой горной массе налегающих пород. После окончани  размыва из колонны 2 извлекают скважинньй гидромонитор 3 дл  последующего использовани .

В том случае, если по р ду соображений обрушение налегающих пород недопустимо, на основании опытных экспериментов определ ют предельный радиус устойчивости пород кровли, при котором последние наход тс  в устойчивом состо нии, т.е. предельно возможньй радиус обнажени  кровли.

Дл  исключени  обрушени  кровли рассто ние между нижней границей извлечени  и налегающими породами Н принимают меньше соотношени  R, где R пр - предельный радиус обнажени  налегающих пород, - половина угла раскрыти  конуса подвижных пород. В этом случае радиус основани  конуса 6 будет меньше указанного предельного радиуса и будет выполнено уело-- вие поддержани  налегающих пород в устойчивом состо нии при достижении всех указанных положительных эффектов по извлечению пород.

Claims (1)

1. Способ извлечени  материалов- из обводненных горизонтов, включающий раскрытие горизонта скважиной, размещение в ней обсадной колонны с образованием зазора между ее нижним торцом и нижней границей, круговой размыв подвижных пород разрушающей струей гидромониторной насадки через указанный зазор, всасывание горной

151

массы и ее гидроподъем на поверхность , отличающийс  тем, что, с цепью повьшени  эффективности извлечени  за счет предотвращени  разубоживани  извлекаемой горной массы налегающими п ородами, по меньшей мере одну разрушающую струю от нижней границы, извлечени  направл ют вверх по образующей поверхности формирующегос  при. гидроподъеме горной массы конуса подвижных пород, при этом вса (у

сывание горной массы осуществл ют нал гидромониторной насадкой.

2, Способ по п. 1, отличающийс  тем, что рассто ние от нижней границы извлечени  до налегающих пород принимают не более /oi., где Rr,p - предельный радиус обнажени  налегающих пород, при котором последние

наход тс  в устойчивом состо нии; об - половина угла раскрыти  указанного - конуса.

2. /

% . Т

Vv

В

I

.--iff

V

«

0118.2