Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых

 

СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий вскрытие продуктивного пласта в пределах добычного блока, предварительную закачку в продуктивный пласт воды , размыв полезного ископаемого с последующим гидротранспортом полученной пульпы на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности гидродобычи за счет интенсификации процесса снижения прочностных свойств пласта водонасыщением , перед вскрытием добь чного блока в центральной его части бурят вспомогательную скважину, выполняют предварительную закачку в пласт воды в режиме гидроразрыва поинтервально с толщиной интервала, равной половине произведения коэффициента вертикальной фильтрации пород на время вскрытия пласта и последовательно герметизируют вспомогательную (П скважину на всю мощность продуктивного пласта.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

WUHMMChN

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н АВТОРСНОМЪ СВИОЕТЕПЬСТВУ (21) 3579226/22-03 (22) 15.04 ° 83 (46) 15.12.84. Бюл. У 46 (72) P .Â.Êðîéòîð, А.И.Курылев, С.В Марчев и В.П.Сукач (71) Московский геологоразведочный институт им.Серго Орджоникидзе (53) 627.234.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 928012, кл. Е 21 С 45/00, (980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 989072, кл . Е 21 С 45/00, 1981 ° (54) (57) СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий вскрытие продуктивного пласта в пределах добычного блока, предварительную закачку в продуктивный пласт во„. Я0.„1129357 ды„размыв полезного ископаемого с последующим гидротранспортом полученной пульпы на поверхность, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения эффективности гидродобычи за счет интенсификации процесса снижения прочностных свойств пласта водонасыщением, перед вскрытием добычного блока в центральной его части бурят вспомогательную скважину, выполняют предварительную закачку в пласт воды в режиме гидроразрыва поинтервально с толщиной интервала, равной половине произведения коэффициента вертикальной фильтрации пород на время вскрытия пласта и последова- + I9 тельно герметизируют вспомогательную скважину на всю мощность продуктивного пласта.

t 11293

Изобретение относится к. горнодобы вающей отрасли и может быть использо- вано при гидравлической добыче полезных ископаемых через скважины из необводненных месторождений.

Известен способ скважинной гидро" добычи полезных ископаемых, включающий вскрытие. добычного блока скважинами, пробуренными с дневной поверхности, размещение в них гидродобыч- 10 ного оборудования, очистную выемку полезного ископаемого с извлечением, его на поверхность 1 1 3.

Недостатком известного способа являются повышенные энергетические 15 затраты на размыв полезного ископаемого при значительном удалении забоя от насадки скважинного гидромонитора.

Известен также способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, 20 включающий вскрытие месторождения скважинами, пробуренными с поверхности, закачку в продуктивный пласт жидкого реагента, размыв полезного .ископаемого с последующим гидротранс- 25 портом полученной пульпы на поверхность (2 ), Недостатками известного способа являются длительность периода водонасыцення и возможность применения его только для месторождения, где породы продуктивного пласта хорошо про» ницаемы и при воздействии на них жидкости переходят в плывунное состояние. В случае разработки слабопроницаемых полезных ископаемых значительно возрастают энергетические затраты на размыв при удалении забоя от насадок.

Цель изобретения — повышение эфта фективности гидродобычи за счет интенсификации процесса снижения прочностных свойств пласта водонасыцени» е

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу скважинной .гидродобычи полезных ископаемых,включающему вскрытие продуктивного пласта в пределах добычного блока, предварительную закачку в продуктивный 50 пласт воды, размыв полезного ископаемого с последующим гидротранспортом полученной пульпы на поверхность, перед вскрытием добычного блока в центральной его части бурят вспомога-55 тельную скважину, выполняют предварительную закачку в пласт воды в режиме гидроразрыва пЬинтервально с

57 2 толщиной интервала, равной половине произведения коэффициента вертикальной фильтрации вмещающих пород на время вскрытия пласта, и последовательно герметизируют вспомогательную скважину на всю мощность продуктивного пласта.

На фиг. 1 показана последовательность выполнения послойного гидроразрыва в пласте блока и заполнения полостей водой, разрезу на фиг.2— блок в стадии водонасьпцения пласта, разрез; на фиг.З - план блока и контур водонасыщения пласта.

Способ реализуют следующим образом.

В центре добычного блока 1 бурят вспомогательную скважину 2 с перебуром 3 в подстилающие пласт 4 породы, размещают в скважине 2 устройство для гидроразрыва 5 пласта 4 вместе с герметизатором б. В верхней части пласта 4 создают полость гидроразрыва 7, заполняют ее водой и перекрывают герметизатором 6. Зач ем устройство 5 опускают на толщину слоя, равную половине произведения коэффициента вертикальной фильтрации вмещающих пород в

К на время вскрытия пласта 1в, и повторяют вышеописанную операцию. В такой последовательности осуществляют процесс водозаполнения полостей гидроразрыва 7 на полную мощность пласта 4 в пределах добычного блока

1. Выполнив работы по водозаполнению полостей гидроразрыва 7, извлекают устройство для гидроразрыва 5, вскрывают продуктивный пласт 4 в пределах добычного блока 1 скважинами 8, размещают в них гидродобычное оборудование и осуществляют добычу полеэного ископаемого. Вода из полостей гидроразрыва 7 по порам и капиллярам пород, слагающих пласт 4, мигрирует со скоростью, равной коэффициенту вертикальной фильтрации вмещающих

8 пород Кф и за время бурения добычных скважин 8 1 породы пласта 4 оказы1 веются полностью водонасьпценными в границах 9, максимально приближенных к границам блока 10.

В результате этого прочностные характеристики пород пласта 4 снижаются в примерно в три раза. Осуществление водонасыщення вмещающих пород путем создания полостей гидроразрыва

7 позволяет интенсифицировать процесс снижения прочностных свойств пласта.

1.129357

Снижение прочностных свойств вмещающих пород на 30-40Х снижает удельный расход воды на размыв полезного ископаемого в добычном блоке за счет увеличения производительности в наиболее неблагоприятных для работы гид,ромониторной .струи условиях, т.е. при гидроразмыве породы в забое, наиболее удаленном от добычной скважины.

Предлагаемый способ обеспечивает интенсивное снижение прочности пород водонасыщением перед разработкой.

1129357

Составитель Н.Руденко, Редактор В.Ковтун ТехредМ.Надь Корректор М.Розман

Заказ 9420/26 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "!!атент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4