Способ геотехнического опробования месторождений полезных ископаемых

 

СПОСОБ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОПРОБОВАНИЯ ИЕСТОРОВДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ, включающий бурение скважины через подлежащий опробыванию пласт, размыв пород пласта струей рабочей жидкости и выдачу образованной гидросмеси на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности опробования мощных пластов с включениями крупнообломочного материала, размыв пород пласта осуществляют слоями сверху вниз, а размыв пород в каждом слое - последовательными горизонтальными пpиpeзкa ш по направлению снизу вверх с образованием в пределах каждого слоя камеры с наклонным в сторону скважины, при этом ..I пород днища камеры соответствующего слоя g ведут после окончания разьаша камеры сл в последующем слое. с

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

69) (И) 4,(51) Е 21 С 45 00

,ф 1 1 г ..r, l3,, 11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3595572/22-03 (22) 24.05.83 (46) 30.01.85. Бюл. У 4 (72) Э.И.Черней, А.В.10ройц, В.В,Петрищев и N,Ö.Смирнов (71) Иосковский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (53) 622.234.4(088.8) (56) I. Аренс В.М. и др. Скважинная гидродобыча твердых полезных ископаемых. N., "Недра", 1980, с. 176177 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3383907/22-03, кл. Е 21 С 45/00, 1982. (54)(57) СПОСОБ ГЕОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО

ОПРОБОВАНИЯ ИЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕМЫХ, включающий бурение скважины через подлежащий опробыванию пласт, размыв пород пласта струей рабочей жидкости и выдачу образованной гидросмеси на поверхность, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности опробования мощных пластов с включениями крупнообломочного материала, размыв пород пласта осуществляют слоями сверху вниз, а размыв пород в каждом слое - последовательными горизонтальными прирезками по направлению снизу вверх с образованием в пределах каждого слоя камеры с наклонным в сторону скважины, при этом .размы пород днища камеры соответствующего слоя ведут после окончания размыва камеры в последующем слое.

1! 37205

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для отбора проб, в частности, при разведке и разработке вечномерзлых россыпейа 5

Известно устройство для скважинной гидродабычи полезных ископаемых, включающее водоподводящий стан, всасывающий рабочий орган с пульпоприемной камерой )1) . !

О

Недостатком данного устройства является то, что при размывке полезного ископаемого с включением крупнообломочного материала свыше 157 эффективность работы всасывающего ор" !5 гана снижается, а при значительном скоплении крупнообломочного материала вокруг приемной камеры полностью прекращается.

Наиболее близким по технической 2п сущности и достигаемому результату к изобретению является способ геотехнологического опробования месторождений полезных ископаемых, включающий бурение скважин через подлежащий on- 25 робовапию пласт, размыв пород пласта струей рабочей жидкости и выдачу образовавшейся гидросмеси на поверхность,2) .

Однако эффективность работы всасы- О вающего устройства снижается при опробовании полезного ископаемого с включением крупнообломочного материала и в конечном итоге прекращается при большом скоплении крупнообломочного материала в зоне приемной камеры.

Кроме того, поскольку пласти полезного ископаемого опробывается непосредственно на всю мощность, достоверность геологической документации, связанной с приуровенностью полезных ископаемых по мощности пласта, практически отсутствует, что недопустимо, Таким образом, известное устройство ненадежна в работе и не обеспечивает „ .достоверности опробования мощных продуктивных пластов, содержащих крупнообломочные материалы.

Цель изобретения — повышение достоверности опробования мощных пластов 50 с включениями крупнообломочного материала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу геатехнологического опробования, включающему бурение 55 скважины через, подлежащий опробованию пласт, размыв пород пласта струей рабочей жидкости и выдачу образованной гидросмеси на поверхность, размыв пород пласта осуществляют слоями сверху вниз, а размыв пород в каждом слое— последовательными горизонтальными прирезками по направлению снизу вверх с образованием в пределах каждого слоя камеры с наклонным в сторону скважины днищем, при этом размыв пород днища камеры соответствующего слоя ведут после окончания размыва камеры в последующем слое.

На фиг,! изображено устройство, вертикальный разрез, и последовательность отбора проб из камер; на фиг.2 то же, и последовательность выемки материала, слагающего наклонное днище камеры и фильтрационнаго материала..

Способ осуществляют следующим образом.

С поверхности в пласт полезного ископаемого 1 бурят скважину 2 с пере6уроМ в подстилающие породы 3. После обсадки скважины 2 колонной 4 на участке от кровли пласти до поверхности в нее опускают снаряд 5, имеющий гидромониторную насадку б,приемные окна 7, гидроподъемное устройство

8 и макерирующий элемент 9. Затем разделяют пласт на слои 10 и 11 и осуществляют размыв верхнего слоя 10 последовательными горизонтальными прирезками по направлению снизу вверх с образованием камеры 12 с наклонным в сторону скважины 2 днищем

13. Для этого первоначально располагают насадку 6 на уровне почвы слоя 10 подают в снаряд 5 энергетическую воду, которой через насадку

6 разрушают материал, слагающий нижнюю прирезку верхнего. слоя, переводя этот материал в попульпообразное co" стояние, При этом образованная пульпа, содержащая полезный компонент, по днищу 13 самотеком поступает к приемным окнам 7 снаряда 5, а через них— к подъемному устройству 8, которым выдается на поверхность, Затем поднимают насадку 6 и производят размыв следующих прирезок вплоть до полного размыва камеры 12, Образование наклонного днища 13 достигают, например, увеличением времени размыва ма» териала, слагающего последующие прирезки. Герметизацию скважины 2 от проникновения в нее пульпы обеспечивают макерирующим элементом 9.Весь описанный цикл повторяют при выемке камер в нижележащих слоях, обраба—

3 1137205 4 тывая их последовательно по направ- мощности слоя. Таким образом, разделению сверху вниз. Причем после об- ляя пласт на слои и выбирая необхоработки каждой камеры, начиная со димую величину мощности отдельного сторой, например камеры 14, поднимают слоя в каждой размываемой камере, насадку 6 и размывают. материал, сла- обеспечивают оптимальные размеры гающий днище 13 камеры !2 в выше-, фнльтрационной зоны, достаточные для лежащем слое 10, надежного гидротранспорта.через эту

В процессе размыва камер на их зону полезного компонента. Крупноднищах концентрируется негабаритный обломочный материала этой зоны после материал, не прошедший черех прием- 1п полной отработки камеры остается на ные окна 7 снаряда 5, образующий ее днище и не может проникнуть внутрь. фильтрационные крупноблочные зоны 15 камеры, размываемой в нижележащем и 16. Пропускная способность каждой слое, что обеспечивается принятым из этих зон по мере обработки камеры направлением обработки камер снизу ухудшается, чго вызвано увеличением вверх и величиной зазора между снаих размеров, которые зависят от со- рядом 5. и стенками скважины 2, равдержания крупнообломочных пород в ма- ной диаметру габаритного куска. териале выемочной камеры и от объема Предлагаемая технология позволяет камеры. Объем в свою очередь опреде- предотвратить потери полезного комляется диаметром камеры d, .принимае- понента в фильтрационных зонах вымым в зависимости от эффективной емочных камер и тем самым значительцальности размыва струи, истекакщей но повысить достоверность опробоваиз насадки 6, и высотой h равной ния.

1137205

Редактор М. Дылын

Техред А.Бабинец

Корректор В,Бутяга

Филиал ППП "DBTc;-нт", .г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10486/?3 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 11осква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5