Способ изоляции горных выработок от притока подземных вод

 

Изобретение относится к горной промьшшенности и позволяет повысить эффективность изоляции горных выработок за счет увеличения проницаемости веществ для тампонирования в породах. На водоносный горизонт пробуривают скважины. По ним нагнетают в водоносные породы в качестве вещества для тампонирования газ-гидратообразователь. Газ нагнетают под давлением, превьппающим пластовое давление , и заполняют им зону тампонирования . В качестве газа-гидратообразователя применяют фреон или углеводороды . В зоне тампонирования образуется водогазовая смесь. Давление нагнетания повьпиают до величины вьше фазового превращения водогазовой сме- .си в твердое кристаллогидратное вещество . После этого скважины герметизируют и консервируют. 1 з.п. ф-лы. W IsD 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (д) Е 21 В 33/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3963936/03 (22) 14.10.85 (46) 15.02.87. Бюл. N - 6 (71) Институт горного дела Севера

Якутского филиала СО АН СССР (72) В.P.Ëàðèîíîâ, С.M.Ôåäîñååâ и В.П.Щукин ,(53) 622.281.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1016486, кл. E 21 В 33/13, 1983, Авторское свидетельство СССР

Р 1090847, кл. Е 21 В 33/13, 1984. (54) СПОСОБ ИЗОЛЯЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК ОТ ПРИТОКА ПОДЗЕМНЫХ ВОД (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет повысить эффективность изоляции горных выработок эа счет увеличения проницаемости веществ для тампонирования в породах. На водоносный горизонт пробуривают скважины. По ним нагнетают в водоносные породы в качестве вещества для тампонирования гаэ-гидратообразователь. Гаэ нагнетают под давлением, превышающим пластовое давление, и заполняют им зону тампонирования. В качестве газа-гидратообразователя применяют фреон или углеводороды. В зоне тампонирования образуется водогазовая смесь. Давление нагнетания повышают до величины выше фазового превращения водогазовой сме.си в твердое кристаллогидратное вещество. После этого скважины герметиэируют и консервируют. 1 э и. ф-лы.

12899

81 самым переводят смесь воды с фреоном-12 в кристаллогидратную фазу следуюl

Щего состава:

СС32Р2 . 15,6 Н20, (1)

При этом наличие в воде сероводорода и метана обусловливает образование смешанных кристаллогидратов с заполнением больших полостей кристаллической решетки гидратом фреона-12 в соответствии с формулой (1). Малые полости решетки заполняют газогидратом сероводорода, имеющим состав и гаэогидратом метана

16 CH 8 CCE Р .13 Н О. (3)

Необходимое количество фреона-12 для кристаллизации воды, сероводорода и метана в объеме 1 м указанного породного массива 14,3 м в соответствии с формулами (1) — (3) . При этом

25 каждые 5,56 мг фреона-12 обеспечивают связывание более 14 мг воды, 1мг сероводорода и 1 мг метана.

1. Способ изоляции горных выработок от притока подземных вод, включающий нагнетание в водоносные поро- . дй веществ для тампонирования водоносных пород под давлением, превышающим пластовое, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности изоляции за счет увеличения проницаемости веществ для тампонирования, в породах в качестве вещества для тампонирования применяют гаэ-гидратообразователь, который нагнетают до наполнения им зоны тампонирования и образования водогаэовой смеси, при этом давление нагнетания повышают до величины, выше фазового превращения водогазовой смеси в твердое кристаллогидратное вещество.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве газа-гидратообразователя применяют фреон или углеводороды.

ВНИИПИ Заказ 7879 30 Тираж 554

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для обеспечения горных работ в водоносном породном массиве, в том числе при содержании в воде ядовитых газов, как,например, сероводорода.

Целью изобретения является повышение эффективности изоляции за счет увеличения проницаемости вещества для тампонирования. 1О

Способ осуществляют следующим образом.

Пробуривают скважины с дневной поверхности на водоносный горизонт, по которым нагнетают газ-гидратообразователь под давлением, превышающим пластовое давление, и заполняют зону тампонирования, образуя в ней водогазовую смесь, затем резко увеличивают давление в системе нагнетания до величины, обеспечивающей превращение водогазовой смеси в твердое кристаллогидратное вещество,пос- ле чего скважины герметизируют и консервируют.

Величину давления в нагнетательной системе определяют в зависимости от температуры обводненных пород, пластового давления и индивидуальной характеристики газа-гидрато- З0 образователя или газовой смеси. Количество, подаваемое в зону тампонирования,газа-гидратообразователя определяют количеством воды в 1 м горных пород и содержанием газа в ней, 35. например сероводорода. Возможна разновидность способа, при которой производят предварительную замену пластовых вод в зоне тампонирования водогазовой смесью, подготавливаемой на 40 дневной поверхйости и закачиваемой: по скважинам.

Пример. Нагнетают газообразный фреон-12 под избыточным давлением 100-.150 кПа в породный массив, 45 который содержит 180 л/м воды, 150 мг/л растворенного в воде сероводорода, 16431 мг/л растворенного в воде метана и имеет температуру о пород 0 — 4 С, кислотность рН 7,4 — 50

7 ° 7. После наполнения зоны тампонирования фреоном-12 резко увеличивают величину давления в системе нагнетания, например до 10000 кПа, тем

16 Н Б 8 ССЕ Р 13 Н О (2) Формула изобретения