Способ тампонирования горных пород

 

Изобретение относится к тампонированию горных пород при проведении выработок специальными способами. Цель - повышение качества тампонирования за счет регулирования распространения раствора по всей длине скважины. Бурят скважины и искусственно изменяют гидродинамическое сопротивление горных пород по длине скважины пропорционально поглощающей способности пород путем неравномерного изолирования стенок скважин. Последнее производят посредством установки в них эластичных оболочек с прорезями площадью, обратно пропорциональной распределению поглощающей способности горных пород. Если гидродинамическое сопротивление горного массива значительно, то гидродинамическое сопротивление массива уменьшают путем его гидрорасчленения. Для этого поинтервально при помощи двойного пакера нагнетают в массив жидкость, например воду, повыщая давление до давления гидроразрыва . Перед нагнетанием раствора в скважины поинтервально по всей длине закачивают агент и определяют .распределение поглощающей способности пород. Затем в скважины вставляют инъектор и нагнетают тампонажный раствор. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 21 D 1/16

Cb

Ю

Ю

Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271661/23-03 (22) 30.06.87 (46) 23.02.89. Б юл. № 7 (71) Кузбасский политехнический институт (72) В. A. Хямяляйнен, Е. Я. Макаров, С. М. Простов и П. С. Сыркин (53) 622.14.2 (088.8) (56) Справочник по сооружению шахтных стволов специальными способами./Под ред.

Н. Г. Трупака — М.: Недра, 1980, с. 68 — 75.

Авторское свидетельство СССР

¹646055,,кл. Е 21 0 1/16, 1972. (54) СПОСОБ ТАМПОНИРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к тампонированию горных пород при проведении выработок специальными способами. Цель — повышение качества тампонирования за счет регулирования распространения раствора по всей длине скважины. Бурят скважины и искусственно изменяют гидродинамическое

Изобретение относится к тампонированию горных пород при проведении выработок специальными способами.

Цель изобретения — повышение качества гампонирования за счет регулирования распространения раствора по всей длине скважины.

На фиг. 1 представлена горная выработка, поперечное сечение; на фиг. 2 — схема установки инъектора в скважине с изоляцией (эластичными оболочками) поверхности стенок скважины; на фиг. 3 — развертка поверхности стенок скважины с установленной на ней изоляцией; на фиг. 4 — схемы распространения раствора от скважин при тампонировании горного массива вокруг выработки.

„„Я ) „„1460290 сопротивление горных пород по длине скважины пропорционально поглощающей cl10собности пород путем неравномерного изолирования стенок скважин. Последнее производят посредством установки в них эластичных оболочек с прорезями площадью, обратно пропорциональной распределению поглощающей способности горных пород. Если гидродинамическое сопротивление горного массива значительно, то гидродинамическое сопротивление массива уменьшают путем его гидрорасчленения. Для этого поинтервально при помощи двойного пакера нагнетают в массив жидкость, например воду, повышая давление до давления гидроразрыва. Перед нагнетанием раствора в скважины поинтервально по всей длине закачивают агент и определяют .распределение погло- щ щающей способности пород. Затем в скважины вставляют инъектор и нагнетают тампонажный раствор. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

На чертежах обозначены: и 2 — контуры выработки до и после смещений горных пород, 3 — зона трещиноватости, образовавшаяся в результате смещений горных пород, 4 — скважина для нагнетания тампонажного раствора, 5 — распределение поглощающей способности q при удалении от контура выработки (под q понимают расход жидкости, отнесенный к давлению нагнетания и длине опробуемого участка скважины)

6 — инъектор.

Способ включает бурение скважин 4, искусственное изменение гидродинамического сопротивления горных пород, нагнетание раствора в скважины 4. При этом перед нагнетанием в скважины 4 поинтервально по всей длине закачива ют агент (воздух, воду и

1460290 т.п.) и определяют распределение поглощающей способности пород, а искусственное изменение гидродинамического сопротивления осуществляют неравномерно по длине сква- жин 4 пропорционально поглощающей способности пород.

Для изменения гидродинамического сопротивления применяют неравномерное изолирование стенок скважин 4.

Изменение гидродинам ического сопротив-1> ления горных пород может быть выполнено установкой в скважины 4 эластичных оболочек 7 с прорезями с площадью, обратно пропорциональной распределению поглощающей способности пород.

Изменение гидродинамического сопротив-" ления может также быть достигнуто путем поинтервальной изоляции скважин 4 пакерами и закачки жидкости до гидроразрыва пород.

Способ реализуют следующим образом. <>

Бурят скважину 4. По известному способу путем поинтервального опробования массива определяют распределение его поглощающей способности. В скважину 4 помещается изоляция (эластичная оболочка 7) в виде резинового рукава с продольными про- 2 резями неодинаковой по длине ширины или постоянной ширины, но разного количества по длине скважины. Зависимость ширины прорези или их количества (при постоянной ширине) принлмается обратно пропорцио- 30 нальной распределению поглощающей способности массива.

Если гидродинамическое сопротивление естественного горного массива значительно, то, в противоположность указанному, уменьшают гидродинамическое сопротивление 35 массива путем его гидрорасчленения. Для этого поинтервально, с помощью двойного пакера, нагнетают в массив жидкость, например роду, повышая давление до давления гидроразрыва. При э-ом заданное распределение гидродинамического сопротивления массива по длине скважины 4 получают путем закачки в массив разных объемов жидкости и нагнетания вместе с жидкостью закрепляющего твердого материала, например песка разной крупности. После проведения операций гидрорасчленения по всей длине скважины в нее вставляют инъектор и нагнетают тампонажный раствор.

Формула изобретения

1. Способ тампонирования горных пород, включающий бурение скважин, искусственное изменение гидродинамического сопротивления горных пород и нагнетание раствора в скважины, отличающийся тем, что, с целью повышения качества тампонирования за счет регулирования распространения раствора по всей длине скважины, перед нагнетанием раствора в скважины поинтервально по всей их длине закачивают агент и определяют распределение поглощающей способности пород, а искусственное изменение гидродинамического сопротивления осуществляют по длине скважин пропорционально поглощающей способности пород.

2. Способ по и . 1, отличающийся тем, что искусственное изменение гидродинамичного сопротивления горных пород осуществляют по длине скважины пропорционально поглощающей способности пород путем неравномерного изолирования стенок скважин.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что неравномерное изолирование стенок скважин производят посредством установки в них эластичных оболочек с прорезями с площадью, обратно пропорциональной распределению поглощающей способности горных пород.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что изменение гидродинамического сопротивления горных пород производят по длине скважины пропорционально поглощающей способности пород путем поинтервальной изоляции скважин пакерами и закачки жидкости до гидроразрыва пород.

1460290

1460290

Составитепь Л Черепенкина, H. Корректор Л. Пилипенко

Редактор И. Горная Техред . ерес

Заказ 44! /34 итета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР чбинат «Патент», г. Ужгород, ул. агарина, П изводственно-издательскии коч ин ро