Способ заполнения подземных полостей

 

Изобретение относится к геотехнологии и м.б. использовано для закладки выработанного пространства выемочных скважин в процессе скважинной гидродобычи. Цель - эффективное подбучивание материалом. Способ запол-. нения подземных полостей осуществляется следующим образом. Перед подачей в полость, заполненную флюидом материгша, часть полости заполняют вспенивающейся закрытоячеистой пластмассой . Ее вводят с помощью инъектора. В качестве пластмассы м.б. использованы пенополиуретаны. Введение пластмассы могут осуществлять под слой ранее засьшанного материала в полость. После отверждения пластмассы повьшают давление флюида до значения , превышающего поровое давление газа в пластмассе, но меньше давления разрушения ее структуры. Происходит сжатие пластмассы. После этого с помощью эжекторных устр-в в полость вводят материал, например гравий и т.п., до полного заполнения полости. Затем давление флю1ща до первоначального. При понижении давления за счет расщирения газа в порах происходит расширение пластмассы. При этом происходят уплотнение введенного материала и плотное подбучивание стенок полости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4214187/22-03 (22) 23.03.87 (46) 30.03.89. Бюл. 1Ф )2 (71) Московский геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе (72) М.M.Смирнов, Э.И.Черней, В.В.Петрищев и В.С.Козлов (53) 621.273.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1199909, кл. E 21 В 43/28, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 941631, кл. Е 21 F 15/00, 1980. (54) СПОСОБ ЗАПОЛНЕНИЯ ПОДЗЕ11НЪ|Х

ПОЛОСТЕЙ (57) Изобретение относится к геотехнологии и м.б. использовано для закладки выработанного пространства выемочных скважин в процессе скважинной гидродобычи. Цель — эффективное подбучивание материалом. Способ заполнения подземных полостей осуществляется следующим образом. Перед подачей в полость, заполненную флюидом

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при з акачивании геотехналогических скважин с гравийными фильтрами, при закладке выработанного пространства выемочных камер в процессе скважинной гидродобычи и опробования, а также при не,обходимости полного заполнения подземных полостей различными материалами в других областях.

Цель изобретения — эффективное подбучивание материалом стенок полости

„SU„, 1469103 А1 (51)4 Е 21 В 43/28, Е 21 F 15/00 материала, часть полости заполняют вспенивающейся закрытоячеистой пластмассой. Ее вводят с помощью инъектора. В качестве пластмассы м.б. использованы пенополиуретаны. Введение пластмассы могут осуществлять под слой ранее засыпанного материала в полость. После отверждения пластмассы повышают давление флюида до значения, превышающего поровое давление газа в пластмассе, но меньше давления разрушения ее структуры. Происходит сжатие пластмассы. После этого с помощью эжекторных устр-в в полость вводят материал, например гравий и т.п., до полного заполнения полости.

Затем понижают давление флюида до первоначального. При понижении давления за счет расширения газа в порах происходит расширение пластмассы. При С, этом происходят уплотнение введенного материала и плотное подбучивание стенок полости. 1 s.ï. ф-лы, 3 ил.

На фиг. 1-3 представлены схемы последовательности операций.

Способ поясняется на примере сооружения скважины для бесшахтного выщелачивания полезного ископаемого из продуктивного пласта. После рас-ширения забойной части скважины 1 с образованием полости 2, нижняя часть которой расположена в подстилающем пласт водоупоре, в нижнюю часть полости 2 засыпают порцию фильтрующего материала, например гравия. Вслед за этим в нижнюю часть засыпанного материала с помощью инъектора 3 инъекэ

14691 тируют вспенивающуюся пластмассу с закрытоячеистой структурой.

В качестве пластмассы могут бьш:ь использованы пенополиуретаны различных марок, например типа ППУ, пено5 пласты марок ФРП или "Резопен", поропласты на основе мочевиноформальдегидных или карбамидных полимеров и т.п. Под слоем засыпанного материала происходит вспенивание пластмассы с увеличением ее объема и образованием блока 4 отвержденной пластмассы.

Введение пластмассы под слой уже засыпанного материала или непосредственно в него предотвращает возможное всплытие элементов блока по мере отверждения в силу положительной плавучести отдельных видов вспенивающихся пластмасс. Для предотвращения 20 преждевременного всплытия пластмассы можно вводить в реакционную смесь различные утяжелители, например свинцовый порошок. В этом случае возможно формирование слоя пластмассы непос-25 редственно на днище полости 2 без предварительной засыпки слоя гравия.

После формирования блока 4 в полости размещают фильтр 5 с заглублением его хвостовика в отвержденную пластмассу. Вслед за этим повышают давление флюида, в качестве которого может быть вода или газ, в полости. В том случае, если полость 2 и скважина заполнены водой, повышают давление воды в полости, а если полость 2 осушена, то повышают давление газа в этой полости. Для этого устье скважины герметизируют с помощью устьевой головки. При повышении давления до значения, превышающего поровое давление газа в пластмассе, происходит сжатие последней.

Вспенивающиеся пластмассы способны сжиматься на 60-80Я беэ разруше45 ния их структуры. Уровень повышенного давления не должен превышать критического давления для каждой марки пластмассы, при котором происходит разрушение ее структуры. Для раэлич50

03 ных марок пластмассы предел прочности на сжатие различен и колеблется от 1,0 до 8,0 кг/см .

После сжатия пластмассы при повышенном давлении с помощью эжекторных устройств вводят в полость материал

6, например гравий, крупнозернистый песок и т.д., до полного заполнения этим материалом полости над блоком 4.

После этого осуществляют герметиза цию полости твердеющим материалом или пакерным устройством и понижают давление флюида до первоначального. Понижение давления обеспечивается сообщением полости со скважиной через фильтр,.

При понижении давления sa счет расширения газа в порах происходит расширение пластмассы. При этом происходят уплотнение введенного материала 6, плотное подбучивание стенок полости 2 и предотвращается возможность последующей переупаковки гравия в .процессе эксплуатации фильтра.

После этого скважина готова к эксплуатации.

Формула изобретения

Способ заполнения подземных полостей, включающий подачу материала в полость при повышенном давлении флюида, находящегося в ней, и понижение давления после заполнения полости, отличающийся тем, что, с целью эффективного подбучивания материалом стенок полости, перед подачей материала часть полости заполняют вспенивающейся закрытоячеистой пластмассой, причем давление флюида повышают после отверждения пластмассы до значения, превышающего поровое.давление газа в пластмассе, но меньшего давления разрушения ее структуры.

2. Способ по и. 2, о т л и ч аю шийся тем, что вспенивающуюся пластмассу вводят инъектированием в часть камеры, заполненную материалом.

1469103

1469103

Составитель С.Юмашев

Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Редактор И.Касарда

Заказ 1331/34 Тираж 514 Подписное

BHHKIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101