Способ газонасыщения выщелачивающего раствора в нагнетательной скважине

 

Изобретение относится к геотехнологии и м.и.использовано при бесшахтном выщелачивании полезных ископаемых при газонасыщении выщелачивающего раствора /ВР/ в нагнетательных скважинах. Цель - повышение эффективности газонасыщения путем увеличения степени измельчения пузырьков газа в ВР и степени насыщенности ВР газом. Способ газонасыщения ВР в нагнетательной скважине включает подачу по трубопроводу /ТП/ и газоводу в оборудованную фильтром забойную часть скважины соответственно ВР и газа под давлением. Забойную часть скважины между фильтром и ТП подачи ВР заполняют инертным по отношению к ВР фильтрующим материалом /ФМ/ проницаемостью выше проницаемости пород пласта. Смешивание газа с ВР осуществляют в интервале расположения ФМ путем перепуска их в указанный интервал из ТП и газовода. За счет этого резко увеличивается площадь поверхности раздела газ-раствор, что приводит к активному массообмену, растворению газа. Выходящие пузырьки в раствороприемный интервал в породы пласта имеют минимальные размеры, которые и предотвращают кольматацию пород пласта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (У1)5 Е 21 В 43/28. р т;., .ЛЕЩ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (56) Патент США № 3860289, кл, 299-5, опублик, 1975.

Патент США ¹- 4188068, кл, 299-5, опублик, 1980.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4468452/31-03 (22) 04. 08. 88 (46) 15.06.90,Бкп. № 22 (71) Московский геологоразведочный институт им,Серго Орджоникидзе (72) И,Г,Абдульманов, М,М,Смирнов, Л.Ш,Бикбаев, С.А.Рыбакова и В.P.ÂóÿíîB (53) 622.234.4 (088.8) (54) спОсОБ ГАзонАсьпцеmr ВьпцелАчи

ВАЮЩЕГО РАСТВОРА В НАГНЕТАТЕЛЬНОЙ

СКВАЖИНЕ (57) Изобретение относится к геотехнологии и м.б.. использовано при бесшахтном выщелачивании полезных иско,— паемых при газонасыщении выщелачивающего раствора (BP) в нагнетательных скважинах. Цель изобретения — повы — шение эффективности газонасыщения

Изобретение относится к геотехнологии и может быть использовано при бесшахтном выщелачивании полезных ископаемых при газонасыщении растворов в нагнетательных скважинах.

Цель изобретения — повышение эффективности газонасыщения путем увеличения степени измельчения пузырьков газа в растворе и степени насыщенности раствора газом.

„Л0„„1571225 А 1 путем увеличения степени измельчения пузырьков газа в ВР и степени насыщенности BP газом. Способ газонасьпцения ВР в нагнетательной скважине включает подачу по трубопроводу (ТП) и газоводу в оборудованиную фильтром забойную часть скважины соответственно BP и газа под давлением, Забойную часть скважины между фильтром и ТП подачи BP заполняют инертным по отношению к BP фильтрующим материалом (ФМ) проницаемостью выше проницаемости пород пласта. Смешивание газа с

BP осуществляют в интервале расположения ФМ путем перепуска их в указанный интервал из ТП и газовода, За счет этого резко увеличивается площадь поверхности раздела газ-раствор, что проводит к активному массообмену, растворению газа„ Выходящие пузырьки в раствороприемный интервал в породы пласта имеют минимальные размеры, которые и предотвращают кольматацию пород пласта, I з.п. ф-лы, 3 ил.

На фиг,1 представлена схема, пояснякщая реализацию способа; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг. 3 — схема, поясняющая вариант способа, Способ заключается в спедуккцем.

В нагнетательной скверне размещают колонну 1 с раствороприемным интервалом 2, например фильтром или интервалом перфорации, Затем по оси

1571225 колонны 1 в пределах интервала перфорации или -фильтра размещают устройство для ввода газа и раствора, которое состоит из центральной трубы 3, сообщенной рукавом 4 с источником сжатого газа, например кислородом или воздуХом, а также установленного концент- *

Рично трубе 3 перфорированного хвостоцика 5, сообщенного с колонной 1

10 доверху, В зазоре между трубой 3 и востовиком 5 установлены радиальные йатрубки 6, которые сообщают .трубу 3 с зазором. между хвостовиком 5 и фильтром или интервалом перфорации колонки 1, В радиальных патрубках 6 уста-. новлены диспергаторы 7,например, керамические или.из пористой резины. После установки указанного устройства зазор между ним и колонной засы- 20 ,."кают фильтрукщим материалом 8, проницаемость которого превышает про ницаемость породы продуктивного пласта. В качестве материала могут быть использованы крупнозернистый песок, 25 стеклянные гранулы и т.д. Поверхность засыпанного материала располагают выше фильтра или интервала перфорации, но ниже верхнего торца хвостовика 5- °

Затем в колонну методом налива или под давлением подают выщелачиваю- щий раствор, например воду, раствор серной кислоты, карбонатный раствор и т,д, Одновременно с этим по рукаву 4 в трубу 3 под давлением закачивают газ. Раствор попадает в хвостовик 5 и через мелкие отверстия его перфорации выходит в слой фильтрующего материала 8. Одновременно с этим в данный материал 4О через радиальные.патрубки 6 из трубы

3, дробясь на мелкие пузырьки в диспергаторах 7, выходит и газ.

Смешение раствора и газа происходит непосредственно в материале 8, 45 .т.е. смешение происходит в режиме фильтрации. В силу, фильтрационного сопротивления материала 8 газ не выходит иэ этого материала в колонну 1 вверх, как это имеет место в известных способах, а время контакта. газа с раствором, т.е. определенного объема закачиввемого раствора и заданно- го объема rasa, резко возрастает по сравнению с известными способами, За счет этого при тех же давлениях резко увеличивается общая площадь поверхности раздела газ-раствор, что приводит к активному массообмену, растворению газа, а выходящие из материала 8 вместе с раствором пузырьки газа в раствороприемный интервал 2, в породы пласта имеют минимальные размеры, которие предотвращают кольматацию пород пласта, Благодаря этому удается существенно увеличить степень смешений газа с раствором при одновременном увеличении времени контакта этих компонентов, В силу того, что материал 8 обладает повышенной проницаемостью, не имеет место газовая кольматация этого материала, но при этом активно происходит смешение раствора и газа, Режимы закачки раствора и газа принимают в каждом конкретном случае на основании проведения опытных экспериментов, В другом варианте по оси скважины размещают воздухоподводящий патрубок 9 с концентрично расположенной раствороподводящей трубой 10, Выходные отверстия этих элементов располагают под раствороприемкым интервалом 2, Между последним и выходными отверстиями размещают решетку 11, закрепленную на трубе 10, На эту решетку засыпают слой фильтрующего материала с повышенной проницаемостью, например мелкий гравий.. Затем под давлением подают раствор и газ, которые проходят вверх через решетку 11 и поступают в материал 12. Расходы раствора и газа принимают такими, чтобы перевести материал 12 .в режим псевдоожижения, т.е, в режим кипящего слоя. Желательно высоту этого слоя принимать равной высоте раствороприемного интервала 2, Частицы фильтрующего материала 12 в обоих вариантах способа должны быть больше отверстий раствороприемного интервала 2 колонны 1, При прохождении пузырьков газа через кипящий слой движение этих пузырьков резко замедляется. При этом они многократно дробятся при столкновениях с частицами материала, находящегося в режиме псевдоожижения. 3а счет этого также увеличиваются время контакта газа с раствором и поверхкость раздела газ-жидкость при одновременном обеспечении дроблейия газа, не растворившегося .в растворе, на мельчайшие пузырьки. Из зоны кипящего слоя раствор с растворенным газом

5 157 и с газом в виде мельчайших пузырьков по ступ ает в пл аст.

Формула изобретения

1, Способ газонасыщения выщелачивающего раствора в нагнетательной скважине, включающий подачу по трубопроводу и газоводу в оборудованную фильтром забойную часть скважины соответственно выщелачивающего раствора и газа под давлением и их смешивание в раствороприемном интервале ! скважины перед подачей смеси через фильтр в породы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения зффективности газонасьпцения путем увеличения степени измельчения пу1225 6 зырьков газа в растворе и степени насыщенности раствора газом, забойную часть скважины между фильтром и трубопроводом подачи раствора заполняют инертным по отношению к вьпцелачивающему раствору фильтрукицим материалом с проницаемостью вьпре проницаемости пород пласта, а смешивание газа с раствором осуществляют в интервале расположения фильтрующего материала . путем перепуска их в указанный интервал из трубопровода и.газовода.

2. Способ по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что газ и раствор подают в HHKHKlo часть фильтрующего материала, при этом последний переводят в режим псевдоожижения в выщелачивающем растворе, 1

ФиГ 2

1571225

Составитель Н,Руденко

Редактор И.Касарда Техред 11.Ходанич

Корректор В.Кабаций

Заказ 1495 Тираж 482 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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