Способ разработки наклонно залегающего продуктивного пласта полезных ископаемых

Изобретение относится к горному и нефтегазовому делу и может быть использовано, в частности, при подземном скважинном выщелачивании соляного пласта, залегающего под определенным наклоном. Способ разработки наклонно залегающего продуктивного пласта полезных ископаемых включает его вскрытие вертикальной и наклонной скважинами с перфорацией скважин различной плотности, закачку рабочего и откачку продуктивного раствора, при этом перфорацию отверстий в закачных скважинах осуществляют в зависимости от угла наклона пласта в сторону его восстания или падения, при этом плотность перфорации 40-45 отверстий на I м приходится в сторону восстания продуктивного пласта, а в сторону падения продуктивного пласта перфорируют 6-8 отверстий на 1 м. Способ позволяет увеличить эффективность разработки за счет более полной проработки наклонно залегающего пласта полезного ископаемого (соли, высоковязкой нефти, урановых и медных руд и др.). 1 ил.

 

Изобретение относится к горному и нефтегазовому делу и может быть использовано, в частности, при подземном скважинном выщелачивании соляного пласта, залегающего под определенным наклоном.

Известен способ разработки нефтяной залежи [Патент РФ №2066368, Способ разработки многопластовой нефтяной залежи. Хисамов P.C.; Файзуллин И.Н.; Лапицкий В.И.], включающий определение величины проницаемости продуктивного интервала, коэффициента гидродинамического совершенства, радиуса скважины, максимальной плотности перфорации скважин и радиуса контура питания. При этом максимальную плотность перфорации скважин определяют по продуктивному пласту, имеющему наименьшую проницаемость, а плотность перфорации для каждого отдельного пласта определяют из условия равенства продолжительности времени выработки отдельных пластов.

Недостатком этого способа является значительные потери нефти за счет неполной проработки продуктивного пласта, обусловленные отсутствием горизонтальных перфорированных скважин.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами [Патент РФ №№2527429, Способ разработки нефтяной залежи горизонтальными скважинами. Хисамов P.C., Ахметгареев В.В., Галимов И.Ф.], включающий бурение и обустройство перпендикулярно расположенных добывающих и нагнетательных горизонтальных скважин, пересекающихся в структурном плане, расположение горизонтальных стволов нагнетательных скважин ниже в структурном плане, чем горизонтальных стволов добывающих скважин, перфорацию скважин в продуктивной части с различной плотностью, закачку рабочего агента в нагнетательные скважины и отбор продукции через добывающие. Согласно изобретению, горизонтальные стволы располагают параллельно длине и ширине залежи. При этом вход в продуктивный пласт стволов добывающих скважин размещают вдоль одной стороны залежи, а вход стволов нагнетательных скважин - вдоль другой, перпендикулярной первой. Плотность перфорационных отверстий на каждом из участков горизонтальных стволов, образованных пересечением в структурном плане добывающих и нагнетательных скважин, выполняют минимальной в местах пересечения и увеличивают к центру каждого участка. На начальном этапе разработки ведут закачку пресной воды или воды с концентрацией твердых взвешенных частиц не менее 50 мг/л до снижения обводненности скважин. После этого переходят на закачку пластовой или сточной воды. Плотность перфорации в местах пересечения увеличивают к центру каждого участка исходя из аналитического соотношения, учитывающего коэффициенты гидродинамического совершенства скважины по характеру вскрытия вдоль горизонтального ствола скважины, расстояние от перфорированного интервала до горизонтального ствола соседней скважины проницаемость пласта в соответствующем интервале перфорации.

Недостатком способа является неэффективная перфорация, которая ведет к неполной проработке пласта.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение эффективности способа за счет более полной проработки наклонно залегающего пласта полезного ископаемого (соли, высоковязкой нефти, урановых и медных руд и др.).

Технический результат достигается тем, что способ разработки наклонно залегающего продуктивного пласта полезных ископаемых включает его вскрытие вертикальной и наклонной скважинами с перфорацией скважин различной плотности, закачку рабочего и откачку продуктивного раствора, при этом перфорацию отверстий в закачных скважинах осуществляют в зависимости от угла наклона пласта в сторону его восстания или падения, при этом плотность перфорации 40-45 отверстий на 1 м приходится в сторону восстания продуктивного пласта, а в сторону падения продуктивного пласта перфорируют 6-8 отверстий на 1 м

Технический результат достигается за счет того, что в способе разработки, включающем проходку добычных скважин, перфорацию наклонных (горизонтальных) закачных (обрабатывающих) скважин, расстояние между перфорационными отверстиями в трубах закачных скважин вычисляется в зависимости от наклона продуктивного пласта (в сторону его восстания или падения), а вскрытие продуктивного пласта осуществляется вертикально-наклонной (горизонтальной) скважиной, наклонная часть которой проходит вблизи кровли продуктивного пласта. При этом максимальная плотность перфорации (40-45 отверстий на 1 м) приходится в сторону восстания продуктивного пласта, а минимальная (до 6-10 отверстий на 1 м) - в сторону его падения.

Плотность перфорации выбирается до 40-45 отверстий на 1 м максимально в сторону восстания пласта, т.к. если плотность перфорации будет меньше, то не обеспечит эффективную проработку пласта. Если более 45 отверстий, то будет наблюдаться перерасход технологических растворов. Минимальная плотность составляет от 6-10 отверстий на 1 м в сторону падения пласта, т.к. перфорация большего количества отверстий будет экономически нецелесообразно, а меньшее количество не позволит проработать продуктивный пласт полностью.

Количество перфорационных отверстий обусловлено неравномерным растеканием рабочих растворов из перфорационных отверстий, объясняемое условиями и характеристиками их миграции по падению продуктивного пласта, происходящими под действием сил гравитации.

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом. На фиг.1 показана плотность перфорации в зависимости от падения рабочего (продуктивного) пласта, где: 1 - основной ствол; 2 - закачная скважина в сторону падения; 3 - закачная скважина в сторону восстания; 4 - перфорационные отверстия; 5 - направление выщелачивающего раствора; 6 - продуктивный пласт; а - угол наклона. Для добычи полезных компонентов из продуктивного пласта 6, залегающих под определенным углом наклона а, с дневной поверхности бурят основной ствол 1 и две закачные скважины 2, 3. Проходку скважин ведут в сторону падения 2 продуктивного пласта и восстания 3 от основного ствола. Различная плотность перфорационных отверстий 4 обеспечивают оптимальную проработку продуктивного пласта выщелачивающими растворами 5.

Данная система расположения перфорационных отверстий обеспечивает более полный охват продуктивного пласта выщелачивающими растворами (за счет более равномерного их растекания по наклонному пласту).

Способ осуществляется следующим образом. Обработка наклонно залегающего продуктивного пласта (коллектора) включает вскрытие вертикальной и наклонной закачных скважин 2, 3 с перфорацией различной плотности. Расстояние между перфорационными отверстиями в закачных скважинах выбирается в зависимости от угла наклона пласта в сторону восстания или падения наклона пласта 6, при этом максимальная плотность перфорации 45 отверстий на 1 м приходится в сторону восстания продуктивного пласта, а минимальная до 6-10 отверстий на 1 м - в сторону падения продуктивного пласта. Закачку растворяющего или выщелачивающего (разжижающего нефть) раствора проводят через закачные скважины 2, 3, а откачку флюидов, содержащих полезное ископаемое, - через откачные (не указаны) после прохождения определенного времени выщелачивания. Через скважину, закрепленную колонной стальных обсадных труб диаметром 114-219 мм, нагнетается выщелачивающий раствор под давлением 2-2,5 МПа в наклонно залегающий пласт соли, угол которого изменяется в пределах 15-75° и мощность пласта 10-15 м. Он растворяет соль и в виде рассола поднимается на поверхность по другой скважине. Глубина скважин и давление, под которым в нее подают выщелачивающий раствор, зависят от глубины залегания пласта соли.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить эффективность добычи полезного ископаемого (полезных компонентов) за счет создания оптимальной конфигурации растекания растворов (обработки полезного ископаемого) в зависимости от значения наклона пласта (от 15 до 75°).

Способ разработки наклонно залегающего продуктивного пласта полезных ископаемых, включающий его вскрытие вертикальной и наклонной скважинами с перфорацией скважин различной плотности, закачку рабочего и откачку продуктивного раствора, отличающийся тем, что перфорацию отверстий в закачных скважинах осуществляют в зависимости от угла наклона пласта в сторону его восстания или падения, при этом плотность перфорации 40-45 отверстий на 1 м приходится в сторону восстания продуктивного пласта, а в сторону падения продуктивного пласта перфорируют 6-8 отверстий на 1 м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии подземной разработки рудных месторождений и может быть использовано при шахтной подземной добыче и переработке руд. Способ включает бурение взрывных скважин, заряжание скважин зарядами ВВ, снаряженными контейнерами с выщелачивающими растворами реагентов, отбойку руды и зачистку забоя от продуктов отбойки.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для подземного выщелачивания металлов из руд и техногенных минеральных образований. Способ комбинированной разработки руд включает выемку богатой руды на поверхность, обогащение богатой руды, заполнение выработанного пространства дезинтегрированной закладкой, состоящей из хвостов обогащения богатой руды и рядовой руды, выщелачивание металлов из материалов закладки.

Изобретение относится к горно-металлургическому комплексу, включая геотехнологии, гидрометаллургию и порошковую металлургию. Способ получения металлического продукта на месторождении оолитовых железных руд включает подземное выщелачивание железа путем первоначального растворения скорлупы оолитов в условиях перемешивания оолитов и раствора соляной кислоты в выемочной камере посредством организованного кругового вращательного движения смеси рудной массы с растворителем вокруг скважинного добычного снаряда, подъем полученного продуктивного раствора хлорида железа на дневную поверхность по скважине, перевод железа из жидкого в твердое агрегатное состояние в виде порошка железа.
Изобретение относится к горному делу. Способ переработки бурого угля на месте его залегания включает бурение вертикальных, наклонных или горизонтальных скважин с дневной поверхности до залежи, одновременное механическое воздействие аксиальной и радиальными гидромониторными струями из скважинного гидродобычного снаряда.
Изобретение относится к технологии кучного выщелачивания благородных металлов, например золота, из руд и может быть использовано при освоении месторождений упорных руд.
Изобретение относится к технологии выщелачивания благородных металлов, например золота. Способ кучно-скважинного выщелачивания золота из техногенных минеральных образований или песков неглубокозалегающих россыпей включает бурение закачных скважин, подачу через них в продуктивный пласт активированных выщелачивающих растворов, сбор продуктивных растворов, последующее сорбционное извлечение золота из продуктивных растворов.

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности, в частности к технологии выщелачивания металла, и может быть использовано при подземном выщелачивании металлов из руд.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано, в частности, при подземном выщелачивании рыхлых осадочных пород, содержащих Cu, Au, Mo, U, NaCl, MgCl2·6H2O и др.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при открытой разработке высокогорных рудных месторождений. Способ выщелачивания отвалов включает образование отвала из горной массы с забалансовым содержанием полезного компонента, инъектирование твердеющей смесью нижней зоны отвала, представленной в результате сегрегации горной массы по крупности крупноблочным материалом, инъектирование верхней зоны растворами реагентов по скважинам, пройденным из выработки в склоне горы.

Изобретение относится к горному делу и, в частности, к подземной разработке месторождений, представленных пологими и наклонными жилами. Отработку очистных блоков при выемке жил ведут в две стадии.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при интенсификации добычи нефти из продуктивных карбонатных пластов. Технический результат - повышение эффективности обработки скважины.
Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли и может быть использовано при разработке нефтяных залежей с подошвенной водой. Технический результат - повышение эффективности изоляции водопритока.
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при строительстве и эксплуатации добывающих горизонтальных скважин на нефтяных залежах с подошвенной водой.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к способу заканчивания нефтяных малодебитных скважин с открытым забоем. Технический результат - сохранение устойчивости стенок ствола скважины и повышение дебитов нефти малодебитной скважины.

Изобретение относится к технологиям добычи нефти и может быть применено для газодинамического воздействия на пласт. Способ включает кумулятивную перфорацию интервала скважины с образованием в обсадной колонне скважины и в горной породе сгруппированных перфорационных каналов для притока флюида, последующее срабатывание генераторов давления и их воздействие на пласт через сгруппированные перфорационные каналы для притока флюида с образованием в горной породе индивидуальных трещин разрыва горной породы в направлении каждого перфорационного канала.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, а именно к корпусным кумулятивным перфораторам для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Изобретение относится к взрывным устройствам для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных скважинах и может использоваться в кумулятивных боевых частях. Кумулятивный заряд содержит корпус с размещенной в нем шашкой взрывчатого вещества, имеющей кумулятивную выемку, покрытую облицовкой, состоящей из двух слоев, выполненных из различных материалов, внешний слой прилегает к кумулятивной выемке, а внутренний струеобразующий слой выполнен из меди, причем внешний и внутренний слои облицовки размещены относительно друг друга с зазором, составляющим не более двух толщин стенки внешнего слоя облицовки, а внешний слой облицовки выполнен из материала плотностью 2-3 г/см3, например хлористого натрия NaCl.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ вторичного вскрытия продуктивных пластов, включающий спуск гидравлического перфоратора в скважину на насосно-компрессорной трубе, перфорацию эксплуатационной колонны, перфорацию выполняют перемещая гидравлический перфоратор вверх вдоль оси скважины и одновременно вращая его вокруг собственной оси с нарезанием винтовых щелей.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при вторичном вскрытии продуктивных пластов кумулятивными перфораторами в вертикальных и наклонно-направленных скважинах, эксплуатируемых с помощью электроцентробежных и штанговых насосов, а также фонтанным способом.

Данное изобретение относится к области перфорирования и обработки подземных пластов для обеспечения добычи нефти и газа из них. Технический результат заключается в создании автономного скважинного инструмента, выполненного с возможностью саморазрушения, при этом нет необходимости в отдельной операции по удалению частей инструмента.

Изобретение относится к области горного дела, а именно к геотехнологическому способу добычи твердых полезных ископаемых методом подземного выщелачивания. Способ освоения глубокозалегающего обводненного месторождения бурожелезняковых оолитовых руд посредством подземного выщелачивания полезных компонентов руд включает разбуривание геотехнологическими скважинами добычного участка по сетке, образуемой перемежающимися параллельными рядами закачных и выдачных скважин, пробуренных вкрест направления течения обводняющего пласт полезного ископаемого напорного потока, подготовку геотехнологических скважин к добыче полезного ископаемого, закачку выщелачивающего агента через закачные скважины в пласт полезного ископаемого, растворение полезных компонентов руд с образованием продуктивного раствора, выдачу на дневную поверхность получаемого продуктивного раствора через выдачные скважины. Подготовку закачных скважин к добыче полезного ископаемого в наземной части скважинного оборудования осуществляют путем присоединения к устью каждой скважины емкости с выщелачивающим агентом, которая оснащена запорно-регулирующей арматурой, включающей вентильный клапан, работающий на впуск жидкого выщелачивающего агента через скважину в пласт полезного ископаемого. Подготовку выдачных скважин к добыче полезного ископаемого в наземной части скважинного оборудования осуществляют путем присоединения к устью каждой скважины порожней сборной емкости, которая оснащена запорно-регулирующей арматурой, включающей вентильный клапан, работающий на выпуск продуктивного раствора из пласта полезного ископаемого через скважину в сборную емкость. Для подачи жидкого выщелачивающего агента в пласт полезного ископаемого и выдачи продуктивного раствора на дневную поверхность используют регулярное суточное действие приливной волны земной поверхности над месторождением путем включения вентильного клапана выдачной скважины в период земного прилива и включения вентильного клапана закачной скважины в период земного отлива. Для случая, когда величина напора потока, обводняющего пласт полезного ископаемого, выше уровня дневной поверхности земли, емкость с выщелачивающим агентом закачной скважины размещают таким образом, чтобы дно емкости было выше уровня самоизлива на величину амплитуды приливной волны, а емкости для сбора продуктивного раствора выдачной скважины размещают таким образом, чтобы ее верхняя часть была ниже уровня самоизлива на величину амплитуды приливной волны. Технический результат - повышение эффективности выщелачивания и экологичности процесса подземного выщелачивания. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх