Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых и устройство для его осуществления

 

O Il H C A H H Е (972099

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30. 04.81 (21) 3286262/22-03 с присоелинением заявки и 3286264/22-03 (23) Приоритет—

Опубликовано 07.11.82. бюллетень ¹ 41 (51)M. Кл.

Е 21 С 45/00

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) У,Д,К622.234.5 (088.8) Дата опубликования описания 07 . 1 1 . 82 I (72) Автор изобретения (t Ф

Д. Н. Шпак

ЙИБД;;, -> .: ;

Производственно-техническая фирма "Сиборггазстр!

1.-.-

/

I (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ

ИСКОПАЕИЫХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при скважинной гидродобыче растворимых полезных ископаемых.

Известен способ скважинной гидродобычи, предусматривающий вскрытие продуктивного пласта добычными скважинами, установку в них гидродобычного оборудования и последующую отработку камеры.

Способ осуществляют устройством, содержащим средство для подачи энергетической воды, пульповыдачную трубу, гидроэлеватор разрушающую разрыхляющую и гидроэлеваторную насадки (1 j.

Недостатком этого способа являются значительные энергозатраты на подачу энергетической воды, так как разрушающа струя работает в затопленном забое.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивного пласта добычными скважинами, установку в них технологических трубопроводов с гидродобычным гборудованием, создание в камере воздушного слоя и последующую отработку камеры с возвратом энергетической воды в добычные скважины (2).

Недостатком этого способа являются повышенные энергоэатраты на водоснабжение устройства.

Цель изобретения - снижение энергетических затрат на водоснабжение.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, включающему вскрытие продуктивного пласта добычными скважинами, установку в них технологических трубопроводов с гидродобычным оборудованием, создание в камере воздушного слоя и последующую отработку камеры с возвратом энерге972099 тической воды в добычние скважины, пространство между стенкой скважины и технологическими трубопроводами герметизируют на уровне верхней границы продуктивного пласта и покрывающих пород, а возврат энергетической воды в скважину осуществляют самотеком в горизонт покрывающих пород.

Устройство для осуществления способа скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающее средство для подачи энергетической воды, пульповыдачную трубу, гидроэлеватор, разруша- ющую, разрыхляющую и гидроэлеваторную насадки, снабжено воздуховодом и кожухом, который выполнен герметичным в интервале покрывающих пород продуктивного пласта, а в интервале покрывающих пород снабжен внешним разобщающим пакером, причем внутренняя полость кожуха сообщена с полостью скважины, а воздухопровод сообщен с добычной камерой.

На чертеже изображено устройство для осуществления предлагаемого способа, общий вид.

Устройство содержит скважинный водяной электронасос 1, кожух 2,,разрушающую насадку 3, камеру 4 давления рабочей воды, гидроэлеваторную насадку 5, воздухопровод 6, пульповыдачную трубу 7, приемные отверстия 8 для гидросмеси, уплотнительные элементы пакер 10, форсунку эрлифта 11, отверстие в воздухопроводе 12., электро-: кабель 13, разрыхляющую насадку 14, водосливную трубу 15, Способ скважинной гидродобычи осуществляют следующим образом.

Продуктивный пласт вскрывают добычными скважинами с перебуром пласта и подстилающих пород без обсадки обводненных покрывающих пород. На пульповыдачных трубах 7 опускают электронасос 1 вместе с кожухом 2 и пакером 10. Параллельно с монтажом 7 наращивают воздухопровод 6 и монтируют на трубах 7 электрокабель 13. После спчска устройства в интервале продуктивного пласта включают электронасос

1; который засасывает воду из затрубного пространства по внутренней полости кожуха 2 и подает ее через камеру 4 давления на разрушающую насадку 3, гидроэлеваторную насадку 5, а также направленную вниз разрыхляющую насадку 14. Образующаяся гидрасмес ь через приемные отверстия 8 за сче . работы насадки гидроэлеватора 5 засасывается в пульпоподъемную трубу 7.

Затем в воздухопровод 6 подают сжатый воздух, который через форсунку эрлифта 11 поступает в пульпоподъемную трубу 7 и поднимает гидросмесь на поверхность. Сжатый воздух подается также на разобщающий пакер 10 и в подземную камеру через отверстия 12.

10 Для образования кругоаой камеры все устройство вращением труб 7 поворачивают вокруг продольной оси. В связи с тем, что производительность гидроэлеватора превышает производитель15 ность разрушающей и разрыхляющей насадок, уровень воды B подземной камере падает и на ее место из трубопровода 6 поступает сжатый воздух.

Сообщение пространства камеры с воздухопроводом 6 позволяет заполнить разрабатываемую камеру воздухом в процессе откачки гидросмеси. При этом задача понижения уровня воды в камере для обеспечения работы струи в незатопленном забое упрощается.

Пакер 10 разделяет затрубное пространство на два горизонта, что снижает приток воды из покрывающих пород в камеру и одновременно сокращает

30 утечки воздуха из разрабываемой камеры.

Возврат энергетической. воды в скважину осуществляют самотеком в горизонт покрывающих пород через водосливную трубу 15.

Возврат воды самотеком требует минимальных затрат и снижает энергоемкость добычи. Подача воды в интервал покрывающих пород обеспечивает под40 держание уровня подпора воды перед насосом и насадками постоянным, что снижает энергозатраты на водоснабжение гидромонитора. Осуществление в скважине обсадки позволяет дополни45 тельно использовать для водоснабжения грунтовые воды.

Предлагаемый способ скважинной гидродобычи полезных ископаемы х и устройство для его осуществления поз50 воляют сократить энергозатраты на водоснабжение.

Формула изобретения

1. Способ скважинной гидродобычи полезных ископаемых, включающий вскрытие продуктивно о пласта добычными скважинами, установку в них техноло5 972099 6 гических трубопроводов с гидродобычным роэлеватор, разрушающую, разрыхляющую оборудованием, создание в камере и гидроэлеваторную насадки, о т л ивоздушного слоя и последующую отра- ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжеботку камеры с возвратом энергетичес- но воздуховодом и кожухом, который кой воды в добычные скважины, о т - выполнен герметичным в интервале прол и ч а ю шийся тем, что, с це- дуктивного пласта, а в интервале полью снижения энергозатрат на водоснаб- крывающих пород кожух снабжен внешжение, пространство между стенкой сква- ним разобщающим пакером, причем внутскважины и технологическими трубопро- реняя полость кожуха сообщена с повод ми герметизируют на уровне верх- 1В лостью скважины, а воздухопровод сонеи границы продуктивного пласта и по- общен с добычнои камерон. крывающих пород, а возврат энергетической воды в скважину осуществляют Источники информации, самотеком в горизонт покрывающих по- принятые во внимание,при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР род.

2. Устройство для скважинной гидро- У 739240, кл. Е 21,С 5/, 7

4 /00 1978. б лезн ix ископаемых включаю- 2. Авторское свидетельс тво СССР щее средство для подачи энергетичес- У 726339, кл. Е 21 C 5/, 977

4 00 1

l кой воды, пульповыдачную трубу, гид- прототип).

972099

Составитель С. Александров

Редактор C. Пекарь Техред M. Контура Корректор Ю. Макаренко

Заказ 8504/20 Тираж 623 Подписное

Вни14П 4 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент". г. Ужгород, ул. Проектная, 4