Способ сооружения технологических скважин для подземного выщелачивания

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Техническим результатом является повышение дебита и срока межремонтного цикла скважин. Это достигается тем, что в известном способе,включающем подготовку скважины, закачку гравия в скважину и установку фильтровой колонны путем спуска ее до уровня гравия, согласно изобретению,перед закачкой гравия в прифильтровой зоне формируют водозаборную камеру диаметром 8001000 мм, стенки водозаборной камеры обрабатывают цементирующим,водонепроницаемым составом, но растворимым кислым или щелочным раствором, затем очищают от глинистых частиц и шлама и заполняют ее гравием через устье обсадной колонны, а перед установкой фильтровой колонны в водозаборную камеру подают жидкость,растворяющую цементировку стенок водозаборной камеры, затем фильтровую колонну помещают в колонковую трубу с завинчивающим наконечником внизу и после спуска ее до уровня заполненной гравием водозаборной камеры,забивают колонковую трубу в гравий гидроударником до водоупора, после чего колонковую трубу отсоединяют от наконечника и извлекают ее вместе с гидроударником из обсадной колонны.(72) Абдильдин Гарыш Надирулы Бегун Анатолий Данилович Дуйсебаев Сабыржан Оразович Мырзабек ралбек мрожалы Оралбеков Марат Тилекович(73) Акционерное общество Национальная атомная компания Казатомпром,Товарищество с ограниченной ответственностью Институт высоких технологий(56) Добыча урана методом подземного выщелачивания//Под ред. Мамилова В.А., М. Атомиздат, 1980, с.153-154 Заявка на изобретение РФ 2001125194, кл. Е 21 В 43/04, 2003(54) СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СКВАЖИН ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ(57) Изобретение относится к добыче полезных ископаемых методом подземного выщелачивания и может быть использовано при оборудовании скважин фильтровыми колоннами. 16988 Изобретение относится к добыче полезных ископаемых методом подземного выщелачивания и может быть использовано при оборудовании скважин фильтровыми колоннами. Основными показателями эффективной работы технологической скважины для подземного скважинного выщелачивания (ПСВ) являются дебит и приемистость скважины, которые зависят от проницаемости рудного горизонта и работы фильтровой колонны. Известен способ сооружения технологических скважин, включающий бурение, промывку чистым раствором, шаблонирование, обсадку, установку фильтра, промывку с засыпкой гравия в затрубное пространство в восходящей струе промывочной жидкости, проверку положения гравийной засыпки,создание над последней изолирующей подушки из глинистого материала, цементацию затрубного пространства через бурильные трубы диаметром 50 мм или через заливочные трубки, которые крепятся к обсадной колонне во время спуска(Добыча урана методом подземного выщелачивания// Под редакцией Мамилова В.А. М. Атомиздат,1980, с. 153-154). Недостатком этого способа являются длительные сроки сооружения скважин. Гравийная обсыпка фильтровой колонны в восходящем потоке не является однородной и процесс подачи гравия занимает значительное время, за счет чего происходит частичное обрушение стенок водозаборной камеры. Известен также способ оборудования гравийными фильтрами вертикальных и наклонных скважин, включающий подготовку скважины,закачку гравия в скважину и установку фильтровой колонны, согласно изобретению, перед спуском фильтровую колонну оснащают технологической компоновкой с промывочной трубкой, а установку фильтровой колонны ведут путем спуска до уровня гравия, размыва гравия под фильтровой колонной со скоростью, обеспечивающей поддержание гравия во взвешенном состоянии, при этом спуск и погружение фильтровой колонны в гравий ведут под ее собственным весом до забоя скважины, затем выдерживают скважину в течение времени,необходимого для уплотнения гравия, извлекают технологическую компоновку с промывочной трубкой и стыкуют фильтровую компоновку с лифтовой компоновкой (заявка на изобретение 2001125194, кл. Е 21 В 43/04, 2003). Недостатком этого способа является то, что процесс закачивания гравия занимает значительное время, поддержание гравия во взвешенном состоянии с помощью промывочной трубки создает большое гидравлическое сопротивление в напорной магистральной линии, что повышает нагрузки и износ насосного и нагнетательного оборудования. Задачей изобретения является создание способа сооружения технологических скважин для подземного выщелачивания металлов,позволяющего увеличить дебит, проницаемость прифильтровой зоны, и межремонтные циклы оборудования скважин. 2 Техническим результатом является повышение дебита и срока межремонтного цикла скважин. Это достигается тем, что в известном способе,включающем подготовку скважины, закачку гравия в скважину и установку фильтровой колонны путем спуска ее до уровня гравия, согласно изобретению,перед закачкой гравия в прифильтровой зоне формируют водозаборную камеру диаметром 8001000 мм, стенки водозаборной камеры обрабатывают водонепроницаемым,цементирующим составом, но растворимым кислым или щелочным раствором, затем очищают от глинистых частиц и шлама и заполняют ее гравием через устье обсадной колонны, а перед установкой фильтровой колонны в водозаборную камеру подают жидкость,растворяющую цементирующий состав стенок водозаборной камеры, затем фильтровую колонну помещают в колонковую трубу с завинчивающим наконечником внизу и после спуска ее до уровня заполненной гравием водозаборной камеры,забивают колонковую трубу в гравий гидроударником до водоупора, после чего колонковую трубу отсоединяют от наконечника и извлекают ее вместе с гидроударником из обсадной колонны. Технический результат достигается за счет упрощения и ускорения процесса закачки гравия,увеличения объема водозаборной камеры,увеличения водопроницаемости прифильтровой зоны и обеспечения лучшего притока продуктивных растворов в технологические скважины. На фигуре изображены схематично этапы предлагаемого способа, где 1 - обсадная колонна 2 фильтровая колонна 3 - водозаборная камера 4 гравий 5 - колонковая труба 6 - гидроударник 7 наконечник. Способ осуществляется следующим образом. Пробуренные скважины оборудуют обсадными колоннами 1. Затем в прифильтровой зоне с помощью расширителя с гидромониторной насадкой формируют водозаборную камеру 3 диаметром 800-1000 мм. Стенки этой камеры обрабатывают цементирующим составом, не растворимым в воде, но растворимым кислым или щелочным раствором. После этого водозаборную камеру и обсадную колонну прокачивают технической водой до полного удаления глинистых частиц и шлама. Затем закачивают гравий 4 в водозаборную камеру 3 в расчетном количестве. Перед установкой фильтровой колонны 2 ее помещают в колонковую трубу 5, у которой на конце выполнена крупная ленточная резьба левого вращения, с помощью которой ее закрывают наконечником 7 и опускают в скважину до уровня заполненной гравием водозаборной камеры. При этом перед спуском колонковой трубы в водозаборную камеру подают жидкость с помощью бурового снаряда, растворяющую цементный состав ее стенок. Затем забивают колонковую трубу 5 в гравий гидроударником 6 до водоупора. После чего отсоединяют колонковую трубу от наконечника 7 и извлекают ее из скважины. 16988 Длительность межремотного цикла (МРЦ) определяется промежутком времени, в течение которого производительность (дебит) скважин снижается до минимально допустимых значений по технологическому регламенту отработки блока. При сооружении опытных скважин по предлагаемому способу и по прототипу были взяты следующие исходные данные. Диаметр водозаборной камеры 1000 мм диаметр по прототипу обычно для гравийной обсыпки берут равным 320 мм длина рабочей части фильтра в обоих случаях равна о 5000 мм. По формуле Абрамова из книги Малояна А.В., Малояна Е.А. Практические расчеты по бурению скважин на воду. М. Недра, 1968, с. 87) диаметр гравийной обсыпки находят по следующему выражению,7643 оиф где- проектируемый дебит скважины в м 3/ч- допустимая входная скорость иф 653 К фильтрации где К - коэффициент фильтрации пород. Из формулы Абрамова можно определить дебит скважиныфо иф. 7643 Для гравия коэффициент фильтрации К изменяется от 30-70 м/сут. При К 30 м/сут дебит будет составлять 36 м 3/ч. А для прототипа п 19,4 м 3/ч. Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить дебит в 1,8 раза, тем самым увеличивая межремонтный цикл. Кроме того, время сооружения скважин сокращается за счет исключения операций спуска труб, с помощью которых транспортируют гравий. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ сооружения технологических скважин для подземного выщелачивания, включающий подготовку скважины, закачку гравия в скважину и установку фильтровой колонны путем спуска ее до уровня гравия, отличающийся тем, что перед закачкой гравия в прифильтровой зоне формируют водозаборную камеру диаметром 800-1000 мм,стенки водозаборной камеры обрабатывают водонепроницаемым составом, но растворимым кислым или щелочным раствором, затем очищают от глинистых частиц и шлама и заполняют ее гравием через устье обсадной колонны, а перед установкой фильтровой колонны в водозаборную камеру подают жидкость,растворяющую цементирующий состав стенок водозаборной камеры, затем фильтровую колонну помещают в колонковую трубу с завинчивающимся наконечником внизу и после спуска ее до уровня заполненной гравием водозаборной камеры,забивают колонковую трубу в гравий гидроударником до водоупора, после чего колонковую трубу отсоединяют от наконечника и извлекают ее вместе с гидроударником из обсадной колонны.