Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на практике при добыче полезных ископаемых подземным скважинным выщелачиванием.
Изобретение направлено на повышение продуктивности растворов подземного выщелачивания и сокращение срока отработки месторождения. Для этого в способе, включающем вскрытие рудной залежи системой технологических скважин, закачку выщелачивающего раствора в закачные скважины и откачку продуктивного раствора из откачных скважин, новым является то, что закачку раствора ведут при отключенных откачных скважинах, а откачку раствора - при отключенных закачных скважинах. Время закачки при этом рассчитывают по формуле, выведенной авторами. По истечении этого времени периодически включают одновременно закачные и откачные скважины и выщелачивание ведут при равенстве объемов закачиваемых (выщелачиваю­щих) и откачиваемых (продуктивных) растворов.

Текст

Смотреть все

(51) 21 43/28 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ стационарном режиме,при этом режиме фильтрации растворов возникают такие нежелательные явления как значительная длительность сроков отработки рудных тел,появление в нем застойных, не прорабатываемых зон. Для устранения этих явлений предлагается вести процесс в нестационарном режиме чередуя или не чередуя со стационарным режимом. Нестационарный режим при этом создается путем контролируемого растекания закачиваемых растворов при отключении откачных скважин и последующего подтягивания растворов откачными скважинами при отключении закачных скважин на отрабатываемой площади с соблюдением суммарного баланса растворов в целом. Контроль растекания осуществляется на основе критического времени растекания фильтрационного потока реагента, который рассчитывается по предлагаемой методике.(72) Язиков Виктор Григорьевич Рогов Евгений Иванович Иванин Евгений Филатович Забазнов Владимир Львович Троценко Евгений Матвеевич Рогов Андрей Евгеньевич(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Горнорудная компания(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО СКВАЖИННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на практике при добыче полезных ископаемых подземным скважинным выщелачиванием. В настоящее время процесс выщелачивания этим методом проводят в 12463 Предлагаемый способ относится к горному делу,геотехнологии, и может быть использован при добыче полезных ископаемых подземным скважинным выщелачиванием. Известен способ выщелачивания металлов через систему откачных и закачных скважин в стационарном режиме с обязательным соблюдением баланса дебитов в закачных и откачных скважинах(Добыча урана методом подземного выщелачивания. Под ред. В.А. Мамилова. М. Атомиздат, 1980 г.) Недостатками известного способа являются- формирование в процессе отработки гидродинамических зон с различной интенсивностью проработки пласта по кратчайшим и дальним линиям тока рабочих растворов от закачной к откачной скважинам и образование в приграничных зонах между ячейками так называемых застойных зон- как следствие этого, неравномерная проработка продуктивного горизонта в элементарной ячейке и по блоку в целом. Известен также способ по а. с. СССР 896238,1982. Пульсирующий режим работы скважин Работа в этом режиме осуществляется с циклическим изменением направления движения растворов за счет периодического включения/отключения группы скважин,составляющих половину всех (откачных и закачных) скважин. При этом скважины в рядах включаются через одну так, чтобы против остановленной закачной скважины располагалась работающая откачная скважина. Каждый цикл включает четыре периода работы скважин 1-ый период - работает 50 скважин 2-ой период работают все скважины 3-ий период - работает вторая половина скважин 4-ый период - опять все скважины в работе и т.д. Недостатком этого способа являются - неполнота проработки застойных зон и связанные с этим увеличение времени отработки и неполнота извлечения металла и существенное растягивание сроков отработки в пределах блока (участка). Известен также способ подземного сернокислотного выщелачивания по а. с. СССР 1234598, 1986, где для интенсификации процесса подземного выщелачивания предлагается осуществлять регулирование напора подземных вод в пределах контура рудного тела путем подачи или отбора воды из водоносных горизонтов системой дополнительных скважин. Регулирование напора подземных вод для водоносных горизонтов,характеризующихся различными по величине напорами,осуществляется шестью разными способами. Однако даже при этих мерах остаются не ликвидированными нежелательные эффекты,которые присущи стационарному режиму- появление в определенных местах застойных не прорабатываемых зон с аномальными свойствами продуктивных пластов по коэффициенту фильтрации, мощности, положению рудных тел по 2- неравномерная обработка продуктивного горизонта в элементарной ячейке- существенное растягивание сроков отработки рудных тел в пределах блока или участка. Известен способ подземного выщелачивания полезных ископаемых (патент США 4082359, кл. 21 В 43/28, 1980), взятый в качестве прототипа,который включает вскрытие рудного тела параллельными рядами закачных и откачных скважин, подачу выщелачивающих растворов через закачные скважины и отбор продуктивных растворов из откачных скважин, периодическую смену функции скважин преимущественно через одну путем закачки выщелачивающих растворов в откачные скважины и откачки продуктивных растворов через закачные, после окончания указанного периода вновь проводят смену функции скважин, при этом продолжительность периода определяют по формуле Т (1-1,5)(1,66/р 20,843), сут где, - продолжительность периода, сутки- время прохождения растворов от закачной к откачной скважине, сутки ра/ - отношение расстояния между рядами к расстоянию между скважинами в ряду. Недостатками способа является- наличие застойных зон из-за неполного гидродинамического охвата рудных тел- разубоживание продуктивных растворов и частичная потеря металла при периодической фильтрации металлосодержащих растворов через прорабатываемые и обедненные по металлу участки продуктивного горизонта при циклическом чередовании функции технологических скважин,что является причиной неполноты извлечения металла. Вышеописанные нежелательные явления можно предупредить с помощью предлагаемого способа подземного скважинного выщелачивания. В результате реализации предлагаемого технического решения достигается повышение продуктивности растворов на откачных скважинах и сокращение срока отработки месторождения за счет ликвидации застойных зон и более полная и интенсивная проработка продуктивного пласта. Реализация предлагаемого технического решения осуществляется путем попеременного включения и остановки закачных и откачных скважин. Предлагаемый способ обосновывается из нижеследующих теоретических положений. Известно, что скорость выщелачивания металлов прямо пропорциональна средней скорости фильтрации раствора в плоскорадиальном потоке фильтрации (Грабовников В.А. Геотехнологические исследования при разведке металлов. М. Недра,1995, с. 154)(1) вф ,где,- безразмерный коэффициент скорости фильтрации 12463 ф - средняя скорость фильтрации раствора для любой линии тока длиной х, определяется формулой, которая выведена нами, исходя из теории фильтрации 1,157 ф ( но )ос, м/сут,2 10 п гдеф - среднее значение коэффициента фильтрации продуктивного горизонта, м/сут зс - отношение числа закачных скважин кос числу откачных в блоке н - напор (компрессия) на закачной скважине, м вод. столба о - депрессия на откачной скважине, м вод. столба о - радиус элементарной ячейки, м Радиус ячейкиявляется линейным размером области действия откачной скважины. с - радиус скважины, м х - длина линии тока, мп - среднее значение эффективной пористости пласта или отношение сообщающихся пустот к полному объему пласта, доли ед. 1,157 - постоянный безразмерный коэффициент. Из формулы (2) видно, что обеспечение нестационарного режима работы системы закачных и откачных скважин путем попеременного включения и отключения этих скважин приводит к изменению напора от о до н и к изменению вектора скоростифильтрации потока в плоскости рудоносного пласта. Эти изменения в режиме фильтрации обеспечивают более полную проработку месторождения в пределах блока или участка, ликвидацию застойных зон и более интенсивное протекание процесса выщелачивания металла,что приводит к повышению продуктивности растворов на откачных скважинах. При выключенных откачных скважинах осуществляют контролируемое по времени растекание раствора для более полной проработки продуктивного пласта. Критическое время управляемого растекания фильтрационного потока при его плоскорадиальном движении по продуктивному пласту определяется по формуле 1852 п о р,сгде входящие параметры оговорены выше. В свою очередь, при выключенных закачных и включенных откачных скважинах обеспечивается подтягивание потока растекшегося раствора с изменением вектора его скорости. При таком нестационарном режиме работы технологических скважин за время эксплуатации блока обязательным условием баланса закачиваемых и откачиваемых растворов является условие(4) ТзсзсзсТососо, где Тзс зс - суммарное время работы закачных скважин в сутках и производительности скважины,м 3/сут с- то же для откачных скважин. Пример. Для условий месторождения Мынкудук произведем расчет управляемого времени растекания раствора Тр по формуле (3), исходя из данных о 50 мп 0,2 ф 9,8 м/сут.2,6 н 80 м с 0,08 м Мэ 12 м 0 зс 36 ос 145. 18525000,2 92500 р 1,1579,82,6801,8 4245,1718 21,7922 сут. За время Тр будет в пласт закачано выщелачивающих растворов Производительность откачных скважин в сутки для откачки продуктивного раствора объемомпр 4110 м 3/сут. Время откачки раствора при остановленных закачных скважинах определяетсяв р 87336 в Способ был применен и при эксплуатации опытных участков на урановых месторождениях Уванас и Мынкудук. При обычном способе добычи урана в стационарном режиме средняя концентрация урана в продуктивном растворе месторождений Уванас и Мынкудук была равной 34 мг/л. При контролируемом нестационарном режиме добычи на вышеназванных месторождениях наблюдали практически тройное увеличение концентрации продуктивных растворов средняя концентрация урана в продуктивных растворах при этом составила 105 мг/л. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ подземного скважинного выщелачивания полезных ископаемых, включающий вскрытие рудной залежи системой технологических скважин,закачку выщелачивающего раствора в закачные 3 12463 скважины и откачку продуктивного раствора из откачных скважин, при этом осуществляют периодическое отключение закачных и откачных скважин, отличающийся тем, что закачку раствора ведут при отключенных откачных скважинах в течение времени Тр, которое определяют по формуле- средний коэффициент пористости пласта, доли ед ф - средний коэффициент фильтрации, м/сут- параметр-отношение числа закачных к числу откачных скважин в блоке,зсос с- радиус скважины н- напор на закачной скважине, м вод. столба 1.157- постоянный безразмерный коэффициент.

МПК / Метки

МПК: E21B 43/28

Метки: подземного, ископаемых, полезных, выщелачивания, способ, скважинного

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/4-12463-sposob-podzemnogo-skvazhinnogo-vyshhelachivaniya-poleznyh-iskopaemyh.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ подземного скважинного выщелачивания полезных ископаемых</a>

Похожие патенты