Способ разработки пластов фосфоритовых залежей

013446 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при разработке фосфоритовых залежей, в том числе желвакового типа и пластов малой мощности. Известен способ добычи фосфоритов, основанный на использовании скважинной гидротехнологии,по которому фосфоритовую залежь вскрывают с помощью скважин, монтируют скважинное гидродобычное оборудование, производят гидравлическое разрушение горных пород продуктивного пласта, по скважине доставляют разрушенные породы в виде гидросмеси на поверхность земли [1]. Недостатком этого способа является его малая эффективность, особенно при разработке пластов малой мощности, а также невозможность его применения при наличии слабых пород в перекрывающей фосфоритовую залежь толще. Известен способ подземного выщелачивания фосфатов, включающий вскрытие залежи закачными и добычными скважинами, их обсадку коррозионностойкими колоннами труб, оборудование забойной части скважин фильтрами, сбойку добычных и закачных скважин методом гидроразрыва, выбор типа и концентрации выщелачивающих растворов (кислот), закачку через закачные скважины выщелачивающих растворов и откачку (добычу) через добычные скважины растворов с полезным ископаемым [2 прототип]. Недостатком этого способа является его невысокая эффективность по следующим условиям: во-первых, применение концентрированных кислот для разложения необогащенного фосфатного сырья приводит к резкому ухудшению фильтрации выщелачивающих растворов за счет кольматации пор пласта углекислым газом и разложения карбонатов (при их наличии в продуктивном пласте), переотложения солей впереди фронта выщелачивания (образование так называемых геохимических барьеров) и повышения вязкости раствора; во-вторых, этот способ неприменим при низкой проницаемости продуктивных пластов; в-третьих, эффективность этого способа резко снижается из-за затрат на борьбу с водопритоками при значительной обводненности продуктивной залежи или из-за утечек рабочих растворов (при наличии в разрезе поглощающих пропластков); в-четвертых, гидроразрыв, применяемый в этом способе для сбойки закачных и добычных скважин процесс неуправляемый, при котором трещины в продуктивном пласте могут быть сформированы в самых нежелательных направлениях. Задача предлагаемого изобретения - повышение эффективности разработки пластов фосфоритовых залежей методом выщелачивания. Поставленная задача достигается тем, что в способе разработки пластов фосфоритовых залежей,включающем вскрытие фосфоритового пласта как минимум двумя (закачной и добычной) скважинами,их обсадку коррозионностойкими колоннами труб, оборудование забойной части скважин фильтрами, а устья - фонтанной арматурой, оборудование скважин насосно-компрессорными трубами, сбойку скважин, выбор типа и концентрации рабочей жидкости, обеспечивающей наиболее высокую селективность извлечения полезного компонента, закачку подобранной рабочей жидкости в пласт через закачную скважину, откачку полученного раствора через добычную скважину, закачную скважину дополнительно оборудуют волновым излучателем, волновым отражателем и пакером, сбойку скважин осуществляют с помощью колтюбинговой установки и гибкой цельнотянутой трубы, по насосно-компрессорным трубам подают в продуктивный пласт рабочую жидкость с одновременным наложением упругих волн, для которых рабочая жидкость служит волноводом, упругие волны ориентируют волновым отражателем и пакером преимущественно в направлении добычной скважины и таким образом наводят дополнительную проницаемость на межскважинном участке залежи. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Пласт фосфоритовой залежи вскрывают как минимум двумя (закачной и добычной) скважинами,обсаживают их коррозионностойкими колоннами труб, забойную часть скважин оборудуют фильтрами,а устье - фонтанной арматурой. Кроме того, скважины оборудуют насосно-компрессорными трубами. Закачную скважину дополнительно оборудуют волновым излучателем, волновым отражателем и пакером, подбирают тип и концентрацию рабочей жидкости (например, серную, соляную или иную кислоту),обеспечивающие наиболее высокие скорость и селективность выщелачивания полезного компонента. Сбойку скважин осуществляют с помощью колтюбинговой установки и гибкой цельнотянутой трубы. По насосно-компрессорным трубам подают в продуктивный пласт подобранную рабочую жидкость с одновременным наложением упругих волн, для которых рабочая жидкость служит волноводом. Упругие волны ориентируют волновым отражателем и пакером преимущественно в направлении добычной скважины. Воздействие упругих волн наводит на межскважинном участке залежи дополнительную проницаемость, необходимую для высокопроизводительной работы скважин, и одновременно разрушает геохимические барьеры, обеспечивая постоянное обновление поверхности контакта рабочей жидкости и полезного ископаемого. При этом возрастает скорость выщелачивания и коэффициент извлечения полезного компонента. Получаемый при взаимодействии фосфорита и рабочей жидкости раствор отбирают из добычной скважины для его переработки. Работу ведут таким образом, чтобы объем закачиваемой рабочей жидкости на 3-5% был ниже объема отбираемого раствора.-1 013446 Использование предлагаемого способа позволит повысить эффективность разработки фосфоритовых залежей методом выщелачивания за счет управляемой колтюбинговой сбойки скважин, формирования дополнительной проницаемости продуктивного пласта, уменьшения вязкости раствора и разрушения геохимических барьеров. В частности, способ позволяет интенсифицировать процесс растворения желваковых фосфоритов. С утечками рабочих растворов и водопритоками предлагаемый способ позволяет бороться путем создания кольматационных экранов с использованием энергии ударных волн и колтюбинга, а сбойка скважин с помощью гибкой трубы и направленного волнового воздействия делается процессом управляемым. Источники информации 1. Отчет по договору 4/99: Разработать технологию и оборудование для скважинной гидродобычи(СГД) желваковых фосфоритов применительно к горно-геологическим условиям Лобковичского месторождения с целью получения сырья для производства фосфорных удобрений и кормовых фосфатов,Национальная Академия Наук Беларуси, Научно-исследовательское геологическое унитарное предприятие Белгео, Минск, 2002 г., архив ОАО Белгорхимпром, архивный номер 789. 2. Аренс В.Ж. Физико-химическая геотехнология. М.: Изд-во МГГУ, 2001, стр. 526-540 - прототип. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ разработки пластов фосфоритовых залежей, включающий вскрытие фосфоритового пласта как минимум одной закачной и одной добычной скважинами, их обсадку коррозионностойкими колоннами труб, оборудование забойной части скважин фильтрами, а устья - фонтанной арматурой, оборудование скважин насосно-компрессорными трубами, сбойку скважин, выбор типа и концентрации рабочей жидкости, обеспечивающей селективность извлечения полезного компонента, закачку подобранной рабочей жидкости в пласт через закачную скважину, откачку полученного раствора через добычную скважину, отличающийся тем, что закачную скважину дополнительно оборудуют волновым излучателем,волновым отражателем и пакером, сбойку скважин осуществляют с помощью колтюбинговой установки гибкой-цельнотянутой трубы, по насосно-компрессорным трубам подают в продуктивный пласт рабочую жидкость с одновременным наложением упругих волн, для которых рабочая жидкость служит волноводом, причем упругие волны ориентируют волновым отражателем и пакером преимущественно в направлении добычной скважины.