Конструкции скважин
При выборе конструкции эксплуатационных скважин для для подземного выщелачивании металлов (ПВ) с использованием кислотных растворителей металла необходимо учитывать следующее:
- обеспечение высокой стойкости материала обсадных труб к химически агрессивным средам, а также механической прочности обсадных труб в условиях горного давления и гидродинамических нагрузок, внутреннее сечение обсадных труб должно допускать производство ремонтно-восстановительных работ, цементирование скважин для создания гидроизоляции зон движения рабочих и продуктивных растворов и проведение необходимых геофизических и гидрогеологических наблюдений за ходом процесса ПВ;
- возможность создания надежной гидроизоляции наружного горизонта, особенно в случае эксплуатации маломощных рудных тел, находящихся в зоне водоносных горизонтов;
- в процессе бурения не должна нарушаться целостность нижнего водоупора, в случае перебуривания водоупора необходимо предусматривать в дальнейшем его тампонирование;
- утяжелитель для спуска в скважину полиэтиленовых обсадных колонн необходимо изготовлять из инертных материалов или же он должен быть извлекаемым;
- при оборудовании нижней части фильтра отстойником с окнами для облегчения освоения скважины необходимо предусматривать возможность перекрытия окон после окончания работ по освоению;
- для предохранения затрубного пространства скважин от проникновения с поверхности рабочих растворов следует использовать специальное оборудование устья;
- срок службы скважин должен быть не менее срока отработки блока.
При отработке месторождений полезных ископаемых методом подземного
выщелачивания особые требования предъявляются и к фильтрам буровых
скважин.
Типовые проектные конструкций эксплуатационных скважин ПВ
На выбор проектных конструкций эксплуатационных скважин ПВ оказывают влияние следующие основные факторы:
- геологические и гидрогеологические условия месторождения (физико-механические свойства слагающих пород, глубина залегания продуктивного пласта, наличие в разрезе водоносных горизонтов и др.);
- принятая система отработки месторождения и схема размещения эксплуатационных скважин;
- проектная производительность добычных скважин; тип и конструкция раствороподъемных устройств;
- географическое расположение месторождения;
- назначение скважин и др.
На рис. 5.4 показаны конструкции одноколонных эксплуатационных скважин, наиболее широко применяемых при подземном выщелачивании пластовых месторождений. В некоторых случаях при значительных глубинах залегания продуктивных горизонтов и наличии в разрезе неустойчивых пород устье скважины может быть оборудовано направляющей трубой и кондуктором.
На рис. 5.5 даны типовые конструкции высокодебитных скважин. При сооружении высокодебитных откачных скважин, оборудованных фильтрами с песчано-гравийной обсыпкой, находят применение конструкции, в которых предусмотрена обсадка ствола скважины до кровли продуктивного горизонта трубами из нержавеющей стали, стеклопластика и других, материал которых не подвержен разрушению при действии кислотных растворителей.
Рис. 5.4. Типовые
конструкции одноколонных эксплуатационных их скважин подземного выщелачивания
металлов
а — с гидроизоляцией при помощи пакера (манжеты); б — с гравийной
обсыпкой фильтров; в — с комбинированной эксплуатационной колонной и эрлифтным
подъемом продуктивных растворов; г — с комбинированной эксплуатационной колонной
и подъемом продуктивных растворов с помощью погружных насосов; 1 —
эксплуатационная колонна; 2 — фильтр; 3 — отстойник; 4 — разобщающая манжета с
цементировочным устройством; 5 — утяжелитель; 6— материал гидроизоляции, 7 —
песчано-гравийная обсыпка; 8 — центратор.
Рис. 5.5. Типовые
конструкции высокодебитных эксплуатационных скважин ПВ
а — высокодебитные
откачные скважины; б — скважины большой глубины при наличии неустойчивых
интервалов ствола; 1 — эксплуатационная колонна; 2 — хвостовик; 3 — фильтр; 4 —
отстойник; 5 — пакер; 6 — слой гидроизоляции: 7—защитная колонна: 8— глинистый
раствор; 9 — гравий; 10—центратор.
