1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28936
(51) E21B 43/28 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1717.1
(22) 08.11.2013
(45) 15.09.2014, бюл. №9
(72) Мамытбеков Галымжан Куламкадырович;
Кожахметов Серик Касымович
(73) Товарищество с ограниченной
ответственностью "Институт высоких технологий"
(74) Никитина Ирина Ильинична; Имансаева
Айжан Мейрхановна
(56) RU2092687 С1, кл.Е21В 43/28, 10.10.1997г
(54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО
ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ МЕТАЛЛОВ
(57) Изобретение относится к области
геотехнологии и может быть использовано при
подземном выщелачивании металлов из руд.
Задача изобретения заключается в
выщелачивание в сложных геологических условиях
линзообразные рудные тела малой мощности с
небольшой площадью, расположенные на разных
горизонтах разделенные без рудной непроницаемой
породой, уменьшении скорости кольматации пласта
и снижении расходов BP и химических реагентов на
выщелачивание непродуктивных горизонтов.
Технический результат заключается в
повышении эффективности процесса подземного
скважинного выщелачивания в сложных
геологических строениях за счет посадки фильтров
технологических скважин в два и более яруса
непосредственно в линзообразные рудные тела,
расположенных на разных горизонтах и
разделенные непроницаемыми породами.
Технический результат достигается способом
подземного выщелачивания металлов, включающий
вскрытие рудных залежей закачными и откачными
скважинами, размещение в них оголовков, обсадных
колонн, фильтров, закачивание и откачивание
технологического раствора. Согласно изобретению
в каждой закачной и откачной технологических
скважинах на разных горизонтах в линзообразных
рудо содержащих породах устанавливают верхние и
нижние фильтры с разной скважностью. Между
верхними и нижними фильтрами на расстоянии
непроницаемых без рудных пород устанавливают
сплошные обсадные колонны, причем для
сохранения разности пластового давления между
верхними и нижними фильтрами скважность
верхнего фильтра устанавливают ниже скважности
нижнего фильтра.
Дополнительный технический результат
достигается способом подземного выщелачивания
металлов в котором на откачных скважинах
скважность верхнего фильтра ниже скважности
нижнего фильтра на 5%-10%.
(19)KZ(13)A4(11)28936

2. 28936
2
Изобретение относится к области геотехнологии
и может быть использовано при подземном
выщелачивании металлов из руд.
Известен способ извлечения полезных
ископаемых (урана, меди, редкоземельных и других
металлов) способом подземного выщелачивания,
который заключается в подаче в рудное тело через
систему закачных скважин выщелачивающего
раствора, и извлечение через откачные скважины
продуктивного раствора, содержащего полезный
продукт RU 2073790 С1 (20.02.1997).
Недостатком данного способа являются высокие
экологические издержки вследствие засорения
нерудных недр технологическими растворами,
содержащими токсичные активные агенты
(цианиды, кислоты, щелочи и др.).
Наиболее близким к предлагаемому по
технической сущности и достигаемому результату
является способ, подземного выщелачивания
металлов включающий вскрытие рудной залежи
закачными и откачными скважинами, размещение в
них обсадных колонн, фильтров, оголовков, закачку
и откачку технологических (RU 2092687 С1
10.10.1997).
Недостатком данного способа является его
низкая эффективность при выщелачивании сложных
геологических пластов.
Задача изобретения заключается в
выщелачивание в сложных геологических условиях
линзообразные рудные тела малой мощности с
небольшой площадью, расположенные на разных
горизонтах, разделенные без рудной непроницаемой
породой, в уменьшении скорости кольматации
пласта и снижении расходов BP и химических
реагентов на выщелачивание непродуктивных
горизонтов.
Технический результат заключается в
повышении эффективности процесса подземного
скважинного выщелачивания в сложных
геологических строениях за счет посадки фильтров
технологических скважин в два и более яруса
непосредственно в линзообразные рудные тела,
расположенные на разных горизонтах и
разделенные непроницаемыми породами.
Предлагаемый способ подземного
выщелачивания металлов может решить проблему
преждевременной кольматации пласта и снизить
расходы BP на выщелачивание непродуктивных
горизонтов. Как показывает опыт, в случае
использования фильтров, расположенных по высоте
эффективной мощности (с преобладанием нерудных
участков), эффективно работают только верхние
слои фильтра. При применении предложенного
способа выщелачивания металлов происходит
выравнивание давления в забое скважины вдоль
ИПФ и в пласте, что не может обеспечить разность
давления между двумя участками и вызвать
естественный приток флюида в скважину. В случае
многоярусной посадки фильтра этой проблемы
можно избежать, так как между фильтрами в ярусе
устанавливаются сплошные обсадные колонны, не
имеющие гидродинамической связи с пластом. В
этом случае разность давлений в забое и в пласте
возникает только на интервале посадки фильтров и
обеспечивается тем самым сохранение градиента
давлений по высоте эффективной мощности
рудоносного горизонта.
Технический результат достигается способом
подземного выщелачивания металлов, включающий
вскрытие рудных залежей закачными и откачными
скважинами, размещение в них оголовков, обсадных
колонн, фильтров, закачивание и откачивание
технологического раствора. Согласно изобретению
в каждой закачной и откачной технологических
скважинах на разных горизонтах в линзообразных
рудо содержащих породах устанавливают верхние и
нижние фильтры с разной скважностью. Между
верхними и нижними фильтрами на расстоянии
непроницаемых без рудных пород устанавливают
сплошные обсадные колонны, причем для
сохранения разности пластового давления между
верхними и нижними фильтрами скважность
верхнего фильтра устанавливают ниже скважности
нижнего фильтра.
Дополнительный технический результат
достигается способом подземного выщелачивания
металлов в котором на откачных скважинах
скважность верхнего фильтра ниже скважности
нижнего фильтра на 5%-10%.
На фиг.1 приведены схема поземного
выщелачивания металлов, двух ярусной посадкой
фильтров где 1 откачная скважина, 2 закачная
скважина, 3 обсадная колона, 4 верхние (ярус)
фильтры, 5 нижний (ярус) фильтры, 6 отстойники, 7
направление движение технологических растворов,
8 извлекаемые руды, 9 зона пластового окисления,
10 непроницаемые пароды.
Способ осуществляется следующим образом.
За счет разности давления между закачными
скважинами и откачными скважинами создается
направленное движение выщелачивающего раствора
непосредственно в линзообразные рудовмещающие
породы в пласте, уменьшая вероятность попадания
BP и химических реагентов в другие горизонты, не
содержащие руды. Первоначально рудные залежи 8
и 9 вскрывают скважинами 1 и 2, на отстойники 6
устанавливают нижние фильтры 5, далее
устанавливают фильтры 5, а затем устанавливают
сплошные обсадные колонны и накручивают
верхний фильтр 4. Верхние и нижние фильтры
устанавливают непосредственно в линзообразных
рудо содержащих породах, установив верхний
фильтр 4 напротив залежи 9, а нижний фильтр 5
напротив залежи 8. Промежуток между верхними и
нижними фильтрами 4 и 5 обсаживают глухой
колонной на расстоянии непроницаемых без рудных
пород 10. Подают выщелачивающий раствор в
закачные скважины 2, и откачивают продуктивный
раствор на дневную поверхность с откачной
скважины 1. Для сохранения разности пластового
давления между фильтрами скважность верхнего
фильтра устанавливают ниже на 10% скважности
нижнего фильтра. Соответственно если зазор между
дисками в нижнем фильтре составляет 0,9 мм. со
скважностью в 35%, то зазор между дисками в
верхнем фильтре будет равен 0,7 мм со

3. 28936
3
скважностью 32%. В результате чего происходит
движение выщелачивающих и продуктивных
растворов по направлению движение 7.
Выщелачивающий раствор верхних фильтров 4
закачных скважин 2 не попадает в нижние фильтра 5
откачных скважин 1, а попадает только в верхние
фильтр 4 откачной скважины 1, т.к. рудоносный
горизонт разделен водоупорными непроницаемыми
пародами 10. В этом случае будет максимальное
выщелачивании руды и содержание металла в
продуктивном растворе.
Положительный эффект предложенного
технического решения заключается в повышении
эффективности процесса подземного
выщелачивания металлов за счет оптимизации
процесса выщелачивания и исключения из процесса
пароды не содержащие руды.
Применение изобретения позволит расширить
способы подземного выщелачивания в области
геотехнологии за счет ведения процесса подземного
скважинного выщелачивания металлов в сложных
геологических условиях залегания руд.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ подземного выщелачивания металлов,
включающий вскрытие рудных залежей закачными
и откачными скважинами, размещение в них
оголовков, обсадных колонн, фильтров, закачивание
и откачивание технологического раствора,
отличающийся тем что, в каждой закачной и
откачной технологических скважинах в
линзообразных рудо содержащих породах на разных
горизонтах устанавливают верхние и нижние
фильтры с разной скважностью, а между фильтрами
на расстоянии непроницаемых без рудных пород
устанавливают сплошные обсадные колонны,
причем для сохранения разности пластового
давления между фильтрами скважность верхнего
фильтра устанавливают ниже скважности нижнего
фильтра.
2. Способ подземного выщелачивания металлов
по п.1 отличающийся тем, что на откачных
скважинах скважность верхнего фильтра ниже
скважности нижнего фильтра на 5% - 10%.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч