Документ описывает изобретение способа разработки залежей подземных вод, который снижает объемы бурения и повышает эффективность извлечения воды без внешнего воздействия. Новый метод включает использование одной скважины с нисходящим и восходящим наклонными стволами и многоярусными боковыми каналами, что позволяет создавать внутренний гидродинамический поток. Технический результат позволяет увеличить скорость извлечения воды и снизить затраты на бурение.

1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) B (11) 29334
(51) E21B 43/16 (2006.01)
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
(21) 2013/1479.1
(22) 01.11.2013
(45) 15.12.2014, бюл. №12
(72) Мендебаев Токтамыс Нусипхулович
(73) Товарищество с ограниченной
ответственностью "Научно-внедренческий центр
"Алмас"
(56) Кирюхин В.А., Короткое А.И., Павлов А.Н.
Общая гидрогеология.-Л.:Недра, 1986. с.186
RU 2112868 C1, 10.06.1998
RU 2199002 C2, 20.02.2003
RU 95112609 A, 20.07.1997
RU 2211319 C1, 27.08.2003
US 5016709 A, 21.05.1991
RU 2315847 C2, 27.01.2008
US 6280000 B1, 28.08.2001
(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ
ПОДЗЕМНЫХ ВОД
(57) Изобретение относится к области горных
работ, а именно к способам разработки залежей
жидких полезных ископаемых, к примеру,
подземных вод и нефтегазовых.
Задача изобретения - повышение эффективности
разработки залежей подземных вод.
Технический результат - снижение объемов
бурения скважин и освоение залежей подземных вод
в режиме самоизлива без внешнего воздействия.
Это достигается тем, что в известном способе
разработки залежей подземных вод, включающий
разбуривание залежей системой скважин, согласно
изобретению, систему скважин обеспечивают одной
скважиной, состоящей из начального нисходящего
наклонного ствола, проходящего в контуре залежей,
нижнее окончание которого плавно переводят в
восходящий наклонный ствол, выходящий на
дневную поверхность, причем последнего проводят
под меньшим углом наклона к горизонтали и
меньшим диаметром, чем нисходящий наклонный
ствол, при этом восходящий наклонный ствол
закрепляют колонной труб, на висячей стенке
которой выполняют многоярусные боковые каналы,
обращенные встречному направлению движения
подземных вод в залежи.
(19)KZ(13)B(11)29334

2. 29334
2
Изобретение относится к области горных работ,
а именно к способам разработки залежей жидких
полезных ископаемых, к примеру, подземных вод и
нефтегазовых.
Известен способ разработки нефтегазовых
залежей, где разбуривание залежей осуществляется
добывающими и нагнетательными скважинными
системами с закачкой сухого газа в продуктивные
пласты (Патент RU 2112868 С1, кл. Е21В 43/16,
43/00 1998).
Недостаток способа заключается в выполнении
значительного объема бурения системы скважин по
пустым горным породам и необходимости
привлечения дополнительных средств для
извлечения нефти, газа и воды.
Прототипом изобретения выбран способ
разработки залежей подземных вод, включающий
разбуривание залежей системой скважин (Общая
гидрогеология, Ленинград, «Недра», 1988, стр. 186).
Недостаток прототипа - система состоящая из
ряда скважин, также проходящие по пустым горным
породам и подъем воды на дневную поверхность
осуществляется при внешнем воздействии, что
снижают эффективность разработки залежей
подземных вод.
Задача изобретения - повышение эффективности
разработки залежей подземных вод.
Технический результат - снижение объемов
бурения скважин и освоение залежей подземных вод
в режиме самоизлива без внешнего воздействия.
Это достигается тем, что в известном способе
разработки залежей подземных вод, включающий
разбуривание залежей системой скважин, согласно
изобретению, систему скважин обеспечивают одной
скважиной, состоящей из начального нисходящего
наклонного ствола, проходящего в контуре залежей,
нижнее окончание которого плавно переводят в
восходящий наклонный ствол, выходящий на
дневную поверхность, причем последнего проводят
под меньшим углом наклона к горизонтали и
меньшим диаметром, чем нисходящий наклонный
ствол, при этом восходящий наклонный ствол
закрепляют колонной труб, на висячей стенке
которой выполняют многоярусные боковые каналы,
обращенные встречному направлению движения
подземных вод в залежи.
Совокупностью отличительных признаков
изобретения обеспечиваются сокращения объемов
бурения скважин, исключаются использования
средств внешнего воздействия на залежи с целью
извлечения воды, образуется гидродинамическая
подземная система отбора воды из залежей и
формирование силового, скоростного потока воды в
нисходящем наклонном стволе с открытыми
стенками, выходящий на дневную поверхность
через восходящий наклонный ствол в режиме
самоизлива.
Признаком - нижнее окончание, которого плавно
переводят в восходящий наклонный ствол,
создаются условия для сохранения структурного
режима перетока воды из нисходящего наклонного
ствола в восходящий наклонный ствол,
происходящего при меньших значениях потери
напора и увеличением высоты подъема воды на
дневную поверхность, способствующие повышению
эффективности разработки залежей подземных вод.
Признаками изобретения - восходящий
наклонный ствол закрепляют колонной труб, на
висячей стенке которой выполняют многоярусные
боковые каналы, обращенные встречному
направлению движения подземных вод в залежи, в
силу образования скоростного движения цельного
потока воды в восходящем наклонном стволе,
закрепленной колонной труб, произойдет
устойчивая, объемная инжекция (всасывание) воды
из залежей, проникающие через многоярусные
боковые каналы в восходящий наклонный ствол,
однонаправленно сливающимися с потоком воды,
движущейся в сторону дневной поверхности, что
усиливают скорость движения потока и
увеличивают расход извлекаемой воды.
Совокупностью признаков изобретения
обеспечивается решение поставленной задачи и
достижение технического результата.
На фигуре изображена схема реализации способа
разработки залежей подземных вод.
Способ разработки залежей подземных вод
осуществляют следующим образом.
С дневной поверхности в контуре залежей
подземных вод 1 проводят начальный нисходящий
наклонный ствол 2, нижнее окончание которого 3
плавно переводят в восходящий наклонный ствол 4,
выходящий на дневную поверхность.
Восходящий наклонный ствол 4 закрепляют
колонной труб 5, на висячей стенке которой
выполняют многоярусные боковые каналы 6,
обращенные встречному направлению движения
подземных вод в залежи 1.
В начальном нисходящем наклонном стволе 2
происходит отбор воды из залежей 1, и
формирование силового, скоростного потока воды, и
из-за разности значений угла наклона и диаметра
нисходящего и восходящего стволов, под действием
силы тяжести, напора структурный поток воды
через нижнее окончание 3 нисходящего наклонного
ствола 2 перетекает в восходящий наклонный ствол
4 с набором скорости движения.
При движении потока воды во внутренней
полости колонны труб 5, в многоярусных боковых
каналах 6 создается инжекция (всасывание) воды из
залежей 1, однонаправленно сливающимся с
потоком воды движущейся в сторону дневной
поверхности, что усиливают скорость движения и
расход извлекаемой воды.
Использование предлагаемого технического
решения обеспечивает извлечение воды из залежей
подземных вод в режиме самоизлива без внешнего
воздействия и применения дополнительных средств.
Данное решение также может находить применение
и при разработке месторождений других видов
жидких полезных ископаемых, в частности
нефтегазовых.

3. 29334
3
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ разработки залежей подземных вод,
включающий разбуривание залежей системой
скважин, отличающийся тем, что систему скважин
обеспечивают одной скважиной, состоящей из
начального нисходящего наклонного ствола
проходящего в контуре залежей, нижнее окончание
которого плавно переводят в восходящий
наклонный ствол, выходящий на дневную
поверхность, причем последнего проводят под
меньшим углом наклона к горизонтали и меньшим
диаметром, чем нисходящий наклонный ствол, при
этом восходящий наклонный ствол закрепляют
колонной труб, на висячей стенке которой
выполняют многоярусные боковые каналы,
обращенные встречному направлению движения
подземных вод в залежи.
Верстка А. Сарсекеева
Корректор Р. Шалабаев