Бурение и оборудование скважин при подземном выщелачивании полезных ископаемых
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
Томский Политехнический Университет
Кафедра БС
Реферат
Бурение и оборудование скважин при
подземном выщелачивании полезных ископаемых
Подготовил:
студент гр.2440
Естаев Н.Б.
Проверил:
Брылин В.И.
Томск 2007
Содержание
Содержание2
Введение3
1. Общие сведения о добычи ПИ методом подземного выщелачивания и о геотехнологических скважинах4
1.1. Основные сведения о методе ПВ4
1.2. Основные сведения о геотехнологических скважинах5
2.3. Классификация геотехнологических скважин7
2. Технология бурения геотехнологических скважин8
2.1. Способы бурения геотехнологических скважин8
2.2. Искривление скважин. Мероприятия по поддержанию заданного направления технологических скважин10
3. Буровое оборудование для сооружения геотехнологических скважин11
3.1. Основные факторы, определяющие выбор буровых агрегатов11
3.2. Самоходные буровые агрегаты с роторными вращателями13
3.3. Буровые установки со шпиндельными вращателями17
4. Конструкции геотехнологических скважин для ПВ металлов20
5. Крепление геотехнолгичеких скважин27
5.1. Обсадные трубы для оборудования геотехнологических скважин27
5. 2. Монтаж и спуск эксплуатационных и обсадных колонн35
6. Цементирование и гидроизоляция геотехнологических скважин49
6.1. Назначение цементирования и гидроизоляции49
6.2. Способы цементирования геотехнологических скважин50
6.3. Технические средства для цементирования скважин57
6.4. Технические средства и технология гидроизоляции зон движения рабочих и продуктивных растворов58
7. Технология вскрытия продуктивных горизонтов61
8. Забойное и устьевой оборудование67
8.1. Основные требования к фильтрам67
8.2. Типы фильтров68
8.3. Оборудование скважин фильтрами с гравийной обсыпкой71
8.4. Оборудование устья технологических скважин83
9. Основные направления повышения эффективности сооружения геотехнологических скважин90
9.1. Расширение призабойной зоны геотехнологических скважин90
Список литературы97
Патенты98
Скважинный фильтр (RU 2 284 408 С1)98
Способ сооружения фильтровой сквадины (2 309 244 С1)102
Скважинный фильтр (2 254 421 С1)107
Введение
В последнее время для добычи многих твердых полезных ископаемых (ПИ) применяют геотехнологические методы добычи с использованием буровых скважин. Они позволяют упростить и удешевить добычу, производить отработку бедных месторождений, а также месторождений, характеризующихся сложными условиями залегания. Вскрытие рудной залежи осуществляют буровыми скважинами, которые предлагается называть геотехнологическими.
Геотехнологические методы добычи полезных ископаемых позволяют снизить в некоторых случаях в 2 4 раза капитальные затраты на строительство предприятий, повысить производительность труда по конечной продукции, сократить численность работающих. Кроме того, их применение способствует значительному улучшению условий труда и уменьшению отрицательного воздействия на окружающую среду.
Одним из геотехнологических методов является метод подземного выщелачивания (ПВ). Подземное выщелачивание ПИ, метод добычи полезного ископаемого избирательным растворением его химическими реагентами в рудном теле на месте залегания с извлечением на поверхность. ПВ применяется для добычи цветных металлов и редких элементов и др. ПВ относится к фильтрационным процессам и основано на химических реакциях твёрдое тело жидкость.
При ПВ проницаемых рудных тел месторождение вскрывается системой скважин, располагаемых (в плане) рядами, многоугольниками, кольцами. В скважины подают растворитель, который, фильтруясь по пласту, выщелачивает полезные компоненты. Продуктивный раствор откачивается через другие скважины. В случае монолитных непроницаемых рудных тел залежь вскрывают подземными горными выработками, отдельные рудные блоки дробят с помощью буровзрывных работ. Затем на верхнем горизонте массив орошают растворителем, который, стекая вниз, растворяет полезное ископаемое. На нижнем горизонте растворы собирают и перекачивают на поверхность для переработки.
1. Общие сведения о добычи ПИ методом подземного выщелачивания и о геотехнологических скважинах
1.1. Основные сведения о методе ПВ
Сущность подземного выщелачивания ПИ заключается в избирательном переводе полезного компонента в жидкую фазу путем управляемого движения растворителя по руде в естественном залегании или подготовленного к растворению и подъему насыщенного металлом раствора на поверхность. С этой целью через скважины, пробуренные с поверхности в пласт полезного ископаемого нагнетается химический реагент, способный переводить минералы полезного ископаемого в растворимую форму. Раствор, пройдя часть рудного пласта, через другие скважины поднимается на поверхность и далее по трубопроводу транспортируется к установкам для переработки.
Принципиальная схема подземного выщелачивания металлов приведена на рис. 1.
Рис. 1. Принципиальная технологическая схема подземного выщелачивания
В случае монолитных, непроницаемых руд выщелачивание осущест?/p>