Использование виброволнового

ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ИНИЦИИРОВАНИЯ

И ИНТЕНСИФИКАЦИИ СКВАЖИННОЙ ГИДРОДОБЫЧИ

ЖЕЛЕЗНЫХ РУД И ДРУГИХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ¹

Впервые возможность разработки богатых железных руд (БЖР) методом скважинной гидродобычи (СГД) бы­ла обоснована в 1976 г. д-ром техн. наук В.Ж. Аренсом, A.M. Гайдиным и Б.В. Исмагиловым (ГИГХС) [11]. В 1987

Вадааё nlnoaaeai nlaianoil n A.P. ia6-r6elaui. 284

г. В.Л. Колибаба (ВИМС) разрабатывал концепцию СГД [84], которая базировалась на том, что в месторожде­ниях БЖР от 27 до 80 % запасов относятся к рыхлым, способным при обрушении в подземной камере пере­ходить в подвижное состояние. Концепцией преду­сматривалось извлечение дисперсной массы с остав­лением обломочных руд в недрах. Шемраевское ме­сторождение было выбрано в качестве первого объек­та под СГД, организован опытный участок и проведены опытно-методические работы по созданию технологии добычи БЖД. На участке был подготовлен полигон из 35 специальных и наблюдательных скважин глубиной 700-1200 м по сети 25x25 и 25x50 м, выполнены большие объемы геологических, инженерно-геологических, гидрогеологических и геофизических исследований. Опытные работы по добыче руды дали несколько неожиданные результаты [32]. В процессе СГД производительность сильно изменялась от сква­жины к скважине. В целом она оказалась существенно ниже ожидаемой. Например, в скв. ЗТ с начала разра­ботки было добыто 4,5 тыс. т руды, а затем процесс полностью остановился из-за непоступления руды на забой. В ряде скважин в процессе СГД поступление пульпы на поверхность вообще не достигалось. Это объясняется сложной, мозаичной структурой рудного массива, сильной изменчивостью прочностных свойств и рыхлости руд, их реакцией на гидравлическое воздей­ствие и склонностью к межзерновой дезагрегации с об­разованием мелкодисперсного материала.

Предпосылки виброволнового воздействия с целью инициирования и интенсификации процесса СГД за­ключаются в способности упругих колебаний опреде­ленных частот осуществлять псевдоожижение твердых структурированных материалов, понижать прочность обводненных глиноподобных и гелевидных масс и плы­вунов. Виброволновое воздействие в сочетании с гид­роразмывом способно существенно повысить выход руды и рентабельность СГД.

Для осуществления технологии был первоначально разработан скважинный генератор колебаний типа ГЖ повышенной мощности, параметры которого следую­щие:

Диаметр, мм 160

Длина, см 200

Рабочая частота, Гц 10-40

Развиваемая амплитуда колебаний давления в потоке

жидкости, МПа 5,0-

............................................................................................. 8,0

Расход рабочей жидкости, дм³/с 15-20

Перепад давления в рабочем режиме, МПа 6,0-
................................ 8,0

Впоследствии по итогам промысловых испытаний на

Шемраевском месторождении Курской магнитной
аномалии был создан более экономичный и надежный
генератор ГД2В-15 (см. табл. 7.1.2)

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение..........................................................................................