178428. lajstromszámú szabadalom • Eljárás felszín alatti vízzáró réteg kialakítására
3 178428 4 Eljárásunk lényege tehát az, hogy a kérdéses helyen fúrólyukat mélyítünk, a fúrólyukon túlnyomást létesítünk és a tömítendő rétegbe tömítőanyagot juttatunk, éspedig a találmány értelmében oly módon, hogy a fúrólyukat a tömítendő réteggel szomszédos rétegbe mélyítjük, a tömítőanyagnak legalább egy részét a tömítendő réteggel szomszédos rétegnek a fúrólyukkal harántolt részéből in situ termeljük ki, és a kitermelés során képződő üregből juttatjuk túlnyomással a tömítendő rétegbe. Az eljárást előnyösen úgy foganatosítjuk, hogy a tömítőanyag legalább egy részét önmagában ismert hidraulikus jövesztéssel termeljük ki a tömítendő réteggel szomszédos rétegből. A tömítendő réteggel szomszédos rétegben a tömítőanyag kitermelése során képződött üreget a tömítőanyagnak a tömítendő rétegbe való benyomatása után célszerűen vagy beomlasztjuk vagy a fúrólyukon át tömítő és/vagy szilárduló anyaggal töltjük ki. A tömítő és/vagy szilárduló anyaggal való kitöltést a beomlasztás után fennmaradó hézagok esetében is alkalmazhatjuk. Az eljárást úgy is foganatosíthatjuk, hogy egymás mellett több fúrólyukat mélyítünk, és a tömítőanyag in situ kitermelése során képződött szomszédos üregeket összefüggővé tesszük. A találmány szerinti eljárással a tömítőanyag kitermelését, előkészítését és az injektálási folyamatot térben és időben egyesítve az injektálásos vízzáró réteg kialakítást lényegesen egyszerűbbé és olcsóbbá tesszük, ugyanakkor a tömítőanyag kitermelés során képződött üreg nagy felületet biztosít az injektáláshoz, ami az eljárást meggyorsítja és hatékonyságát fokozza. Az üreg szükség esetén vízzáró anyaggal tölthető ki. Egymás melletti fúrások esetén az egyes üregek között kapcsolat alakítható ki. Az összefüggő üregrendszer utólag teljes egészében kitölthető. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajzokon vázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra felszín alatti vízzáró réteg kialakításának fázisait szemlélteti; a 2. ábra tömedékelt összefüggő üregrendszer kialakítási módját mutatja; a 3. ábra külszíni fejtés munkagödrének vízzáró rétegekkel való körül vétele; és a 4. ábra a találmány szerinti módszer alkalmazása bauxitlencse hidraulikus jövesztéses kitermelésével kombinálva. Az 1. ábrán telepes kifejlődésű 1 nyersanyag-előfordulás látható metszetben. Az 1 nyersanyag-előfordulás feküjében vékony agyagos 2 réteg, az alatt pedig vízzel telt karsztos 3 mészkőréteg van. A vékony agyagos 2 réteg nem elégséges ahhoz, hogy az 1 nyersanyagelőfordulás művelése során meggátolja a 3 mészkőrétegből származó vízbetöréseket. Ezért az agyagos 2 rétegbe 4 fúrólyukakat mélyítünk, amelyekbe 5 rudazaton vízsugaras 6 jövesztőberendezéseket (hidromonitorokat) engedünk le. A 6 jövesztőberendezések nagy nyomású vízsugara a 2 rétegben 9 üregeket hoz létre, amelyekben agyagos 7 zagy van. A 4 fúrólyukakban és a 9 üregekben a 3 mészkőréteg víznyomásához viszonyítva túlnyomást létesítünk és tartunk fenn, a 4 fúrólyukak száját ismert 8 kitörésgátlóval elzárva. A túlnyomás hatása alatt a 9 üregben levő agyagos 7 zagy beáramlik a 3 mészkőréteg repedéseibe és azt a sűrű ferde vonalkázással jelölt 10 övezetben tömíti. A 4 fúrólyukba levezetett 11 csővezetéken át az agyagos zagy tömítő hatásának vagy a képződő tömedék szilárdságának fokozása céljából adalékanyagokat (pl. cementzagy, bentonit stb.) is juttathatunk a 3 mészkőrétegbe. Az injektálás befejeztével a 6 jövesztőberendezést eltávolítjuk, majd a 9 üreget és a 4 fúrólyukat all csővezetéken át vízzáró és szilárduló 12 tömedékanyaggal töltjük ki. A 3 mészkőrétegben kialakított tömített 10 övezet az 1 nyersanyagelőfordulás művelésénél korlátozza a vízbeáramlást. A 2. ábra szerinti kiviteli példa abban különbözik az 1. ábra szerintitől, hogy egymás mellett viszonylag sűrűn több 4 fúrólyukat mélyítünk, majd miután mindegyiknél elvégeztük az 1. ábra kapcsán leírt üregképzést, a szomszédos 9 üregeket összefüggővé tesszük és szilárd 12 tömedékanyaggal kitöltve ezeket összefüggő vízzáró réteget képezünk azon túlmenően, hogy itt is kialakítjuk előzőleg a tömített 10 övezetet. A 3. ábrán metszetben bemutatott külfejtési 14 munkagödör vízvezető és víztároló 15 homokrétegeket harántol, amelyek között agyagos 2 rétegek vannak. A telepes 1 nyersanyag-előfordulás alatt tömör vízzáró 16 réteg van. A 14 munkagödör körül telepített 4 fúrólyukakba vízsugaras 6 jövesztőberendezéseket bocsátunk le, amelyekkel az agyagos 2 rétegeket a már ismertetett módon jövesztve 9 üregeket hozunk létre, és ezekből injektálva a 14 munkagödör felé oldalirányból szivárgó víz útját elzáró vagy legalábbis az áramlási ellenállást számottevő mértékben megnövelő tömített 10 övezetet hozunk létre. A 4. ábra szerinti példa esetében az 1 nyersanyag-előfordulás bauxitlencse, amely vízvezető és víztároló 3 mészkőrétegben helyezkedik el. A nyersanyag kitermelése 4 fúrólyukakon át vízsugaras 6 jövesztőberendezések segítségével történik. Ebben az esetben úgy járunk el, hogy a kitermelés során képződött 9 üregben levő zagyot a kőzetkörnyezet víznyomásához képest túlnyomás alatt tartjuk (szükség esetén 8 kitörésgátlót alkalmazva), aminek folytán a 9 üreg körül tömített 10 övezet jön létre. Ez megakadályozza a természetes víztárolók (az adott esetben a 3 mészkőréteg) és a 9 üreg kommunikációját. így a 9 üreg tömedékelésére nem tisztított, olcsó 12 tömedékanyag is felhasználható anélkül, hogy a természetes vizek szennyeződésétől tartani kellene. A 9 üregbe all csővezetéken át szükség esetén a zagy tömítőhatását fokozó adalékanyagokat is juttathatunk. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás felszín alatti vízzáró réteg kialakítására, amelynek során fúrólyukat mélyítünk, a fúrólyukban túlnyomást létesítünk, és a tömítendő rétegbe tömítőanyagot juttatunk, azzal jellemezve, hogy a fúrólyukat a tömítendő réteggel szomszédos rétegbe mélyítjük, a tömítőanyagnak legalább egy részét a tömítendő réteggel szomszédos rétegnek a fúrólyukkal harántolt részéből in situ termeljük ki, és a kitermelés során képződő üregből juttatjuk túlnyomással a tömítendő rétegbe. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a tömítendő réteggel szomszédos rétegből a tömítőanyag legalább egy részét önmagában ismert hidraulikus jövesztéssel termeljük ki. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a tömítendő réteggel szomszédos rétegben a tömítőanyag kitermelése során képző-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
