Способ разработки соляных месторождений подземным выщелачиванием

 

„„SU„„.1036911

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

У5П i Е 21 В 43/28; В 65 G 5/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ",:.-- . I

Р (21) 3326179/22-03 (22) 05.08.81 (46) 23.08.83. Бюл. 9. 31

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ;ТЕЛЬСТВУ (72) A ..Ф. Студенцов, Е. И. Соловьев, Л.Я. Сквирский, В.A. Резников, В. С. Романов и Е. П. Каратыгин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный. институт галургии (53) 622. 234. 4 (088. 8) . (56) 1. Патент США 9 3236564, кл. 299-4, опублик. 1964.

2. Авторское свидетельство СССР .Ю 660434, кл. Е 21 В 43/28,1975 . (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СОЛЯНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕМ, включающий вскрытие месторождения скважинами, подачу в камере выщелачивающего горячего растворителя и отбор рассола, о тл и ч.а ю шийся тем, что, с . целью повышения извлечения полезного компонента путем поддержания повышенной температуры рассола в нижней части камеры в течение всего периода, отработки залежи, через камеру ниже уровня отбора -продук:тивного рассола непрерывно прокачивают водный раствор солей плотностью не ниже 1, 23 г/см з с температурой не ниже температуры растворителя. . Я

1036911

2.,Способ по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве водного раствора солей используют раствор, содержащий, мас.%: йаС1 15-17, RCI 8-i0 и .СаС1 5-7.

Изобретение относится к технологии получения рассолов посредством подземного выщелачивания залежей калийных солей через буровые сква.жины. 5

Известен способ добычи рассолов подземным выщелачиванием соляных залежей с применением горячих растворителей в целях выщелачивания полезного компонента и интенсификации процесса расчолодобычи f 1 ).

Недостатками способа являются

-уменьшение температуры рассола в камере вьпцелачивания сверху вниз (от места подачи растворителя к месту рассолозабора ), уменьшение содержания полезного компонента при остывании рассола в камере выщелачивания (,в направлении от кровли ко дну} и невозможность управления тепловым режимом растворения, обуславливающая Я .спонтанный характер колебаний концентрации полезного компонента в добываемом рассоле.

Наиболее близким по технической

I сущности и достигаемому результату 25 к предлагаемому является способ разработки соляных месторождений подземным выШелачиванием, включающий вскрытие месторождения скважинами., подачу в камеру выщелачивающего горячего растворителя и отбор рассола,при этом вокруг камеры создают термооболочку t 2 J.

Недостатками этого способа являются кРатковременность сушествования термооболочки, ограничивающаяся начальным периодом отработки камеры и не обеспечивающая возможности отработки этим способом соляных залежей мощностью более 3-5 м, невозможность поддержания повышенной тем- 4О пературы рассола в нижней части камеры у места рассолоэабора в течение всего периода отработки камеры, уменвшение добычи и потери полезного компонента вследствие его кристалли- 45 зации из рассола и выпадения на дно камеры при остывании термооболочки.

Целью изобретения является повышение извлечения полезного компонента и поддержание повышенной темпера- gp тури рассола в нижней части камеры

3. Способ поп.1,отличающийся тем,что водный раствор солей подают в камеру и отбирают по отдельным колоннам труб,извлекают из него на поверхнОсти полезный компонент и перед подачей в камеру на rpe в ают . в течение всего периода отработки залежи.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки соляных месторождений подземным выщелачиванием, включающему вскрытие месторождения скважинами, подачу в камеру выщелачивающего горячего растворителя и отбор рассола, через камеру ниже уровня отбора продуктивного рассола непрерывно прокачивают водный раствор солей плотностью не ниже 1,23 г/см 3 с температурой не ниже температуры растворителя.

Кроме. того, в качестве водного раствора солей используют раствор, содержащий, мас.В: NaCI 15-17, КС2 8-10 и CaCZ 5-7.

При этом водный раствор солей подают в камеру и отбирают по отдельным колоннам труб, извлекают иэ него на поверхность полезный компонент и перед подачей в камеру нагревают.

На чертеже показана схема отработки сильвинитового пласта.

Соляную залежь вскрывают, например, двумя скважинами 1 и 2. Через скважину 1 по колонне 3 закачивают горячий растворитель, а образовавшийся рассол выводят из камеры по колонне 4 через скважину 2. Тяжелый горячий раствор эакачивают в нижнюю часть камеры 5 вышелачивания по внутренней колонне б скважины 1 и после донасышения его в камере солями калия, выпадающими иэ находящегося выше раствора, отбирают на поверхность по внутренней колонне 7 скважины 2. При Указанной схеме рассолодобычи температура добываемого рассола повышается на 10-12ОС, что способствует повышению в нем концентрации хлористого калия. С тяелым раствором нижней части камеры выщелачивания выводят ту часть хлористого калия, которая выпала из верхней части камеры эа счет . кристаллизации при понижении температуры рассола по направлению сверху вниз.

В качестве тяжелого горячего вод-, ного раствора солей используют раст-

1036911

Составитель Н. Руденко

Редактор T. Кугрышева ТехредЖ.Кастелевич КорректорС шекмар

Эаказ 5965/33 Тираж 60 3 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгоуод, ул. Проектная, 4 вор с плотностью 1,23 г/см и выше

3 содержащего, на пример, ма с. Ъ:

NaCE 15-17, КС7. 8-10, СаСЕ 5-7.

Раствор подают в камеру и отбирают по отдельным колоннам труб, извлекают из него на поверхности полез ный компонент и .перед подачей в камеру нагревают. Наличие указанных компонентов обеспечивает достижение плотности раствора более 1,23 r/ñì

3 т.е. выше плотности рассола, находящегося в камере. Причем в этом растворе который находится в нижней части кайеры при указанных соотношениях компонентов с повышением температуры до 50-70 С может растворяться только KCR, выпадающий в осадок при охлаждении рассола. Концентрация

КС2 при этом может увеличиваться .до 13-14%, а концентрация осталь- . ных компонентов не.меняется.

Температуру тяжелого горячего раствора поддерживают равной или выше температуры растворителя. Отбор тяжелого раствора, образующегося в нижней части камерыПри донасыщении горячего тяжелого раствора хлористым калием, кристаллиэующимся при остывании находящегося выше рассола, производят через другие гидравлически взаимодействующие скважины по отдельным колоннам труб, опущенным в камеру на ту же глубину, что и в скважине; по которой заначивают тяжелый горячий раствор. При движении потока горячего тяжелого раствора в нижней части камеры выщелачивания глубже эоны формирования рассола повышают температуру о находящегося выше рассола на 10-12 С, за счет чего предотвращают кристаллиэацию и выпадение из него хлорисо того калия„повышая тем самым концентрацию полезного компонента в рассоле на глубине его отбора из камеры. На поверхности производят крис5 таллизацию хлористого калия из тяжелого раствора путем его охлаждения до 18-20 С, после чего его нагревают до температуры растворителя или выше и вновь заначивают

Я через одну из взаимодействующих сква жин в нижнюю часть камеры выщелачивания.

Содержание хлористого калий в добываемом из нижней части камеры тяжелом растворе соответствует его растворимости при температуре слоя тяжелого горячего растворителя (до 13% ).

Предлагаемый способ предусматривает непрерывный технологический цикл: закачку горячего растворителя в верхнюю часть камеры и отбор рассола,,закачку горячего тяжелого раствора в одну скважину, отбор тя25 желого раствора через другую скважину; кристаллизацию и высадку полезного компонента из тяжелого. раствора; подогрев тяжелого раствора и закачку его через скважину в камеру.

Зо Применение способа позволяет повысить температуру проведения процесса выщелачивания полезного компонен- . та в камере и увеличить тем самым выход последнего, а также при разЗ5 работке залежей любой мощности сократить потери полезного компонента путем предотвращения его кристаллизации и выпадения на дно камеры при остывании рассола в камере.