Способ подземного растворения мощных соляных залежей

 

Изобретение относится к технологии подземного растворения солей через буровые скважины и повышает полноту отработки залежей в пределах проектного контура при повышении производительности камеры по кондиционному рассолу. После размыва подготовительного вруба 1 путем подъема уровня нерастворителя 2 формируется вертикальная выработка 3. Затем закачивают нерастворитель 2, осуществляют заглубленную водоподачу и откачивают рассол. Уровень водоподачи при этом поддерживают постоянным. Соотношение между средним радиусом выработки 3 и расстоянием от уровня водоподачи до уровня нерастворителя 2 поддерживают равным О,18-0,2 путем регулирования уровнянерастворителя. 2. 1 Ш1. о (/ 00 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

12 А1 (19) (11) (51) 4 В 65 G 5 00

ЗСЕГОВМй Я

) 3,", „;;„ ;...,, 13

ВНЪЯМ()ТЫ4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (ХЧ) 3948190/22-03 (22) 26.06.86 (46) 30.09.87. Бюл. В 36 (71) Калужский филиал МВТУ им. Н.Э,Баумана (72) Т.С.Китаева, И.И.Китаев, Д.П.Лобанов, В,Ж.Аренс и В.А,Резников (53) 622.277,3 (088.8) (56) Пермяков P.Ñ. и др. Технология добычи солей. М.: Недра, 1981, Авторское свидетельство СССР

Р 1113521 кл, Е 21 В 43/28, 1984. (54) СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО РАСТВОРЕНИЯ

МОЩНЫХ СОЛЯНЫХ ЗАЛЕЖЕЙ (57) Изобретение относится к технологии подземного растворения солей через буровые скважины и повышает полноту отработки залежей в пределах проектного контура при повышении производительности камеры по кондиционному рассолу, После размыва подготовительного вруба 1.путем подъема уровня нерастворителя 2 формируется вертикальная выработка 3, Затем закачивают нерастворитель 2, осуществляют заглубленную водоподачу и откачивают рассол. Уровень водоподачи

IIpH этом поддерживают постоянным.

Соотношение между средним радиусом выработки 3 и расстоянием от уровня водоподачи до уровня нерастворителя

2 поддерживают равным 0,18-0,2 путем регулирования уровня, нерастворителя.

2. 1 ил, 1

13411

Изобретение относится к технологии подземного растворения солей через буровые скважины и может быть использовано как при эксплуатации вновь разрабатываемых соляных месторождений, так и при доработке оставленных в недрах запасов, Цель изобретения — повышение полноты отработки залежей в пределах 10 проектного контура при повышении производительности камеры по кондиционному рассолу.

Теоретические и аналитические исследования процесса подземного раст- 15 ворения солей показали, что основной причиной появления графитационной инверсии в растворе является наличие бокового ограничения движения растворителя. Гидродинамический ре- 20 жим подъема растворителя (воды) в ограниченной среде лимитируется средним радиусом вертикальной выработки

Н, и расстоянием от места подачи растворителя до уровня нерастворите- - 25 ля L которые характеризуют движение потоков соляного раствора.

Боковое ограничение играет больеуго роль, так как вызывает инверсию раствора, создавая переходную ситуа- ЗО цию, при которой более плотный раствор покрывает менее плотный. Это вызывает уменьшение скорости растворения в верхней части и отклонение формы вертикальной выработки от цилиндрической.

При отношении R» = 0 19 L наступает исчезновение гравитационной инверсии и происходит равномерное перемешивание поступающего снизу растворите-40 ля и опускающегося рассола при условии обеспечения максимальной производительности камеры по кондиционному рассолу и, следовательно, формируется цилиндрическая выработка. При увелич енин р адиу с à R z и по с тоянном з нач е нии начинает формироваться горизонтальная стратификация рассола, что ведет к преобладающему развитию в верхней части выработки и потерям за- В0 пасов соли. Поэтому плавный подъем уровня нерастворителя в зависимости от скорости растворения боковой стенки позволяет поддерживать постоянным соотношение R». 55

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Сущность изобретения заключается в следующем. После размыва подготови23 г тельного вруба 1 путем подъема уровня нерастворителя 2 формируется вертикальная выработка 3, подача воды осуществляется в ее нижнюю часть, По данным экспериментальных работ, проводимых на опытных скважинах, равномерное конвентивное смещение достигается при производительности камеры 30-40 м /ч. для вертикального гидровруба размерами R, = 10 м, = 53 м и при производительности 4050 м /ч для R» = 20 м, 1 н = 105 м.

При этом средняя скорость. растворения боковых стенок W = 0,5-1 см/сут, скорость подъема уровня нерастворителя

Ч = 2-3 см/сут и поддерживается ситуация, при которой исчезает гравитационная инверсия, но не формируется горизонтальная стратификация.

На опытных скважинах при регулярных гидролокационных съемках камер выявлено, что поддержание соотношения Rz = 0,19 Lq обеспечивает формирование цилиндрической выработки по всему интервалу L„. Полнота отработки камеры предлагаемым способом достигается эа счет того, что послойное растворение камеры осуществля ется рассолом с концентрацией около 240 г/л, полученным при отработке вертикальной части камеры, который, опускаясь, растекается по поверх-, ности зоны кондиционного рассола и подводится к открытой потолочные нижней части камеры. В этом случае происходит ее равномерное растворение на определенную высоту в пределах проектного контура.

Способ осуществляют следующим образом.

Известным способом создают горизонтальную подготовительную выработку путем подъема уровня нерастворителя при постоянном контроле за его местонахождением, согласно формируют вертикальную выработку средним радиусом 1-2 м м высотой 6-9 м. Оценивая по геологическому разрезу содержание нерастворимых включений и определяя; коэффициент скорости растворения каждого метра растворяемой вертикальной стенки, находят средний

I коэффициент скорости растворения К по всей вертикальной стенке, Расчетным путем находят среднюю скорость увеличения радиуса вертикальной выработки и поднимают уровень нерастворителя, поддерживая соотношение

1341123

Составитель Н,Руденко

Техред М.Ходанич

Редактор Н,Горват

Корректор И. Эрдейи

Тираж 77б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4392/27

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4

R» = 0,18-0,2 для равномерного распределения концентрации соляного раствора по всей высоте вертикальной выработки, т,е, для достижения приблизительной скорости растворения по всей высоте выработки. Производят выпуск или недозакачку нерастворителя для управления положением его уровня и растворением L, не останавли- 10 вая скважину для трудоемких операций по подъему водопадающих колонн. При необходимости средний радиус R< можно контролировать с помощью гидро- локатора ЛУЧ-4 или профилографа 15

Зонд-2. Контролируемый подъем уровня нерастворителя производят, используя системы контроля или емкостные датчики, а также с помощью нейтронного каротажа, соотношение между R„20 и 1„следует выдерживать в пределах

0,18-0,2, при этом наступает исчезновение гравитационной инверсии, равномерное смещение восходящих струй растворителя с опускающимся соляным 25 раствором, При соотношениях Rq <0,18 во всех случаях работы скважины более плотный раствор покрывает менее плотный и происходит недоработка балансовых запасов в верхней части камеры. При соотношении R„ p 0,2 формируется горизонтальная стратификация и растворение соли в основном происходит в верхней части.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ подземного растворения мощных соляных залежей, включающий размыв подготовительного вруба, образование вертикальной выработки, закачку-,нерастворителя, заглубленную водоподачу и откачку рассола, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения полноты отработки залежей в пределах проектного контура при повышении производительности по кондиционному рассолу, поддерживают постоянным уровень водоподачи, а соотношение между средним радиусом вертикальной выработки и расстоянием от уровня водоподачи до уровня нерастворителя поддерживают равным 0,18-0,20 путем регулирования уровня нерастворителя.