Способ подземного выщелачивания солей из залежей

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке способом подземного выщелачивания месторождения соли. Изобретением достигается снижение стоимости тепловой энергии, затрачиваемой на нагревание выщелачивающего раствора и выпарку рассола. В одном кусте бурят скважины как на нефтеносный, так и на соляной пласты. Производят откачку нефти. Сжигание попутного газа. При этом получаемое тепло используют для нагревания выщелачивающего раствора, который после этого закачивают в технологические скважины. Затем производят откачку из них рассола и его выпаривание, при этом попутный газ используют в качестве топлива.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при отработке способом подземного выщелачивания месторождений соли, совпадающих в плане с нефтяными месторождениями, а также при сооружении в каменной соли подземных хранилищ природных газов, нефтепродуктов и различных отходов.

После ввода в эксплуатацию нефтяных скважин на Уньвинском месторождении появилась реальная возможность попутной отработки способом подземного выщелачивания имеющихся здесь забалансовых запасов калийных солей. Кроме того, в настоящее время принято решение о сооружении на Верхнекамском месторождении подземных хранилищ природных газов путем выщелачивания соли.

Известен способ подземного выщелачивания солей, включающий бурение технологических скважин, нагревание выщелачивающего раствора и выпаривание откачиваемого рассола с использованием тепла, получаемого традиционными методами (1).

Недостатком известного способа является высокая стоимость тепловой энергии, затрачиваемой на нагревание выщелачивающего раствора и выпарку рассола.

В 1974 г на основе результатов лабораторно-теоретических исследований, опыта работы на Индерской установке, зарубежного опыта во ВНИИГ было выполнено технико-экономическое обоснование строительства на одном из участков Верхнекамского месторождения промышленной установки по бесшахтной добыче калийных солей и переработке рассолов. Мощность установки была принята по аналогии с мощностью существующих галургических линий и составляла 1 млн. тонн хлористого калия в год. Предусмотрен подогрев выщелачивающих растворов до 40^oC с помощью котельной, а также выпаривание рассола (2). Данное техническое решение принято за прототип.

Недостатком известного способа является то, что строительство котельной для подогрева выщелачивающих растворов требует немалых капиталовложений.

Уникальность Верхнекамского месторождения заключается еще и в том, что в подсолевых отложениях открыты нефтяные месторождения полностью или частично совпадающие в плавно с соляной залежью. Начиная с середины 60-х годов в результате сейсмического зондирования и бурения выявлено 13 перспективных на нефть структур и месторождений.

В северной части выделены Яцинская и Боровицкая структуры, в центральной Осокинская, Логовская, Ростовицкая, Жилинская, Пашковская, Юрчукское, Чашкинское и Бельское месторождения нефти, в южной Белопашненская структура, Уньвинское и Сибирское месторождение.

При эксплуатации нефтяных месторождений попутный газ не может быть направлен в магистральный газопровод, потому что тяжелые углеводороды при охлаждении или сжатии выделяются в трубе в виде жидкости, которая при контакте с влагой образует гидратную пробку, уменьшающую сечение газопровода или полностью закупоривающую его. Поэтому нефтяной газ направляется на газоперерабатывающие заводы.

Обычно нефтяные промыслы вводятся в эксплуатацию значительно раньше того, как построят газоперерабатывающие заводы, поэтому попутный газ некоторое время, а иногда и годами, сбрасывается в атмосферу. Газ тяжелее воздуха и стелется по земле. Загазованный участок может воспламеняться от любой искры. Поэтому нефтяной газ тут же сжигают в факелах.

Целью изобретения является снижение стоимости тепловой энергии, затрачиваемой на нагревание выщелачивающего раствора и выпарку рассола, путем применения тепла от сжигаемого нефтяного газа.

Цель достигается тем, что в одном кусте бурят скважины как на нефтеносный, так и на соляной пласты, производят откачку нефти, сжигание попутного газа, при этом получаемое тепло используется для нагревания выщелачивающего раствора, который после этого закачивается в технологические скважины, затем производят откачку из них рассола и его выпаривание, при этом попутный газ используется в качестве топлива.

Существенное отличие заявляемого способа в том, что для подогрева выщелачивающего раствора используется безвозвратно теряемое в настоящее время тепло от сжигания нефтяного газа. В существующих источниках информации такого способа подогрева выщелачивающих растворов не обнаружено.

Способ осуществляют следующим образом.

В одном кусте бурят скважины как на нефтеносный, так и на соляной пласты, производят откачку нефти, сжигание попутного газа, при этом получаемое тепло используют для нагревания выщелачивающего раствора, который после этого закачивается в технологические скважины, затем производят откачку из них рассола и его выпаривание, при этом попутный газ используется в качестве топлива.

Способ может использоваться для получения пищевой соли выпариванием рассолов, откачиваемых из рассольного горизонта, залегающего на поверхности соляной толщи, а также при необходимости, для выпаривания других подземных вод.

Формула изобретения

Способ подземного выщелачивания солей из залежей, совпадающих в плане с нефтяными месторождениями, включающий бурение технологических скважин, нагревание выщелачивающего раствора, закачку его в скважины и выпаривание откачиваемого рассола, отличающийся тем, что в одном кусте бурят скважины как на нефтеносный, так и на соляной пласты, производят откачку нефти, сжигание попутного газа, при этом получаемое тепло используют для нагревания выщелачивающего раствора, который после этого закачивают в технологические скважины, затем производят откачку из них рассола и его выпаривание, при этом попутный газ используют в качестве топлива.