Способ обрушения пропластков породы при подземном выщелачивании пластов соли

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (t t) bl7583 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.10.76 (21) 2416629/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (45) Дата >публикования описания 13.07.78 (51) М. Кл.2 E 21В

43/28

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 622.247 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Ф. Студенцов, О. А. Цакунов, В. А. Резников и Ю. В. Царенков (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский и проектный галургии (54) СПОСОБ ОБРУШЕНИЯ ПРОПЛАСТКОВ ПОРОД 1

ПРИ ПОДЗЕМНОМ РАСТВОРЕНИИ ПЛАСТОВ СОЛ 1ч, Ч EP E3 С КВА)КИ Н Ы

Изобретение относится к технике добычи соли подземным растворением через буровые скважины на месторождениях, где пласты полезного ископаемого переслаиваются с пропластками пустых пород, не подлежащих извлечению и осложняющих процесс рассолодобычи, например разубоживающих промышленные растворы солей.

Известен способ устранения вредного влияния пропластков пустых пород на про- 10 цесс рассолообразования посредством их обрушения на дно камеры растворения, что позволяет производить ее дальнейшую отработку снизу вверх и предотвратить попадание в промышленный рассол вредных 15 примесей, содержащихся в пропластках пустых пород (11.

Этот способ, предусматривающий обрушение пропластков пустых пород под собственным весом, не обеспечивает управле- 20 ния процессом обрушения вследствие одинакового давления у кровли и подошвы пропластка, отсутствия гидравлической изоляции между кровлей и подошвой пропластка, спонтанного обрушения пропластка 25 во времени, не позволяющего поддерживать оптимальный режим рассолодобычи.

Известен также способ обрушения пропластков породы при подземном растворении пластов соли через скважины, включа- 30 ющий обнажение подошвы и кровли пропластка от соли путем подачи растворителя по одной из коаксиально расположенных колонн и отбора рассола по другой колонне (2).

Недостатком данного способа также является то, что пропластки пород обрушиваются под собственным весом, что не обеспечивает управление процессом обрушения.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса обрушения пропластков породы путем использования давления вышележащего столба жидкости.

Это достигается тем, что в кольцевом пространстве между наружной колонной и пропластком породы устанавливают перегородку, герметично изолирующую подошву пропластка от его кровли, и из камеры, расположенной ниже пропластка, извлекают рассол в объеме, обеспечивающем полное обнажение подошвы пропластка от рассола по площади всей камеры путем вытеснения его сжатым воздухом, после чего газообразное пространство камеры сообщают с атмосферой, причем башмаки рабочих колонн устанавливают ниже подошвы пропластка породы и разносят один от другого на расстояние, равное высоте части камер, из которой рассол подлежит удалению, при этом на внешней колонне выше кров617883

Ли пройластка выполняют кольцевую выточку для ослабления сечения колонны.

На чертеже представлена камера, вертикальный разрез.

Камера содержит обсадную колонну 1, внешнюю и внутреннюю рабочие технологические колонны 2 и 3, изоляцию в виде, например, пакера 4, который изолирует кровлю пропластка от подошвы.

Ослабленное сечение, кольцевая выточка

5 во внешней технологической колонне, устанавливаемые в целях уменьшения потсрь труб в результате их деформаци при обрушении, должны быть несколько выше пропластка. Стрелками показано давление жидкости на верхнюю грань пропластка породы и путь движения подаваемого воздуха для вытеснения раствора соли из камеры.

Способ осуществляется следующим образом.

Вначале производят обычную добычу раствора соли, в процессе которой обнажается подошва пропластка породы, подготавливаемого к обрушению. В это время уровень нерастворителя поддерживают у подошвы пропластка. Кровля пропластка может быть очищена от соли радиально направленными струями растворителя. Освобожденные от соли кровлю и подошву пропластка гидравлически изолируют друг от друга с помощью, например, пакера 4, а рабочие колонны труб 2 и 3, расположенные коаксиально, устанавливают ниже— у подошвы пропластка породы. Башм:ки рабочих колонн -располагают на некото:-зм расстоянии один от другого, равном вы=оте части камеры, из которой раствор соли подлежит удалению. Вытеснение из камеры раствора соли производят сжатым воздухом, подавая его по наружной рабочей колонне. Момент извлечения заданного объема раствора соли — окончание операции по осушению подошвы пропластка и начало его обрушения — фиксируют на поверхности по появлению воздуха из центральной рабочей колонны 3, после чего воздух выпускают из скважины, сбрасывая его давление до нуля, а центральную рабочую колонну 3 приподнимают. Пропласток обрушивается от силы гидростатического давления жидкости, находящейся пад ним, и собственной тяжести.

Для улучшения условий обрушения пропластка применяют его принудительное оорушение путем повышения давления жидкости, находящейся над кровлей пропластка.

В целях уменьшения потерь груб в результате их деформации при обрушении

60 несколько выше кровли нропластка на внешней рабочей колонне может быть выполнена кольцевая выточка 5 для ослабления сечения колонны и обрыва по ней колонны. После обрушения пропластка породы отработка камеры выщелачивания производится в обычном порядке снизу вверх.

Применение данного способа благодаря управляемому обрушению пропластков пустой породы в камере растворения, вызываемому посредством создания разницы давлений над и под ними путем удаления раствора соли воздухом или каким-либо другим способом, позволяет сделать более ритмичной эксплуатацию рассолодобывающих скважин, уменьшить количество рассолодобывающих скважин на рассолопромыслах при сохранении их мощности и увеличить коэффициент извлечения солей.

Формула изобретения

1. Способ обрушения пропластков породы при подземном растворении пластов соли через скважины, включающий обнажение подошвы и кровли пропластка от соли путем подачи растворителя по одной из коаксиально расположенных колонн и отбора рассола по другой колонне, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса обрушения пропластков породы путем использования давления вышележащего столба жидкости, в кольцевом пространстве между наружной колонной и пропластком породы устанавливают перегородку, герметично изолирующую подошву пропластка от его кровли, и из камеры, расположенной ниже пропластка, извлекают рассол в объеме, обеспечивающем полное обнажение подошвы пропластка от рассола по площади всей камеры путем вытеснения его сжатым воздухом, после чего газообразное пространство камеры сообщают с атмосферой, причем башмаки рабочих колонн устанавливают ниже подошвы пропластка породы и разносят один от другого на расстояние, равное высоте части камер, из которой рассол подлежит удалению.

2. Способ по п. 1, отличающи йся тем, что па внешней колонне выше кровли пропластка выполняют кольцевую выточку для ослабления сечения колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Мо 3759574, кл. 299 †-4, опублик. 1973.

2. Патент США М 3022986, кл. 299 — 5, опублик. 19б2.

Редактор Д. Павлова

Составитель Э. Руднева

Техред О. Тюрина

Корректор Т. Добровольская

Заказ 1457/10 Изд. № 561 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное