Способ разработки месторождений бишофита подземным выщелачиванием

Способ разработки месторождений бишофита подземным выщелачиванием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии добычи рассолов хлористого магния при разработке месторождений бишофита подземным выщелачиванием. Цель - эффективность разработки путем повышения коэффициента извлечения, контроля за процессом выщелачивания и приращением выемочных камер. Способ осуществляют следующим образом. Месторождение бишофита вскрывают скважинами, которые оборудуют колоннами труб. В скважины подают растворитель (Р). В качестве Р используют раствор хлористого натрия, концентрацией, определяемой из соотношения C = 317(1-L<SP POS="POST">-</SP>K/33), где C - средняя концентрация хлористого натрия, г/л

К - содержание бишофита в продуктивном пласте (ПП), %

L - основание натурального логарифма. Температуру Р поддерживают равной температуре пород ПП. В породах ПП формируют выемочные камеры. Приращение выемочных камер определяют из соотношения ΔR = (0,9 X L<SP POS="POST">-</SP>0,0014C) X Τ, где ΔR - увеличение радиуса выемочной камеры за время Τ, M

Τ - время выщелачивания, сут. применение Р с заданной концентрацией хлористого натрия позволяет снизить скорость растворения бишофита и контролировать процесс формирования камеры выщелачивания. Рассол выдается на поверхность. Одновременно с выщелачиванием производят равномерную закладку выработанного пространства. 2 ил.

СОК)З СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

: Л,1., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4278594/23-03 (22) 18.06.87 (46) 15.05,89. Бюл. ¹ 18 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галлургии (72) Ю,А.Богданов, E.Ï,Каратыгин, Ю.P.Ландман и В.А,Pезников (53) 622.234.4(088.8) (56) Патент СИ1А ¹ 3596922, кл, 299-4, опублик, 1971.

Подземное вьпцелачивание многокомпонентных солей, содержащих магний, в Нидерландах, — СТМ Bulletin, Мау, 1986, v. 79, № 889. (54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ БИГ110@ИТА ПОДЗЕМН11М ВЬ11ЦЕЛАЧИВАНИЕМ (57) Изобретение относится к технологии добычи рассолов хлористого магния при разработке месторождений бишофита подземным выщелачиванием, Цель — эффективность разработки путем повышения коэффициента извлечения, контроля за процессом вьпцелачивания и приращением выемочных камер. Способ осуществляют следующим

Изобретение относится к технологии добычи рассолов хлористого магния при разработке месторождений бинофита (MBClz 61- О) подземным выщелачиванием через буровые скважины.

Цель. изобретения — повышение эффективности разработки путем повышения коэффициента извлечения, контроля за процессом выщелачивания и приращением выемочных камер.

„„SU„„1479628 А1 (51) 4 Е 21 В 43/28 образом, Месторождение бишофита вскрывают скважинами, которые оборудуют колоннами труб, В скважины подают растворитель (P) В качестве P Нспользуют раствор хлористого натрия концентрацией, определяемой иэ соот- Й ношения С=317 (1-е ), где С вЂ” средняя концентрация хлористого натрия, г/л; К вЂ” содержание бишофита в продуктивном пласте (ПП), Х; е — основание натурального логарифма. Температуру P поддерживают равной температуре пород ПП, В породах ПП формируют выемочные камеры. Приращение выемочных камер определяют из соотно— цош4с шения

На фиг. 1 приведена схема отработки пласта бишофита; на фиг. 2 — график зависимости увеличения диаметра камеры от содержания хлористого натрия в растворителе, Способ осуществляют следующим образом.

Месторождение бишофита, представленное одним или несколькими пластами I, вскрываются скважиной 2, кото1479628 рую оборудуют тремя колоннами труб, основной тампонажной 3, опускаемой до кровли продуктивного пласта бишофита, и двумя рабочими колоннами: водоподающей 4 и ряссолоподъемной 5.

Для поддержания потолка камеры на заданном .уровне используют жидкий нерастворитель (нефть или ее производные), который подается в межтруб- 10 ное пространство между тампонажной и водолодающей колоннами. Растворитель подают в скважину ло межтрубному пространству между водоподающей и рассолозяборной колоннами и ло последней 15 извлекают рассол, После создания в подстилающем пласте галита подготовительной выработки приступают к отработке пласта бишофитя. На основании установ- 20 ленного во время разведки месторождения средневзвешенного химико-минерального состава продуктивной бишофитовой залежи, определяют требуемую концентрацию хлористого натрия в растворите- 25 ле по формуле (1).

Формула (1) получена в результате лабораторных экспериментов по изучению кинетики растворения бишофита в растворителях различного состава 30

- К

С=317(1-е "), (1) где С вЂ” средняя концентрация хлористого натрия в растворителе, г/л;

К вЂ” содержание бишофита в продуктивном пласте, ; е — основание натурального логарифма, Применение растворителя с заданной концентрацией хлористого натрия снижает скорость растворения бишофитя и позволяет контролировагь процесс формообразования камеры выщелачивания. Это достигается за счет возмож- 45 ности более гибкого управления процессом выщелачивания, что является результатом осуществления оперативного маневрирования подачей в скважину основных рабочих агентов растворителя (раствор хлористого натрия) и не растворителя (нефть), Ввиду умень— шения скорости растворения увеличивается время, необходимое для проведения KQHTpoJI&HbIx операций и ликвиди- 55 руется стихийность развития камеры выщелачивания, Поэтому процесс формообразования камеры будет находиться под постоянным контролем, что позволит сохранить проектные ря,меры камеры и обеспечить полноту отряботки запасов полезного ископаемого, Рястворитель с концентрацией хлористого íятрия, рассчитываемой ло зависимости (1), ограничивает линейную скорость роста радиуса камеры, При содержании хлористого натрия в растворителе 200-300 г/л линейная скорость рягтворения бишофита стабилизируется до О,бб-0,59 м/сут, а при уменьшении концентрации хлористого натрия в растворителе повышается скорость растворения бишофита, Увеличение концентрации хлористого натрия в растворителе снижает производительность скважины, что отрицательно сказывается на экономичности процесса отработки месторождения, Процесс растворения бишофита проходит с выделением тепла (теплота растворения бишофита составляет

3,4 ккал/моль).

Опытным путем установлено, что повышение концентрации хлористого магния в рассоле соответствует росту температуры растворителя., Максимальное содержание хлористого магния в рассоле достигается при температуре растворителя, равной температуре отрабатываемого пласта, поэтому температуру растворителя поддерживают равной температуре пород отрабатываемого пласта, сохраняя геотермальный тепловой ренским выщелачивания, предотвращая охлаждение камеры и возможность рекристаллизации хлористого магния в ней, способствуя достижению высокой концентрации хлористо—

ro магния в рассоле.

В процессе отработки камеры происходит непрерывное приращение ее радиуса 5R

-0,0014. 0 К=(0 9е ) c (2) где 11 К вЂ” увеличение радиуса камеры за время с, и;

/ с — время выщелачивания, сут, Ня основании увеличения радиуса (ЬК) камеры, определяемоro ло формуле (2), судят о характере формообразования кал:еры выщелачивания,тяк кяк ее потолок, прикрытый нерастворителем, стабилизирован. Знание и контроль 3R AopMoo6p<3çoBÿíèeM камеры Iloзволяет добиться более высокого из14796 влечения полезного ископаемого из камеры.

Кроме того, использование в качестве растворителя раствора хлористо5 го натрия дает воэможность одновременно с выщелачиванием производить равномерную закладку отработанного пространства высаливающимся из растворителя тонкодисперсным хлористым )p натрием, что.совместно с противодавлением жидкости, заполняющей скважину и камеру, предотвращает пластическое течение (конвергенцию) бишофита, окружающего камеру, и предупреждает 15 ее преждевременную деформацию и сохраняет проектные размеры камеры.

Одновременно хлористый натрий, осаждающийся в камере, вытесняет из нее высококонцентрированный магнезиальный 20 рассол, который поступает на переработку, что также повышает коэффициент извлечения полезного ископаемого, Способ разработки месторождений бишофита подземным выщелачиванием, включающий бурение скважин, подачу в скважины растворителя, формирова30 формула изобретения 25

28 6 ние в породах продуктивного пласта выемочных камер, выдачу рассола на поверхность, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения эффективности разработки путем повышения коэффициента извлечения, контроля за процессом выщелачивания и приращением выемочных камер, в качестве растворителя используют раствор хлорис— того натрия, концентрацией, определяемой из соотношения

К

С=317 (1-e ) где С вЂ” средняя концентрация хлористого натрия, г/л, К вЂ” содержание бишоюита в продуктивном пласте, Х; е — основание натурального логарифма, при этом температуру растворителя поддерживают равной температуре пород продуктивного пласта, а приращение выемочных камер определяют из соотношения

-0,09(4 с

Ь2=(0,9 е ), где ЬR — увеличение радиуса выемочной камеры за время с, м; время выщелачивания, сут, 1479б28

4 PI з ф

Составитель Н.Чертова

Техред M.Õoäàíè÷

Редактор Н.Середа

Корректор С.Черни

Заказ 25!4/31 Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101