Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для подземного захоронения избыточных рассолов калийных предприятий.
В последние годы на многих промышленных предприятиях, большей частью нефтегазодобывающих, в целях обезвреживания неочищаемых промстоков практикуется их подземное захоронение в глубокие поглощающие горизонты. Главными критериями, предъявляемыми к таким горизонтам, являются: достаточная приемистость, насыщенность непригодными для хозяйственного использования подземными водами, надежная изоляция от верхних водоносных горизонтов с пресной водой, залегание на технически доступных и экономически целесообразных глубинах (1).
Глинисто-солевые шламы, являющиеся отходами калийных предприятий, размещаются на поверхности в специально построенных шламохранилищах. Туда же подается большое количество избыточных рассолов, которые, частично дренируясь через ложе шламохранилища, засолоняют окружающие почвы и грунтовые воды.
Часть избыточных жидких отходов в настоящее время сбрасываются непосредственно в открытые водоемы и водотоки, что приводит к значительному загрязнению последних.
На основании анализа результатов бурения нефтеразведочных скважин в Соликамской впадине, вмещающей Верхнекамское месторождение калийных солей, для захоронения избыточных рассолов был выбран Березниковский рифогенный массив. При проведении опытных испытаний в четырех пробуренных нагнетательных скважинах глубиной 2,2-2,5 км их производительность составила 20-35 м3/час при давлениях 40-60 атм. Выполненные расчеты позволили получить следующие параметры поглощающего коллектора: коэффициент водопроводимости - 1,3-4,3 м2/сутки, коэффициент фильтрации - 0,06-0,2 м/сутки, коэффициент приемистости - 0,5-3,8 м3/час атм. Данные гидрогеологические параметры являются неудовлетворительными, поэтому подземное складирование жидких отходов калийного производства сейчас не производится.
Известен способ подземного захоронения избыточных рассолов калийных предприятий, включающий бурение скважин и закачку в них рассолов, который принят за прототип (2).
Недостатком известного способа является низкая приемистость поглощающего коллектора.
Целью изобретения является повышение приемистости поглощающего коллектора.
Поставленная цель достигается тем, что в качестве поглощающего коллектора используют надсолевой рассольный горизонт.
Данный горизонт выделен в нижней части соляно-мергельной толщи, залегающей на покровной каменной соли и представленной в основном мергелями и глинами, реже известняками, гипсом, ангидритом и каменной солью. Горизонт рассольных подземных вод хлоридно-натриевого состава не имеет строгой литолого-стратиграфической привязки к каким-то определенным слоям литологически разнородной соляно-мергельной толщи. Практически он представляет из себя пространственно ограниченную гидрохимическую зону крепких рассолов с минерализацией более 200 г/л, распространенную над первым выдержанным соляным прослоем в прогибах и местами над кровлей соляной залежи в пределах тектонических поднятий.
Рассольные воды так иногда называемого карстового рассольного горизонта циркулирует в зоне затрудненного водообмена, которая выделяется в самой нижней части соляно-мергельной толщи и сложена проницаемыми водоносными прослоями мергелей, гипсов и непроницаемыми прослоями глин.
Общая картина движения подземных вод в пределах этой зоны заключается в следующем. От области питания (сводовые поднятия), где происходит перетекание воды из верхних горизонтов по вертикальным трещинам, подземный сток направлен по напластованию к осям впадин и мульд. Формирование рассолов связано с выщелачиванием солей из нижней части соляно-мергельной толщи и покровной соли и насыщение ими подземных вод в области питания и по пути транзита. Рассольный горизонт имеет спорадическое распространение и наиболее широко развит над сводами соляных куполов, там, где развит карстогенный контакт с покрывающими породами.
Способ осуществляют следующим образом.
Производят гидрогеологическое картирование и определяют места распространения рассольного горизонта в надсоляной толще с высокими фильтрационными параметрами. Затем в одном из таких мест и вблизи рассолосборника предварительно бурят и обсаживают скважину, забой которой находится на 50-100 м выше предполагаемой глубины залегания кровли соляной залежи. Далее осуществляют бурение опережающего ствола до пересечения кровли соляной залежи, после чего определяют интервал залегания рассольного горизонта выполнением откачки и гидрокаротажа, в котором устанавливают фильтровую колонну, и после проведения опытных испытаний, в соответствии с определенной приемистостью скважины, закачивают в нее избыточные рассолы.
Способ испытан в натурных условиях. На территории Третьего Березниковского калийного рудоуправления было проведено гидрогеологическое картирование и установлены места распространения рассольного горизонта в нижней части соляно-мергельной толщи с высокими фильтрационными параметрами. Затем в одном из таких мест, вблизи сборника избыточных рассолов, была предварительно пробурена и обсажена скважина, забой которой находился на 50 м выше предполагаемой глубины залегания кровли соляной залежи. Далее было осуществлено бурение опережающего ствола до пересечения кровли соляной залежи. После этого в результате выполнения откачки и гидрокаротажа было определено, что в интервале 232-277 м залегают три поглощающие зоны общей мощностью 13 м. В данном интервале была установлена фильтровая колонна. В ходе проведения опытных испытаний приемистость скважины составила 32 м3/час при свободном наливе. Выполненные расчеты показали, что коэффициент водопроводимости рассольного горизонта равен 140 м2/сутки, коэффициент фильтрации - 10,8 м/сутки. После окончания испытаний в скважину начали закачивать избыточные рассолы в объемах, соответствующих ее приемистости.
Источники информации
1. Севастьянов О. М., Захарова Е.Е. Подземное захоронение стоков - эффективный способ их обезвреживания. Геология и минерально-сырьевые ресурсы Европейской территории России и Урала. Материалы региональной конференции. Под ред. Е.С. Контаря. - Екатеринбург: Минприроды РФ, Правительство Свердловской обл., Комприроды по Свердловской обл., УрО РАН, УГГГА, 2000. В двух книгах. Кн. 1, с. 250-251.
2. Липницкий В.К., Трофимов В.И. Подземный сброс промышленных стоков калийных предприятий. Экологические проблемы районов деятельности калийных предприятий: Сб. науч. тр. Под ред. А.Г. Лопушняка. - Л.: ВНИИГ, 1989, с. 115-125.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ ПРЕДПРИЯТИЯ В УСЛОВИЯХ КРИОЛИТОЗОНЫ | 2022 |
|
RU2790345C1 |
СПОСОБ ЗАХОРОНЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ ПРЕДПРИЯТИЙ | 2003 |
|
RU2257474C2 |
СПОСОБ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ КАЛИЙНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ | 2003 |
|
RU2261330C2 |
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗАТОПЛЕНИЯ КАЛИЙНЫХ РУДНИКОВ | 1997 |
|
RU2133342C1 |
СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ НА КАЛИЙНЫХ РУДНИКАХ | 1999 |
|
RU2160838C2 |
СПОСОБ ТЕКТОНИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ КАЛИЙНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ | 2003 |
|
RU2255223C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗОЛОТА НА КАЛИЙНОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ | 1999 |
|
RU2170352C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УДОБРЕНИЙ ИЗ ОТХОДОВ КАЛИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА | 2005 |
|
RU2281929C1 |
СПОСОБ ПРОГНОЗА ВРЕМЕНИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ НА КАЛИЙНЫХ РУДНИКАХ | 1998 |
|
RU2153584C2 |
СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СЕЙСМИЧНОГО РАЙОНА | 1998 |
|
RU2150721C1 |
Изобретение относиться к горному делу и может быть использовано для подземного захоронения избыточных рассолов калийных предприятий. Технический результат - повышение приемистости поглощающего коллектора. Способ подземного захоронения избыточных рассолов калийных предприятий включает бурение скважин и закачку в них рассолов. Производят гидрогеологическое картирование и определяют места распространения рассольного горизонта в надсоляной толще с высокими фильтрационными параметрами, затем в одном из таких мест и вблизи рассолосборника предварительно бурят и обсаживают скважину, забой которой находится на 50-100 м выше предполагаемой глубины залегания кровли соляной залежи. Далее осуществляют бурение опережающего ствола до пересечения кровли соляной залежи, после чего определяют интервал залегания рассольного горизонта выполнением откачки и гидрокаротажа, в котором устанавливают фильтровую колонну, и после проведения опытных испытаний, в соответствии с определенной приемистостью скважины, закачивают в нее избыточные рассолы.
Способ подземного захоронения избыточных рассолов калийных предприятий, включающий бурение скважин и закачку в них рассолов, отличающийся тем, что производят гидрогеологическое картирование и определяют места распространения рассольного горизонта в надсоляной толще с высокими фильтрационными параметрами, затем в одном из таких мест и вблизи рассолосборника предварительно бурят и обсаживают скважину, забой которой находится на 50-100 м выше предполагаемой глубины залегания кровли соляной залежи, далее осуществляют бурение опережающего ствола до пересечения кровли соляной залежи, после чего определяют интервал залегания рассольного горизонта выполнением откачки и гидрокаротажа, в котором устанавливают фильтровую колонну, и после проведения опытных испытаний, в соответствии с определенной приемистостью скважины, закачивают в нее избыточные рассолы.
ЛИПНИЦКИЙ В.К., ТРОФИМОВ В.И | |||
Подземный сброс промышленных стоков калийных предприятий | |||
Экологические проблемы районов деятельности калийных предприятий | |||
Сборник научных трудов | |||
Л.: ВНИИГ, 1989, с | |||
Ударно-долбежная врубовая машина | 1921 |
|
SU115A1 |
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ХРАНИЛИЩ ТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ В СОЛЕНОСНЫХ ПОРОДАХ | 1993 |
|
RU2066770C1 |
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ КАМЕР ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО СКЛАДИРОВАНИЯ СОЛЕШЛАМОВЫХ ОТХОДОВ | 1999 |
|
RU2166096C2 |
ПЕЧКОВСКИЙ В.В | |||
Технология калийных удобрений | |||
- Минск: Вышейшая школа, с | |||
ТЕЛЕФОННЫЙ АППАРАТ, ОТЗЫВАЮЩИЙСЯ ТОЛЬКО НА ВХОДЯЩИЕ ТОКИ | 1920 |
|
SU274A1 |
Авторы
Даты
2002-09-10—Публикация
2000-11-02—Подача