Способ разработки соляных месторождений подземным выщелачиванием Советский патент 1983 года по МПК E21B43/28 B65G5/00 

со

2. .Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве водного раствора солей используют раствор, содержащий, мас.%: NaCI , RC1 8-10 и CaCl 5-7 .

3. Способ по п,1,отличающийся тем,что водный раствор солей подают в камеру и отбирают по отдельным колоннам труб,извлекают из него на поверхности полезный компонент и перед подачей в камеру нагревают.

Изобретение относится к технологии получения рассолов посредством подземного выщелачивания залежей калийных солей через буровые сква, жины. Известен способ добычи рассолов подземным выщелачиванием соляных залежей с применением горячих растворителей в целях выщелачивания полезного компонента и интенсификаЦ1Ш процесса рас олодобычи Недостаткаиуги способа являются уменьшение температуры рассола в ка мере выщелачивания сверху вниз (от места подачи растворителя к месту рассолозабора ), уменьшение содержания полезного компонента при остывании рассола в камере выщелачивания (.в направлении от кровли ко дну и невозможность управления тепловым режимом растворения, обуславливающа спонтанный характер колебаний концентрации полезного компонента в до бываемом рассоле. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ раз работки соляных месторождений подзе ным выщелачиванием, включающий вскры тие месторождения скважинами., подачу в камеру выщелачивающего горячего растворителя и отбор рассола,при этом вокруг камеры создают термообо лочку 23... Недостатками этого способа являются кратковременность существования термооболочки, ограничивающаяся начальным периодом отработки камеры и не обеспечивающая возможности отработки зтим способом солянЬах залежей мощностью более 3-5 м, невозможность поддержания повышенной тем пературы рассола в нижней части кам ры у места рассолозабора в течение всего периода отработки камеры, уме шение добычи и потери полезного ком понента вследствие его кристаллизации из рассола и выпадения на дно камеры при остывании термооболочки, Целью изобретения является .повышение извлечения полезного компонен та и поддержание повышенной темпера туры рассола в нижней части камеры в течение всего периода отработки залежи. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разработки соляных месторождений подземным выщелачиванием, включающему вскрытие месторождения скважинами, подачу в камеру выщелачивающего горячего растворителя и отбор рассола, через камеру ниже уровня отбора продуктивного рассола непрерывно прокачивают водный раствор солей плотностью не ниже 1,.23 г/см - с температурой не ниже температуры растворителя. Кроме того, в качестве водного раствора солей используют раствор, содержащий,мае.%: NaCI 15-17, . КС 8-10 и СаС2 5-7, При этом водный раствор солей подают в камеру и отбирают по отдельным колоннам труб, извлекают из него на поверхность полезный компонент и перед подачей в камеру нагревают. На чертеже показана схема отра-ботки сильвинитового пласта. Соляную залежь вскрывают, например, двумя скважинами 1 и 2. Через скважину 1 по колонне 3 закачивают горячий растворитель, а образовавшийся рассол выводят из камеры по колонне 4 через скважину 2. Тяжелый горячий раствор закачивают в нижнюю часть камеры 5 выщелачивания по внутренней колонне 6 скважины 1 и после донасыщения его в камере солями калия, выпадающими из находящегося выше раствора, отбирают на поверхность по внутренней колорне 7 скважины 2. При указанной схЬме рассолодобычи температура добываемого рассола повышается на 10-12 с, что способствует повышению в нем концентрации хлористого калия. С тя:елым раствором нижней части камеры выщелачивания выводят ту часть хлористого калия, которая выпала из верхней части камеры за счет . кристаллизации при понижении температуры рассола по направлению сверху вниз, В качестве тяжелого горячего вод-, ного раствора солей используют раствор с плотностью 1,23 г/см и выше, содержащего, например, мас.%: NaCE 15-17, КС2 8-10, CaCl 5-7. Раствор подают в камеру.и отбирают по отдельным колоннам труб, извле кают из него на поверхности полезный компонент и .перед подачей в камеру нагревают. Наличие указанных компонентов обеспечивает достижение плотности раствора более 1,23 г/см т.е. выше плотности рассола, находящегося в камере. Причем в этом растворе/ который находится в нижней час ти камеры при указанных соотношениях компонентов. с повышением температуры до 50-70 С может растворяться только КС2, выпадакяций в осадок при охлаждении рассола. Концентрация КС2 при этом может Увеличиваться до 13-14%, а концентрация осталь- . ных компонентов не. меняется. - Температуру тяжелого горячего раствора поддерживают равной или выше температуры растворителя. Отбор тяжелого раствора, образующегося в нижней части камерыЬри донасыщении горячего тяжелого раствора хлористым калием, кристаллизующимся при остывании находящегося выше рас .сола, производят через другие гидравлически взаимодействующие скважи ны по отдельным колоннам труб, опущенным в камеру на ту же глубину, что и в скважине/ по которой закачивают тяжелый горячий раствор. При движении потока горячего тяжелого раствора в нижней части камеры выщелачивания глубже зоны формирования рассола повышают температуру находящегося выше рассола на 10-12 за счет чего предотвращают кристаллизацию и выпадение из него JoiopHCтого кали;, повышая тем са:мым° концентрацию полезного компонента в рассоле «а глубине его отбора из камеры. На поверхности производят кристаллизацию хлористого калия из тяжелого раствора путем его охлаждения до 18-20 с,. после 4gro его нагревают до температуры растворителя или выше и вновь закачивают: через одну из взаимодействующи.х скважин в нижнюю часть камеры выщелачивания. Содержание хлористого калия в добываемом из нижней части камеры тяжелом растворе соответствует- его растворимости при температуре слоя тяжелого горячего растворителя (до 13%).. Предлагаемый способ предусматривает непрерывный технологический цикл: закачку горячего растворителя в- верхнюю часть камеры и отбор рассола, ,закачку горячего тяжелогораствора в одну скважину, отбор тяжелого раствора через другую скважину,- кристаллизацию и высадку полезного компонента из тяжелого- раствора; подогрев тяжелого раствора и закачку: его через скважину в камеру. Применение способа позволяет повысить температуру проведения процесса выщелачивания полезного компонента в камере и увеличить тем самым выход последнего, а также при разработке залежей любой мощности сократить потери полезного компонента путем предотвращения его кристаллизации и выпадения на дно камеры при остывании рассола в камере.