Способ разработки месторождений бишофита подземным выщелачиванием Советский патент 1989 года по МПК E21B43/28 

рую оборудуют тремя колоннами труб, основной тампонажной 3, опускаемой до кровли продуктивного пласта бишо- фита, и двумя рабочими колоннами: водоподаютей 4 и рассолоподъемной 5. Для поддержания потолка камеры на заданном уровне используют жидкий нерастворитель (нефть или ее производные), который подается в межтрубное пространство между тампонажной и водоподающей колоннами. Растворитель подают в скважину по межтрубному пространству между водоподающей и рассо лозаборной колоннами и по последней извлекают рассол.

После создания в подстилающем пласте галита подготовительной выработки приступают к отработке пласта бишофита. На основании установленного во время разведки месторождения средневзвешенного химико-минералного состава продуктивной бишофитово залежи, определяют требуемую концент

рацию хлористого натрия в растворите ле по формуле (1).

Формула (1) получена в результате лабораторных экспериментов по изучению кинетики растворения бишофита в

состава

растворителях различного (1-е ),

(О

где С - средняя концентрация хлористого натрия в растворителе, г/л;

К - содержание бишофита в продуктивном пласте, %; е - основание натурального логарифма.

Применение растворителя с заданной концентрацией хлористого натрия снижает скорость растворения бишофита -и позволяет контролировать процес формообразования камеры выщелачивания. Это достигается за счет возможности более гибкого управления процессом выщелачивания, что является результатом осуществления оперативного маневрирования подачей в скважину основных рабочих агентов растворителя (раствор хлористого натрия) и нерастворителя (нефть). Ввиду уменьшения скорости растворения увеличивается время, необходимое для проведения контрольных операций и ликвидируется стихийность развития камеры выщелачивания. Поэтому процесс формообразования камеры будет находиться под постоянным контролем, что позвопит сохранить проектные размеры камеры и обеспечить полноту отработки запасов полезного ископаемого.

Растворитель с концентрацией хлористого натрия, рассчитываемой по зависимости (1), ограничивает линейную скорость роста радиуса камеры.

При содержании хлористого натрия в растворителе 200-300 г/л линейная скорость растворения бишофита стабилизируется до 0,66-0,59 м/сут, а при уменьшении концентрации хлористого натрия в растворителе повышает- 5 ся скорость растворения бишофита.

Увеличение концентрации хлористого натрия в растворителе снижает производительность скважины, что отрицательно сказывается на экономич- 0 ности 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 рейсим выщелачивания, предотвращая охлаждение камеры и возможность рекристаллизации хлористого магния в ней, способствуя достижению высокой концентрации хлористого магния в рассоле.

В процессе отработки камеры происходит непрерывное приращение ее радиуса UR

-0,00140

) ,

ЬК(0,9-е

(2)

где uR - увеличение радиуса камеры с

б за время t- , м;

время выщелачивания, сут,

Иа основании увеличения радиуса (AR) камеры, определяемого по формуле (2), судят о характере формообразования камеры выщелачивания,так как ее потолок, прикрытый нерастворителем, стабилизирован. Знание и контроль за (Ъормообразованием камеры позволяет добиться более высокого из

влечения полезного ископаемого из камеры.

Кроме того, использование в качестве растворителя раствора хлористого натрия дает возможность одновременно с выщелачиванием производить равномерную закладку отработанного пространства высаливающимся из растворителя тонкодисперсным хлористым натрием, что совместно с противодавлением жидкости, заполняющей скважину и камеру, предотвращает пластическое течение (конвергенцию) бишофита, окружающего камеру, и предупреждает ее преждевременную деформацию и сохраняет проектные размеры камеры. Одновременно хлористый натрий, осаждающийся в камере, вытесняет из нее высококонцентрированный магнезиальны рассол, который поступает на переработку, что также повышает коэффициент извлечения полезного ископаемого

Формула изобретения

Способ разработки месторождений бишофита подземным выщелачиванием, включающий бурение скважин, подачу в скважины растворителя, формирова-

10

15 20 .

4796286

ник в породах продуктивного пласта выемочных камер, выдачу рассола на поверхность, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разработки путем повышения коэффициента извлечения, контроля за процессом выщелачивания и приращением выемочных камер, в качестве растворителя используют раствор хлористого натрия, концентрацией, определяемой из соотношения к

(),

где С - средняя концентрация хлористого натрия, г/л;

К - содержание бишофита в продуктивном пласте, %; е - основание натурального логарифма,

при этом температуру растворителя поддерживают равной температуре пород продуктивного пласта, а приращение выемочных камер определяют из соотношения

-0,00«с

uR(0,9-e )

Л

1 I .

где AR - увеличение радиуса выемочной

камеры за время с , м; время выщелачивания, сут.

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^-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^-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.

Рассол

I focmfopi/mtflt - #epeptrrfffpt//nf t

фиг./

S

З1