Способ моделирования подземных камер в отложениях каменной соли Советский патент 1980 года по МПК E21B43/28 

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при моделировании процессов растворения каменной соли и других растворимых пород.

Известен способ моделирования подземных камер в отложениях каменной соли, включающий бурение скважины в блоке каменной соли, образование в нем камеры путем подачи в скважину растворителя соли, удаление через скважину образовавшегося рассола и выпуск в процессе растворения скопившегося в камере-модели воздуха, отрицательно влияюшего на достоверность параметров модели, через воздухоотводящие отверстия в блоке соли 1.

Недостатками известного способа являются длительность времени моделирования, снижение прочности блоков соли из-за необходимости создания воздухоотводяших отверстий, а также нарушение процесса моделирования из-за необходимости держать воздухоотводящие отверстия открытыми в течение длительного бремени.

Известен способ моделирования подземных камер в отложениях каменной соли, включающий бурение модельной скважины в блоке каменной соли, образование в нем

камеры путем подачи в указанную скважину дегазированного растворителя и удаления через скважину образовавшегося рассола 2.

Недостатком известного способа являет- ся низкая достоверность результатов моделирования из-за влияния на процесс растворения соли выделяющегося из растворителя воздуха, так как дегазация растворителя происходит лишь частично.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов моделирования путем исключения влияния на процесс растворения соли выделяющегося из растворителя воздуха.

Это достигается тем, что в процессе создания камеры в ней поддерживают давление в пределах 3,5-4,0 ати.

Способ осуществляется следующим образом.

В блоке-образце соли бурят модельную скважину, увязанную условиями подобия 20 с натурной. В скважину опускают две рабочие трубы, имитирующие водоподающую и рассолозаборную в натурных- условиях.

При управлении формой камеры-модели с помощью нерастворителя (инертного к соли флюида) в скважину может быть опущена дополнительная колонна труб как для .контроля уровня последнего, так и для его закачки и выпуска.

С целью разделения потоков растворителя, раствора соли (рассола) и нерастворителя в скважине на поверхности монтируют оголовок скважины, снабженный запорной арматурой, способной выдерживать заданное давление в камере-модели.

В зависимости от принятого режима подачи растворителя (прямоточный или противоточный) в скважину закачивают растворитель по одной из рабочих колонн. Причем выбранные средства нагнетания растворителя должны обеспечить перепад давления в камере в пределах 3,5-4,0 ати в течение времени создания последней и создать энергию для преодоления разного рода сопротивлений. Давление в камере-модели указанной величины создают путем регулирования задвижками, одну из которых устанавливают до ввода растворителя в камеру, а другую на отводящей раствор соли магистрали. Общие потери давления в системе определяют расчетом, с учетом которых выбирают устройство для нагнетания растворителя в камеру. Контроль необходимого перепада давления в камере производят по показаниям манометров, установленных на каждом из трубопроводов с учетом определенных расчетов потерь давления в системе.

Правильность достигнутого в камеремодели перепада давления 3,5-4 ати контролируют до степени дегазации воздуха из раствора соли на выходе (сливе) рассольного трубопровода при атмосферном давлении. Выделение пузырьков воздуха из раствора соли свидетельствует о полном растворении воздуха в жидкостном объеме камеры. Дополнительной мерой контроля служит получаемый из камеры раствор соли повыщенной концентрации, особенно при отсутствии нерастворителя или при достижении

Требуемого сечения камеры (в случае создания тоннельной камеры с применением нерастворителя).

В случае создания камеры-модели через наклонно-горизонтальную скважину и формообразование последней отступными заходками равных сечений одну из колонн (или гибкий щланг с соплом) в процессе работы (Б зависимости от принятого режима подачи растворителя) периодически извлекают на заданный щаг, причем время извлечения рабочей колонны определяют расчетом по расходу воды и концентрации раствора соли.

Настоящий способ позволяет получать модельные камеры с достоверными параметрами.

Формула изобретения

Способ моделирования подземных камер в отложениях каменной соли, включающий ® бурение модельной скважины в блоке соли, образование в нем камеры путем подачи в указанную скважину растворителя и удаления через скважину образовавщегося рассола, отличающийся тем, что, с целью повыщения достоверности результатов моделирования путем исключения влияния на процесс растворения соли выделяющегося из растворителя воздуха, в процессе создания камеры в ней поддерживают давление в пределах 3,5-4,0 ати.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Васюта Ю. С. и др. Создание емкостей в пластах каменной соли малой мощности. Труды ВНИИПРОМГАЗа, вып. 4. М., «Недра, 1969.

2.Поздняков А. Г. О моделировании процесса выщелачивания подземных камер в каменной соли. Труды ВНИИПРОМГАЗа, вып. 4, М., «Недра, 1969 (прототип).