Способ добычи растворимых солей Советский патент 1982 года по МПК B65G5/00 E21B43/28 

Изобретение относится к горной пpo 1ышлeннocти, а точнее к разработке растворением маломощных пластов, преимущественно сильвинита, вскрытых шахтными стволами и штреками.

Известен способ подземного выщелачивания полезных ископаемых, по которому разработку пласта, вскрытого шахтным стволом и штреками, производят из руд через скважины, пробуренные в блоке залежи. Залежь на блоки разделена оконтуривающими штреками, из которых на всю мощность пласта проходят фланговые и центральные щели. В центральную щель под давлением нагнетают растворитель. Из штреков проходят дренажные скважины, в которых расположены нагнетательные трубопроводы для подачи растворителя в предварительно раздробленную в блоке руду. На выходе из блока обогащенный раствор собирают в дренажные выработки и по канавам отводят к центральному растворосборнику для подъема на поверхность l.

Недостатком известного способа является разубоживание раствора солей до некондиционных норм, вызванное применением дробления маломощного пласта. Проведение выработок (щелей.

перемычек, проходных выработок и т.п.) для производства взрывных работ, помимо опасности последних, значительно увеличивает стоимость добычи растворов солей при весьма большой трудоемкости.

Известен также способ добычи растворимых солей, включающий бурение в плоскости пласта сильвинита горизонтальных скважин с обсаженными на устье частями, ввод в скважины рабочих колонн, снабженных насадками,подачу через насадки растворителя в виде турбулентных струй и закачку нерастворителя в виде нефтепродуктов или сжатого воздуха и откачку растворов соли f2 J.

Недостатком известного способа является маЛая величина растворяемой поверхности в начальный момент добычи раствора солей и, вследствие этого, необходимость перекачки раствора для донасыщения в другую камеру. Это приводит к значительным гидрав.пическим сопротивлениям, которые не всегда можно преодолеть постоянным гидростатическим столбом жидкости, в связи с чем возникает необходимость в дополнительных насосных средствах. 30 При параллельной схеме закачки растворителя в скважины из-за малой концентрации раствора солей возникает необходимость неоднократного его транспорта на поверхность и обратно в шахту для кондиционного донасыщения, что увеличивает энергетические затраты способа. При всех режимах по дачи растворителя в скважины способ требует большого расхода растворителя, что сужает область его применения . Целью изобретения является создание необходимой для получения насыщенного раствора солей растворяемой поверхности выработки при ограниченном расходе растворителя. Указанная цель достигается тем, что в начальный момент разработки пласта на колонне отключают насадки кроме забойных, и соединяют между собой забоя скважин, после чего раст воритель подают в первую скважину пр отключенных остальных, а откачку раствора производят через скважину, являющуюся граничной для получения насыщенного раствора сблей. С целью полной отработки пласта после после отработки первой скважины производят подачу растворителя в каждую последующую скважину в пределах всех скважин, соединенных выработкой по их забоям. На фиг. 1 показан пласт сильвинита, вскрытый штреками и скважинами в момент соединения скважин общей выработкой, вертикальный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Из штреков 1, пройденных вкрест простирания пласта сильвинита бурят параллельные друг другу скважины 2, устья которых закрепляют обсадными колоннами 3 с цементажом затрубного пространства. В открытую часть скважины, которая не закреплена обсадной колонной 3 на рабочую колонну 4 крепят насадки 5. В начальный момент разработки на рабочих колоннах 4 открыты только забойные ряды насадок, в то время, как остальные ряды насадок закрыты, например магнитными шариками, извле каемые обратной промывкой (реверсированием потоков жидкости с помощью установленных вижек на устье скважи ны и на трубопроводах б и 7) в каждой скважине по мере отработки в них пласта сильвинита. Трубопроводы б и 7, монтируют соединяя их соответственно обсаднглми и рабочими колонна Ми 3 и 4. Трубопровод 6 служит для Подачи растворителя с поверхности, а трубопровод 7 - для транспорта ра створа солей на поверхность. Струями растворитеоя вытекающими из насадок На забойной части скважины соединяют между собой забои скважин образуя в работку 8. Сразу же после создания выработки 8 в нее закачивают нерастворитель, который периодически подкачивают по мере отработки пласта. Время и объем закачиваемого нерастворителя определяют расчетом. Отработку пласта сильвинита растворением турбулентными струями начинают с первой скважины, в то время, как все остальные отключены от трубопровода 6 задвижками 9. Раствор из первой скважины поступает в выработку 8, растворяет ее стенки и в насыщенного раствора вытесняется в трубопровод 7 из граничной скваЯги-ны 2 . После полной отработки части пласта сильвинита первая скважина отключается от трубопровода 6 задвижками 10, и в растворение турбулентными струями включается часть массива пласта в пределах следующей скважины,отсоединеннош от последующих скважин задвижкой 9, отработку которой производят аналогично первой, В процессе выемки сильвинита в пределах панели (блока), оконтуренной целиками, с увеличением количества отработанных скважин величина растворяемой поверхности постепенно уменьшается, что приводит к снижению концентрации раствора солей. Поэтому, с целью увеличения величины растворяемой поверхности и концентрации раствора солей, производят подключение скважин из другой панели, а добычу раствора солей ведут в описанной последовательности. Применение предложенного способа благодаря созданию общей выработки, соединяющей все находящиеся в работе скважины, увеличивающей величину растворяемой поверхности в реакционном пространстве, позволяет получить раствор солей предельной концентрации и снизить гидравлические сопротивления жидкости при ограниченных расходах растворителя. Формула изобретения 1. Способ добычи растворимых солей , включающий бурение в плоскости пласта сильвинита горизонтальных. скважин с обсаженными на устье частями, ввод в скважины рабочих колонн, снабженных насадками, подачу через насадки растворителя в виде турбулентных струй, закачку нерастворителя в виде нефтепродуктов или сжатого воздуха и откачку растворов соли, о тличающийся тем, что, с целью создания необходимой для получения ненасыщенного раствора солей растворяемой поверхности выработки при ограниченном расходе растворителя, в начальный момент разработки пласта

на колонне отключают насадки, кроме забойных, и соединяют между собой забой скважины, после чего растворитель подают в первую скважину при отключенных остальных, а откачку раствора производят через скважину, являющуюся граничной.

2. Способ поп, 1, отличающийся тем, что, с целью полной отработки пласта, после отработки первой скважины производят подачу r (i LIA Л , cuMouuuma.

растворителя в каждую последуюьчую скважину в пределах всех скважин,содиненных выработкой по их забоям.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 448279, кл. Е 21 В 43/28 1975.

2.Траспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. М., 1979, с. 8-10. ypoStHD itei acfni oflumMit -V V / Mjuffi/u ypefeMu. / неоастоо ите/т itfurrnj