Способ разработки свиты сильвинитовых пластов избирательным выщелачиванием

(50 4 Е 21 В 43/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ К ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ ТЕТ СССР И ОТКРЫТ ВСЕСОЮЗИ%1 тг.,",. м. .4 ЫВМИОЛЗА ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ств ем,астАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии(56) Патент США,3135501, кл, 299-4, 1978.Патент США3512945, кл. 299-4, 1979. (54) (57) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ СВИТЫ СИЛЬВИНИТОВЫХ ПЛАСТОВ ИЗБИРАТЕЛЬНЫМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕМ, включающий бурение скважин, приготовление и подачу в скважины растворителя - раствора хлористого натрия - и выдачу рассола, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента извлечения полезного компонента, уменьшения сдвижения поверхности после разработки и снижения энергозатрат,онцентрацию х я вра оителе определя ЯСыас = 0,2 Яиз (15,96 + 0,7831 + 0,11(1) ХХ (1 - (1)где Ся.с - концентрация хлористого натрияв растворителе, г/л;Ов производительнос скважины,работающей в избирательномрежиме, м/ч;1 - температура растворения, С;(1 - содержание хлористого калияв отрабатываемом продуктивномпласте, доли единицы,а при приготовлении растворителя в растворхлористого натрия добавляют хлористыймагний до получения плотности растворителя, равной плотности рассола на уровнеотрабатываемого пласта.2. Способ по п. 1, отличающийся тчто концентрацию хлористого натрия в рворителе устанавливают в пределах 80 -50 г/лИзобретение относится к технологии добычи рассолов хлористого калия при разработке месторождений сильвинитов подземным выщелачиванием через буровые скважины.Продуктивная толща месторождения сильвинитов представлена, в основном, двумя породообразующими минералами: галитом (МаС 1) и сильвином (КС 1).Взаимное содержание основных породообразующих минералов в сильвините колеблется в широких пределах и различно для разных месторождений. Даже для продуктивной толщи одного месторождения содержание полезного компонента - хлористого калия - непостоянно и изменяется как в вертикальном разрезе, так и по простиранию продуктивного пласта.Целью изобретения являются повышение коэффициента извлечения полезного компонента, уменьшение сдвижений поверхности после разработки и снижение энергозатрат.Способ осуществляется следующим образом.Месторождение сильви китов, представленное несколькими продуктивными слоями, вскрывают скважиной, которую оборудуют тремя колоннами труб: основной тампонажной колонной, опускаемой до кровли продуктивной толщи, и двумя рабочими колоннами (водопадающей и рассолоподъемной). Для управления процессом формообразования камеры используют жидкий нерастворитель (нефть и ее производные), который подается в межтрубное пространство между тампонажной и водопадающей колоннами. Растворитель подают в скважину по межтрубному пространству между водопадающей и рассолозаборной колоннами и по последней извлекают рассол,После создания подготовительной выработки заданных размеров приступают к отработке продуктивной толщи,На основании установленного во время разведки месторождения средневзвешенного химико-минерального состава продуктивной толщи, определяют требуемую концентрацию хлористого натрия в растворителе по формулеСчэс = 0,2 Яиз (15,96 + 0,7831 + 0,11 д) Х Х (1 - Ч)где С.с - концентрация хлористого натрия, г/л;Я - производительность скважины,работающей в избирательном режиме, м/ч;- температура растворения, С;с - содержание хлористого калияв сильвините, доли единицы.При концентрации растворителя менее 80 г/л объемы переходящего в раствор хлористого натрия значительны, что приводит к уменьшению избирательности процесса, При концентрации более 150 г/л снижаетсянапример, растворимость хлористого натрия в пресной воде при 1 = 26 С составляет 29,8 г/100 г НО, а при содержании в растворителе 31 г/100 г НрО МСЬ - всего ЗО 4,6 г/100 г НО (фиг. 2).При равенстве плотностей растворителяи рассола в камере ввиду стратификации по плотностям растворитель занимает четко фиксированное положение в интервале залегания продуктивного пласта, увеличивая З 5 степень извлечения полезного компонента.Увеличение степени извлечения полезного компонента (КС) из сильвинита проис.ходит вследствие того, что значительно понижается скорость растворения хлористого4 о натрия в собственных растворах и поддерживается достаточно высокая скорость насыщения рассола по хлористому калию ввиду малой зависимости перехода КС в рассол при использовании в качестве растворителяненасыщенного (концентрация в пределах 45 80 - 150 г/л) раствора хлористого натрия.Предназначенный для избирательноговыщелачивания ненасыщенный раствори- тель с содержанием хлористого натрия в количестве 80 - 150 г/л обладает постоянной растворяющей способностью как по отношению к хлористому калию, так и по отношению к хлористому натрию. На заключительных стадиях формирования рассола, когда он близок к насыщению, происходит рекристаллизация хлористого натрия из рассола, который равномерно заполняет отработанные пространства камеры, обеспечивая ее устойчивость после консервации скважины. Это позволяет ликвидировать возможные просадки и сдвижения поверхности рассолопро 5 о с 20 25 скорость насыщения рассола по полезному компоненту (КС 1),На состав растворителя определяющее влияние оказывает содержание в продуктивной толще основных породообразующих минералов галита (МаС 1) и сильвина (КС 1). Приведенная зависимость получена в результате обработки данных лабораторных экспериментов по изучению кинетики избирательного растворения сильвинитов,Температуру процесса растворения в целях обеспечения нормальной эксплуатации (во избежание остывания камеры) необходимо поддерживать на 10 - 12 С выше температуры на границе раздела порода - рассол, определенной геофизическим методом, что необходимо для компенсации потерь тепла, так как процесс растворения сильвинитовой толщи эндотермичен.После установления содержания хлористого натрия в растворителе в зависимости от химико-минерального состава продуктивной толщи доводят плотность растворителя до плотности рассола на уровне продуктивного пласта путем добавок в него МЫС, который, утяжеляя раствор, одновременно понижает растворимость хлористого натрия в системе КС 1+ ХаС 1+ МЕСЬ + НО, увеличивая избирательность процесса. Так,1244292 Составитель Н. Руденко Редактор Л. Веселовская Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи Заказ 3788/33 Тираж 548 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4мысла, обеспечивая охрану окружающей среды.Применение предлагаемого способа позволяет снизить энергозатраты, так как при эксплуатации скважины отсутствует необходимость транспортировки на поверхность минерала-балласта и используется растворитель более низкой плотности.