Способ управления процессом растворения солей через рассолодобычную скважину

9) (11 1)5 Е,21 В 4 РЕТЕНИ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКОМ Е Овевй ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ(56) Авторское свидетельство СССР М 803543, кл, Е 21 В 43/28, 1979.Мазуров В.А. Подземные газонефтехранилища в отложениях каменной соли, М,; Недра, 1982, с. 154-156.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРЕНИЯ СОЛЕЙ ЧЕРЕЗ РАССОЛОДОБЫЧНУЮ СКВАЖИНУ(57) Изобретение относится к технике добычи солей подземным растворением. Цель изобретения - повышение надежности и безопасности работы рассолодобычных скважин, При добыче соли. из подземного Изобретение относится к технике добы- чи солей подземным растворением в недрах, главным образом к горно-химической промышленности, и может быть использовано также в других отраслях промышленности, занимающихся добычей рассолов через буровые скважины,Известно, что для защиты потолка подземной камеры от растворения могут применяться как воздушный, так и жидкостной нерастворители, Подача нерастворителяможет осуществляться как по отдельному трубопроводу, так и совместно с растворителем (водой).Известен способ добычи солей из соляных залежей через буровую скважину, при пласта через скважину поддерживают давление жидкого нерастворителя и растворителя на оголовке скважины постоянным, но превышающим атмосферное. Поэтому при переводе электрических приводов к задвижкам на более безопасные гидравлические или пневматические приводы используют потенциальную энергию сжатого в размываемой полости жидкого или газообразного нерастворителя. Для этого отбирают часть нерастворителя из скважины и подают его на управляемые гидро- или пневмораспределители. При этом происходит открытие или закрытие задвижек, регулирующих подачу нерастворителя и растворителя в скважину. Использованный в распределителях нерастворитель вновь направляется в скважину. 2 з.п, ф-лы, 1 ил. котором в качестве нерастворителя используют воздух совместно с нефтепродуктами, добавляемыми в растворитель для образования разделительного слоя между воздушным нерастворителем и рассолом в подземной камере растворения солей,Известные и применяемые способы добычи солей через буровую скважину предусматривают удерживать давление не- растворителя и растворителя на оголовке скважины постоянным. Давление жидкостного нерастворителя, в качестве которого обычно используется дизельное топливо, на оголовке скважины составляет 30-60 кг/см . давление воздушного нерастворителя может достигать 150 кг/см. Давление раство 1709079рителя на оголовке скважины в установившемся режиме работы составляет 10-20 кг/см,2Давление выходящего из скважины рассолаг не превышает 0,5 кг/см, аеговыходможетколебаться от 0 до 20 м /ч,зОсновным недостатком используемыхспособов является то, что часовой объемвыхода рассола из скважины не зависит отдавления нерастворителя, незначительнозависит от давления растворителя, но оченьсущественно зависит от гидравлическогосопротивления колонны труб скважины. Впроцессе эксплуатации на стенках рассолоподьемной колонны происходит отложениесолей (инкрустация), которые могут полностью закрыть отверстие трубы и перекрытьвыход рассола. Для предотвращения засоления рассолоподъемных труб применяютреверсирование (изменение направлениядвижения) потоков растворителя и рассолас помощью открытия и закрытия соответствующих задвижек.Кроме того. известно, что концентрациявыходящего рассола должна выдерживаться в пределах 306-312 г/л, Подача растворителя при поддержании постоянногодавления может привести к тому, что объемзакачиваемого растворителя может превысить производительность скважины в выдачеконцентрированного рассола, в результатеконцентрация выходящего рассола начинает падать, Для повышения концентрациирассола скважину необходимо либо останавливать, либо существенно сокращатьобъем подаваемого растворителя, перекрывая задвижки. В случае падения давлениярастворителя (например, при подключениипараллельно работающей скважины) егоприток в скважину также уменьшается, Вэтом случае задвижки требуется открывать, т.е.требуется регулирование потока растворителя,Открытие и закрытие задвижек на действующих рассолопромыслах осуществляют чаще всего вручную или, что весьманезначительно, с помощью электроприводов.Применение электроприводов не нашло широкого применения на рассолопромыслах,так как засоление происходит также и в самой задвижке, вследствие чего электропривод заклинивает, срабатывает защитноеустройство и электромотор отключается.Последующие попытки включить электромогор приводят либо к поломке механическихвластей; либо к возгоранию электромотора. Кгому же, применение силового электропривода накладывает дополнительные требования по электробезопасности.Известно, что альтернативной заменойэлектропривода является гидропривод илипневмопривод, которые обладают более55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 гибкими механическими характеристиками, В случае применения гидро- или пневмопривода надежность и безопасность работы скважины в целом повышается за счет уменьшения аварийных ситуаций: возгораний электропривода, поломок и заклиниваний арматуры, появляется возможность автоматизировать работу скважины и рассолопромысла вцелом. Гидропривод применяют в случае использования избыточного давления жидкостного нерастворителя, пневмопривод - в случае использования избыточного давления воздушного нерастворителя,Цель изобретения - автоматизация работы рассолодобычной скважины при реверсировании подачи растворителя и выхода рассола, регулировании потока растворителя, повышение безотказности срабатывания задвижек за счет использования гидро- или пневмоприводов высокого давления, улучшение безопасности работы за счет устранения силового электропривода на трубопроводах с высококоррозийным концентрированным соляным раствором,На чертеже приведена схема способа управления подачи растворителя. В нее входят управляемые задвижки 1 и 2 на магистрали нерастворителя, управляемые гидроили пневмораспределители 3 и 4 для управления гидро- или пневмоприводами 7 и 8 (гидро- или пневмоцилиндрами) и задвижками 5 и 6 на трубопроводах с растворителем и рассолом; рассолодобычная скважина 9, магистраль 10 сброса отработанного нерастворителя, трубопроводы 11, 12 и 13 с водой, рассолом, нерастворителем; вентиль-переключатель 14, регуляторы 15 и 17 давления, гидроаккумуляторы 16 и 18.Способ осуществляется следующим образом (на примере жидкостного нерастворителя).1. Вентиль 2 закрывают, вентиль 1 открывают и нерастворитель через регуляторы 15 и 17 давления начинает поступать на распределители 3 и 4. В зависимости от условий технологического процесса работы скважины (и рямоток, и ротивоток, установившийся режим) гидроприводы 7 или 8 могут работать в фиксированном. режиме или в режиме регулирования. 2. В фиксированном режиме нерастворитель под давлением, превышающем давление растворителя, подается через распределители 3 или 4 в верхнюю или нижнюю полости гидроцилиндров 7 или 8, вызывая открытие или закрытие задвижек 5 или 6, на трубопроводах 11 или 12 с растворите-. лем и рассолом.3. Использованный нерастворитель после срабатывания гидроцилиндров сбрасывается по магистрали 10 через вентиль-переключатель 14 в трубопровод 12 подачи растворителя, а затем вместе с растворителем закачивается обратно в скважину. Вентиль-переключатель 14 служит для переключения магистрали 10 выпуска с трубопровода 12 на трубопровод 13 во время реверсирования потоков растворителя и рассола, а также для увеличения силы воздействия гидроцилиндра на задвижку (так как противодавление 2 оассола на выходе не превышает 0,5 кг/см, а противодавление растворителя составляет 10 - 20 кг/см ).24. В режиме регулирования давление нерастворителя с помощью регулятора 15 давления устанавливают равным давлению растворителя в трубопроводе 12, Заслонку задвижки 5 с помощью гидрораспределителя 3 устанавливают в среднее положение. После этого гидрораспределитель 3 устанавливают в "плавающее" положение (изображенное на фиг, 1). Задвижку 6 выхода рассола полностью открывают, вентили 1 и 2 закрывают. Гидроаккумуляторы 16 и 18 поддерживают давление нерастворителя в гидросистеме постоянным. Теперь при падении давления растворителя упадет давление в нижней (фиг, 1) полости гидроцилиндра 7, что вызывает открывание задвижки 5 и увеличение притока растворителя в скважину, При увеличении давления растворителя его давление в нижней полости гидроцилиндра 7 возрастает, вызывает прикрывание задвижки 5 и уменьшение притока растворителя в скважину, Вытесняемый из верхней полости гидроцилиндра нерастворитель поступает в гидроаккумулятор 16, т.е. расход растворителя при этом поддерживается постоянным,5, При перекрытии вентиля 1 и открытии вентиля 2 нерастворитель под давлением от насоса может подаваться по магистральному трубопроводу 13 к гидроприводам. Последовательность операций в этом случае аналогична описанной в пп. 2 - 4.6. При закачке нерастворителя в скважину или при его выпуске из скважины вентили 1 и 2 открываются, Гидроцилиндры 7 и8 при этом нужно "запирать" с помощьюгидрораспределителей 3 и 4.Использование предлагаемого способа5 позволяет: автоматизировать работу рассолодобычной скважины за счет примененияэлементов гидропневмоавтоматики; стабилизировать объемную подачу растворителяв скважину в единицу времени; улучшить10 условия работы на трубопроводах за счетИсключения ручного труда, уменьшить опасность поражения электрическим током засчет устранения силового электропривода;снизить последствия аварий на трубопрово 15 дах за счет сокращения времени перекрытиятрубопроводов, производить перекрытиятрубопроводов независимо от подачи электроэнергии,Формула изобретения20 1, Способ управления процессом растворения солей через рассолодобычнуюскважину, включающий регулирование потока растворителя, подаваемого в скважину, и откачиваемого потока рассола25 посредством гидро- или пневмоприводов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и безопасности работы рассолодобычной скважины, производят отбор части нерастворителя из30 скважины за счет его избыточного давленияи подают его на гидро- или пневмоприводыперекрытия или регулирования потока растворителя в скважину или рассола из скважины, а регулирование потока растворителя35 и рассола осуществляют путем регулирования избыточного давления нерастворителя,подаваемого на гидро- или пневмоприводы.2. Способ по и. 1, отл и ча ю щи й с ятем, что отработанный нерастворитель из40 гидро- или пневмоприводов направляют врассолодобычную скважину для управленияпроцессом растворения,3. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в периоды перекрытия трубопрово 45 дов выхода нерастворителя из скважины нерастворитель отбирают из магистральноготрубопровода с использованием насосногооборудования, предназначенного для закачки нерастворителя.Составитель В,ГорезинТехред М,Моргентал Корректор М.Кучерявая раж Подписноео комитета по изобретениям и открытиям и Москва, Ж, Раувская наб., 4/5