Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ скважинной добычи карналлита, включающий вскрытие залежи карналлита скважинами, соединение скважин каналами в залежи, подачу в залежь растворителя, отвод продуктного раствора на поверхность и извлечение из него хлоридов калия, магния, натрия и попутного компонента, последующий подъем на поверхность из полости растворения шламового осадка и извлечение из него попутного компонента, отличающийся тем, что в залежь карналлита подают растворитель, имеющий температуру окружающей среды на дневной поверхности, и выдерживают его в полостях растворения залежи карналлита, имеющей температуру не ниже 20°C, до получения продуктного флюида по содержанию солевых компонентов в жидкой фазе флюида, приближающемуся к состоянию насыщения не менее чем по двум солевым компонентам, а по температуре - к названной температуре залежи карналлита, после чего продуктный флюид, содержащий жидкую, твердую и газообразную фазы, отводят на поверхность с его одновременным охлаждением в верхнем интервале ствола скважин, имеющем минимальную температуру горных пород для места географического расположения солепромысла, и теплообменниках поверхностной обвязки скважин до температуры ниже 20°C, при этом для охлаждения используют вещество окружающей среды в холодное время года, а в теплое время года - вещество окружающей среды, аккумулировавшее зимний холод, затем продуктный флюид выдерживают в емкостях на поверхности в течение времени, достаточного для завершения тепловых, массообменных и сепарационных стадий с выделением полезного садочного продукта и газа, маточный раствор, образовавшийся после газовыделения, кристаллизации из продуктного флюида хлорида калия и садки твердого шламового и кристаллизационного хлорида калия с попутными компонентами направляют в залежь на растворение карналлита, а садочный продукт промывают от хлоридов магния и натрия и извлекают из него попутные микрокомпоненты известными способами.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бурят дополнительную охлаждающую скважину до горных пород, имеющих минимальную температуру для места географического расположения солепромысла и времени года, и используют вещество окружающей среды для охлаждения продуктного флюида.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей скважины используют водозаборную или водопоглощающую скважину, расположенную от ствола скважины, по которой отводят продуктный флюид на расстояние менее радиуса влияния названной водозаборной или водопоглощающей скважины в водоносном горизонте с минимальной температурой подземных вод, а для охлаждения продуктного флюида используют подземные воды.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что воду отбирают и подают по кольцевому пространству между продуктоподъемной и обсадной колоннами скважины, по которой отводят продуктный флюид, причем обсадную колонну перфорируют на глубине минимальной температуры подземных вод.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что полезный садочный продукт промывают атмосферными осадками, а маточный раствор перед подачей в залежь карналлита разбавляют атмосферными осадками, промывными, а также подземными и поверхностными водами, пропущенными через теплообменники.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что из полезного садочного продукта извлекают ванадий, рубидий и литий известными способами.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

СПОСОБ СКВАЖИННОЙ ДОБЫЧИ КАРНАЛЛИТА Владимир Владимирович, Скачков Геннадий Иванович, Фурсиков Георгий Леонидович, Пьех Богдан Мартынович, Пинаев Геннадий Федорович (BY) Изобретение относится к области добычи минеральных, преимущественно карналлито-сильвинитовых солей. Технический результат - получение твердых и жидкого полезных продуктов на устье добычных скважин без дополнительного технологического передела с одновременным снижением энергозатрат. Способ включает вскрытие залежи карналлита скважинами, сбойку скважин гидроразрывом или направленным бурением в залежи, подачу в залежь растворителя с температурой, близкой к температуре окружающей среды на поверхности, выдержку растворителя в полостях растворения залежи карналлита, имеющей температуру не ниже 20C, до его насыщения компонентами полезного ископаемого при температуре,близкой к температуре залежи, отвод продуктного флюида, содержащего твердую шламовую, жидкую и газообразную фазы, на поверхность с его одновременным охлаждением в верхнем интервале ствола скважин, имеющим минимальную температуру горных пород, и в теплообменниках поверхностной обвязки скважин до температуры ниже 20C, с использованием для охлаждения продуктного флюида подземных и холодных поверхностных вод, льда, снежных и дождевых осадков. Садочный, мелкозернистый шламовый и выкристаллизовавшийся хлористый калий на поверхности отделяют от продуктного флюида, промывают от попутных компонентов и извлекают из него полезные микрокомпоненты, а образовавшийся после отделения газовой и твердой фаз маточный раствор разбавляют атмосферными осадками, промывными, подземными и поверхностными водами, прошедшими через теплообменники и достигшими в них температуры, близкой к температуре окружающей среды на поверхности. После чего маточный раствор выдерживают до достижения им температуры, близкой к максимальной температуре окружающей среды на поверхности, и направляют в залежь на растворение карналлита. По мере накопления в подземных полостях растворения шламового осадка смешанной соли в составе хлористых калия, натрия и нерастворимого осадка с содержащимися в них микроэлементами его поднимают на поверхность с использованием гидродобычных устройств через колонну гибких труб. Снижение энергозатрат на получение полезных продуктов на поверхности в предлагаемом способе достигается за счет нагрева растворителя в полости растворения геотермальной энергией галогенных пород карналлитовой залежи, имеющих высокую теплопроводность. Дополнительно энергозатраты снижаются за счет охлаждения продуктного флюида природным холодом и хладагентами.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: РЕСПУБЛИКАНСКОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ ИНСТИТУТ" (ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ "БЕЛНИГРИ") (BY) 016453 Изобретение относится к области добычи минеральных, преимущественно карналлитосильвинитовых солей через буровые скважины и может быть использовано для разработки залежей водорастворимых минеральных солей, залегающих на большой глубине в сложных горно-геологических условиях в регионах с умеренным и холодным климатом, сезонными и суточными колебаниями температуры. Известен способ подземного выщелачивания карналлита холодным растворением в залежи с подъемом продуктного раствора на поверхность и его переработкой [1]. Недостатки этого способа - низкая концентрация полезных компонентов в продуктном растворе и необходимость больших энергозатрат на его переработку упариванием. Известен способ скважинной добычи карналлита путем подземного холодного разложения карналлита в залежи с подъемом осадка на поверхность и его последующей переработкой [2]. Недостатки этого способа - большие потери полезного компонента (хлористого калия) при извлечении осадка на поверхность и его последующей переработке, большие энергозатраты на переработку осадка на поверхности. Известен способ переработки карналлито-сильвинитовых пород холодным разложением карналлита при 30C с последующей классификацией продуктов разложения, отстаиванием слива, его нагревом до 60C и охлаждением с отделением выделившегося из слива хлористого калия, галургической переработкой на хлористый калий крупнокристаллического осадка, полученного при классификации продуктов холодного разложения [3]. Недостатки этого способа - необходимость шахтной добычи и предварительной подготовки сырой карналлитовой породы к процессу переработки, энергозатраты на нагрев слива и галургическую переработку продуктов холодного разложения карналлита на хлористый калий. Известен способ скважинной добычи карналлита путем подачи в залежь предварительно нагретого на поверхности растворителя, последующего извлечения и переработки продуктного раствора [4]. Недостаток этого способа - высокие энергозатраты на подвод тепла в зону растворения и на поддержание температуры в зоне растворения выше температуры окружающих пород. Это наиболее проявляется с ростом глубины залегания полезного ископаемого, так как при этом увеличиваются потери тепла при движении растворителя по стволу скважины и, особенно, в зоне растворения минеральных солей, что обусловлено боле высокой теплопроводностью минеральных солей (галит 5,3-7,2 Вт/мК) по сравнению с перекрывающими и вмещающими породами (песчаники - 2,3 Вт/мК, глины, аргиллиты - 0,9-1,3 Вт/мК) и преимущественно эндотермическим характером процесса растворения минеральных солей типа галита,сильвинита и карналлита. Теплота растворения галита равна 66,9 кДж/кг, сильвина - 233 кДж/кг [5, 6]. Известен способ подземного выщелачивания калийных солей, включающий бурение скважин, подачу в соляную залежь нагретых растворов с последующей упаркой откачанных рассолов, включающий использование для подогрева выщелачивающего раствора геотермальных ресурсов, задействованных с помощью нефтеразведочной скважины (RU 2065037, опубл. 10.08.96, бюл.22). Недостатком этого способа является необходимость бурения нефтеразведочной скважины, которая в течение всего периода добычи соли используется не по прямому назначению. При этом в стволе скважины циркулируют коррозионно-активные растворы, что негативно влияет на состояние обсадных колонн, устьевой обвязки, т.е. на прочность и герметичность крепи и в конечном счете на эффективность работ по перфорации, испытанию и пробной эксплуатации нефтегазоносного интервала. Кроме того, при наличии забойной температуры на глубине 3 км около 50C оборотный рассол при подъеме по стволу скважины до устья теряет значительную часть тепловой энергии в верхних интервалах скважины в результате теплообмена с горными породами, особенно в интервале соленосных отложений, обладающих повышенной теплопроводностью и в приповерхностной зоне, содержащей проницаемые интервалы с фильтрационными потоками подземных вод. Известен способ скважинной добычи минеральных солей в условиях субтропического климата с использованием солнечной энергии для нагрева подаваемого в залежь растворителя и охлаждения получаемого продуктного раствора на поверхности с его одновременным упариванием при температуре окружающей среды на поверхности для садки полезного продукта (US6022080 от 8 февраля 2000 г.). Недостатком этого способа является возможность его реализации в условиях только жаркого климата,обеспечивающего нагрев подаваемого в залежь растворителя до температуры 60-80C и упаривание продуктного раствора при температуре 35-40C. Прототипом предлагаемого способа по совокупности признаков является техническое решение по патенту RU 2161700, опубл. 10.01.2001. Данный способ подземного выщелачивания карналлита включает бурение сети технологических скважин, их сбойку гидроразрывом, закачку воды в залежь с отбором продуктных растворов через другие скважины и извлечением из рассолов полезных компонентов, после чего осуществляется подъем на поверхность нерастворенного осадка из камеры растворения и извлечение из него полезных компонентов включая попутные. В прототипе в качестве извлекаемого полезного попутного компонента указано золото. Недостатком известного способа скважинной добычи калийномагниевых солей также является использование энергоемких операций по извлечению основных полезных компонентов, т.е. соединений калия и магния из продуктных растворов. Целью изобретения является снижение энергозатрат на получение полезных продуктов на поверх-1 016453 ности в условиях разработки залежей водорастворимых солей, залегающих в горно-геологических условиях и на глубинах, недоступных для шахтной добычи, и выделения полезных продуктов из продуктных флюидов с использованием растворителей в диапазонах температур окружающей среды на поверхности и геотермического градиента в диапазоне глубин рассолодобычных скважин. Цель достигается тем, что залежь карналлита, имеющую температуру не ниже 20C, вскрывают скважинами, осуществляют сбойку скважин в залежи гидроразрывом или направленным наклонногоризонтальным бурением, в залежь подают растворитель с температурой окружающей среды на дневной поверхности, выдерживают растворитель в каналах (полостях) растворения до его насыщения компонентами полезного ископаемого при температуре, близкой к температуре в залежи, затем выдают нагретый в полости растворения продуктный флюид на поверхность с его одновременным охлаждением в верхнем интервале ствола скважин, имеющем минимальную температуру горных пород и содержащихся в них природных хладагентов и охлаждением до температуры природных хладагентов в теплообменниках устьевой обвязки скважин, на поверхности отделяют полезный садочный продукт, а маточный раствор, образовавшийся после отделения садочного продукта, направляют обратно в залежь. Маточный раствор перед подачей в залежь разбавляют, а полезный садочный продукт, представленный хлористым калием, промывают от попутных компонентов атмосферными осадками и извлекают из него полезные попутные микрокомпоненты. Из подземных каналов растворения периодически извлекают на поверхность шламовый осадок в виде смешанной соли с нерастворимым осадком и микрокомпонентами гидродобычными устройствами в качестве полезного продукта и извлекают из него полезные микрокомпоненты. Существенное отличие заявляемого способа в том, что для получения на поверхности полезных продуктов используется перепад температур, обеспечиваемый геотермическим градиентом по стволу скважины и сезонно-суточными изменениями температуры на поверхности, увеличение перепада температур достигается использованием в контурах охлаждения продуктного флюида раствора подземных низкотемпературных вод, льда, снежных и дождевых атмосферных осадков. Способ осуществлен на Любанском участке Старобинского месторождения калийных солей на территории Республики Беларусь следующим образом. Пробурены две добычные скважины 1 (нагнетательная) и 2 (продуктоподъемная), вскрывшие карналлитовую залежь калийного горизонта 0-7 в интервале глубин 842,78-853,90 м, и водозаборная охлаждающая скважина 3 (фиг. 1). Скважина 1 пройдена вертикальным стволом глубиной 865 м,скважина 2 - вертикальным стволом глубиной 900 м, а с глубины 762 м - вторым наклонным стволом глубиной 871 м. Осуществлена сбойка скважин 1 и 2 по подошве карналлитовой залежи гидроразрывом пласта и создана полость растворения 4. Содержание карналлита в карналлитовой породе 86,9-99,3%, нерастворимого остатка - 0,5-3,5%. Состав солевой части карналлитовой породы по основным химическим компонентам: MgCl2 - 32,3555,54%, KCl - 25,24-43,40%, NaCl - 0,0-17,60% при среднем их и воды содержании 32,85, 25,72, 4,14 и 37,3% соответственно. Температура горных пород по данным термометрии в интервале залегания полезного ископаемого на глубине 850 м 28,0-28,5C, на глубине 0-100 м - 9,0-12,0C. Вмещающие карналлитовый пласт - галитсильвинитовые породы с пропластками, ангидрит-алевролитовых пород характеризуются теплопроводностью 5,3-6,5 Вт/мК. Перекрывающая соленосные отложения глинисто-мергелистая толща до глубины 550-570 м характеризуется теплопроводностью менее 1,3-1,5 Вт/мК. В зоне активного водообмена в интервале глубин 0-120 м, представленной чередованием песчаников, песков, супесей и суглинков, преимущественно водонасыщенных, теплопроводность составляет до 3,0 Вт/мК и более. Глубинный тепловой поток в Приютском прогибе, в северной части которого находился объект работ, оценивается величиной от 50 до 84 мВт/м 2 [7]. В период с февраля по август 2008 г. на опытном участке были выполнены работы по подземному растворению карналлита. На расстоянии 10 м от скважины 2 пробурена водозаборная скважина 3 до глубины 60 м для обеспечения опытного участка технической водой. Температура воды, используемой для растворения карналлита и охлаждения продуктного флюида в процессе откачек из скважины 3, составляла 8-9C. В качестве продуктоподъемной колонны в скважине 2 применены трубы внутренним диаметром 80 мм равнопроходного внутреннего сечения. Добыча полезных продуктов осуществлялась в периодическом режиме. Растворитель с температурой от 9 до 14C из поверхностной системы отстойников 5, расположенных на устье скважины 2, подавался через нагнетательную скважину 1 в канал гидроразрыва в подошве карналлитовой залежи и выдерживался там до восстановления температуры до естественного уровня 25,0-25,6C и более. Выдержку растворителя в полости растворения изменяли от нескольких часов в период гидросбойки и размыва подготовительной камеры, до суток и более - в период опытно-экспериментальных работ по добыче карналлита с целью его насыщения полезными компонентами. Время выдержки увеличивали по мере увеличения объема полости растворения и, соответственно, объема закачиваемого в нее растворителя. Садка соли в поверхностной системе отстойников начиналась после достижения жидкой фазой-2 016453 продуктного флюида в полости растворения концентрации, основных макрокомпонентов (MgCl2, KCl,NaCl), соответствующей конгруэнтному насыщению рассола по KCl - 5,8-6,9% и MgCl2 - 13,5-14,2%. Садка происходила и при неглубокоинконгруэнтном насыщении раствора: KCl - 4,9%, MgCl2 - 18,8% и заканчивалась в случае прекращения добавления пресной воды из скважины 3 в растворитель после достижения концентрации жидкой фазы продуктного флюида по MgCl2 более 21,2% и KCl менее 3,5%. На фиг. 2 приведена термограмма геологического разреза в скважине 1 по окончании ее бурения и до начала опытных работ по подземному растворению карналлита. На фиг. 3 - термограмма по той же скважине, выполненная в интервале залегания карналлита в процессе его отработки подземным растворением. При переходе эндотермического процесса полного растворения карналлита в стадию его шламового инконгруэнтного разложения поглощение тепла в камере снижалось, и отрицательная аномалия температур в интервале растворения уменьшалась до 3,5C и менее. После достижения продуктным раствором температуры, близкой к температуре горных пород, он подавался через скважину 2 в поверхностную систему отстойников на устье скважины. В случае остановки циркуляции продуктного флюида садка соли имела место и в продуктоподъемной колонне, начиная с глубины 100-120 м. При циркуляции садочная соль выносилась из скважины и массовая садка соли происходила в отстойниках циркуляционной системы, температура которых поддерживалась на уровне в среднем 9-14C, в том числе за счет подачи в контуры охлаждения (теплообменники) отстойников воды из водозаборной скважины 3, дополнительно охлаждаемой (в весенний период) в промежуточной емкости со снегом и льдом. Откачка из водозаборной скважины 3 также обеспечивала нисходящую фильтрацию подземных вод с температурой около 9C вокруг обсадной колонны скважины 2 и способствовала ее охлаждению в интервале глубин от 0 до 60 м, являющимся верхней частью зоны активного водообмена и не содержащего существенных пропластков водоупорных пород. Холодные воды поступали к фильтру скважины 3, установленному на глубине от 50 до 60 м. Тем самым интенсифицировался отбор тепла от ствола продуктоподъемной скважины 2 в указанном интервале с охлаждением поднимаемого из полости растворения продуктного флюида. Крепь скважины 2 была выполнена с возможностью расстыковки незацементированной верхней секции продуктоподъемной колонны наружным диаметром 89 мм длиной 459 м с нижней секцией длиной 382 м, зацементированной до кровли отрабатываемого интервала карналлитовой залежи. Это обеспечивало в процессе эксплуатации возможность выполнения работ по ревизии и технологическим промывкам верхней секции от отложений солей, а также по перфорации обсадной технической колонны диаметром 146 мм в интервале 50-60 м для отбора холодных подземных вод или подачи холодных поверхностных вод, а также в интервале подошвы глинисто-мергелистой толщи для сброса (при необходимости) избыточных рассолов по межтрубному пространству между технической обсадной колонной и продуктоподъемной колонной. В процессе отработки карналлитовой залежи при режиме подачи в полость растворения растворителя и подъема из нее продуктного флюида с расходом 6-8 м 3/ч, что обеспечивало его прохождение по стволу продуктоподъемной скважины 2 от полости растворения до ее устья за 30-40 мин, осложнений,связанных с солеотложением в продуктоподъемной колонне в процессе движения флюида не было отмечено. В связи с этим регулирование (замедление) интенсивности кристаллизации солей из продуктного флюида известными способами не требовалось [8]. Таким образом, отсутствие необходимости управления процессом подземного растворения и садки калийно-магниевых солей посредством ввода в продуктный флюид поверхностно-активных веществ,например, как при флотации, дополнительно отличает в положительную сторону предлагаемый способ от известных по экологическим и экономическим параметрам. На период выдержки оборотного маточного раствора в полости растворения для его нагрева и насыщения компонентами полезного ископаемого при забойной температуре, продуктоподъемная колонна в скважине 2 от устья до глубины 100 м для предотвращения садки в ней солей с образованием пробки, заполнялась маточным раствором, заранее отобранным на выходе из системы отстойников после полного окончания садки из него соли при температуре менее 10C. Охлаждение продуктного флюида от 10 до -5C в условиях ночных заморозков в феврале-марте 2008 г. способствовало дополнительной садке соли в объеме, близком к объему садки при его охлаждении от забойной температуры до температуры 9-14C. В процессе опытных работ по реализации предлагаемого способа на поверхности земли в результате регулируемого воздействия природных факторов (снег, дождевая вода, солнце, ветер) и без дополнительного технологического передела после растворения около 80 м 3 карналлитовой залежи получено два основных полезных продукта: калий хлористый кристаллический со средним содержанием KCl 95,16%,MgCl2 1,05%, NaCl 1,23%, Н 2 Окрист 1,14%, H.O. 1,08%, CaCl2 0,05% и CaSO4 0,05% в количестве 10,1 т и насыщенный по магнию карналлитовый рассол плотностью 1,245 г/см 3 с содержанием MgCl2 21,6%, KCl и NaCl (в сумме) 6-7% в объеме 87 м 3. В обоих продуктах уверенно зафиксировано свыше 10 попутных микрокомпонентов (ванадий, литий, рубидий, цезий, марганец и др.). Например, среднее содержание лития в калии хлористом кристал-3 016453 лическом составляло 0,60 мг/кг, ванадия - 5,37 мг/кг, рубидия - 204,80 мг/кг, цезия - 5,18 мг/кг, а в карналлитовом растворе - 0,11, 2,46, 132,34 и 0,13 мг/л соответственно. Золото в керне карналлита и указанных продуктах не обнаружено, однако известно, что золотосодержащие хлористые соли названных выше попутных микроэлементов Rb[AuCl4], Li[AuCl4], Cs[AuCl4] имеют значительное снижение (до 3 раз) растворимости в диапазоне температур от 30C до 10C [9], т.е. при обнаружении в залежи карналлита кроме указанных попутных микроэлементов попутного золота дополнительный положительный эффект от реализации способа может иметь место. Расчет по уравнениям массбаланса, базирующимся на мониторинге, изменения объемов и состава оборотного раствора в процессе растворения карналлита показал, что полученный на поверхности хлористый калий составил 37 мас.% от всего количества KCl, выделившегося из карналлита при его отработке предлагаемым способом (до 27,2 т). Дополнительно в камере кроме 17,1 т хлористого калия содержится значительный объем садочного хлористого натрия, образовавшегося, очевидно, при растворении имеющихся в интервале воздействия растворителя двух пропластков галита. Содержание NaCl в глубинных пробах шламовой соли достигает 30-35%, что позволяет рассматривать данную смешанную соль в качестве дополнительного полезного продукта, подлежащего извлечению на поверхность и переработке известными способами. Согласно проектным решениям на данном объекте подъем солевого шлама из полости растворения на поверхность будет осуществляться через скважину 2 установкой гибких труб типа M-40 завода Фидмаш (г. Минск, Республика Беларусь) либо с использованием стандартной насосно-компрессорной колонны с гибкой трубной забойной насадкой, равной длине горизонтальной полости растворения, созданием обратной промывки путем подачи рассола в скважину 1 и подъема пульпы из камеры по гибким трубам диаметром 73 мм, перемещаемым через превентор на устье скважины 2 в ее наклоннонаправленном стволе и полости растворения между забоями скважин 1 и 2. При обнаружении вывалов и уплотнений шлама они будут разрушаться бурением с прямой промывкой через комбинированную колонну жестких и гибких труб, с использованием гидромонитора и погружного забойного двигателя для привода породоразрушающего инструмента. Из забойной валовой технологической пробы солевого шлама извлечение полезных основных и попутных компонентов осуществляется известными способами. В сравнении с прототипом данное техническое решение позволяет использовать низкотемпературный природный энергетический потенциал для извлечения из водорастворимой минеральной соли полезного твердого легкотранспортабельного продукта без технологического передела непосредственно на рассолопромысле. Применительно к получению хлористого калия из карналлита это обеспечивает извлечение на поверхность до 37% хлористого калия, достигающего товарной кондиции за счет природных факторов, а также ванадия, лития, рубидия и высококонцентрированного раствора хлористого магния без дополнительного расхода материалов и сжигания топлива, в том числе для бурения специальных глубоких геотермальных скважин, что в конечном счете повышает экологичность и экономичность солепромысла. Литература 1. Ходьков А.Е. Результаты опытов подземного выщелачивания карналлитов. Труды ВНИИГ, вып.XXVIII, 1953, с. 37-49. 2. Пермяков Р.С., Романов B.C., Бельды М.П. Технология добычи солей. М.: Недра, 1984, с. 231238. 3. Вязовов В.В., Роскина Р.С. Переработка карналлито-сильвинитовых пород. Сб. Методы переработки и анализа соляного сырья. Труды ВНИИГ, вып XXXVII, 1959. Л.: Госхимиздат, 1959, с. 201-228. 4. Solution mining. Technology of the salt production. Carnallite. p. 12-21, K-UTEC. SONDERSHAUSEN. 5. Николаев С.А., Николаева Н.Г., Саламатин А.Н. Теплофизика горных пород. Изд. Казанского университета, 1987, с. 86-87. 6. Шасткевич Ю.Г. Тепловые эффекты при фильтрации подземных вод. Изд. Недра. Сибирское отделение. АН СССР Новосибирск. 1977, с. 30. 7. Методические и экспериментальные основы геотермии. М.: Наука, 1983, с. 68-72. 8. Серяков А.С., Мухин Л.К., Титаренко Н.Х. Исследования кинетики кристаллизации солей из перенасыщенных рассолов. Реферативный сборник. Вопросы глубокого бурения на нефть и газ. вып. III,серия Техника и технология геологоразведочных работ. Организация производства.11, ВИЭМС Мингео СССР. М. 1971, с. 36-39. 9. Справочник химика. Т. III. Изд. Химия. М.-Л. 1964, с. 183. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ скважинной добычи карналлита, включающий вскрытие залежи карналлита скважинами,соединение скважин каналами в залежи, подачу в залежь растворителя, отвод продуктного раствора на поверхность и извлечение из него хлоридов калия, магния, натрия и попутного компонента, последую-4 016453 щий подъем на поверхность из полости растворения шламового осадка и извлечение из него попутного компонента, отличающийся тем, что в залежь карналлита подают растворитель, имеющий температуру окружающей среды на дневной поверхности, и выдерживают его в полостях растворения залежи карналлита, имеющей температуру не ниже 20C, до получения продуктного флюида по содержанию солевых компонентов в жидкой фазе флюида, приближающемуся к состоянию насыщения не менее чем по двум солевым компонентам, а по температуре - к названной температуре залежи карналлита, после чего продуктный флюид, содержащий жидкую, твердую и газообразную фазы, отводят на поверхность с его одновременным охлаждением в верхнем интервале ствола скважин, имеющем минимальную температуру горных пород для места географического расположения солепромысла, и теплообменниках поверхностной обвязки скважин до температуры ниже 20C, при этом для охлаждения используют вещество окружающей среды в холодное время года, а в теплое время года - вещество окружающей среды, аккумулировавшее зимний холод, затем продуктный флюид выдерживают в емкостях на поверхности в течение времени, достаточного для завершения тепловых, массообменных и сепарационных стадий с выделением полезного садочного продукта и газа, маточный раствор, образовавшийся после газовыделения, кристаллизации из продуктного флюида хлорида калия и садки твердого шламового и кристаллизационного хлорида калия с попутными компонентами направляют в залежь на растворение карналлита, а садочный продукт промывают от хлоридов магния и натрия и извлекают из него попутные микрокомпоненты известными способами. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бурят дополнительную охлаждающую скважину до горных пород, имеющих минимальную температуру для места географического расположения солепромысла и времени года, и используют вещество окружающей среды для охлаждения продуктного флюида. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей скважины используют водозаборную или водопоглощающую скважину, расположенную от ствола скважины, по которой отводят продуктный флюид на расстояние менее радиуса влияния названной водозаборной или водопоглощающей скважины в водоносном горизонте с минимальной температурой подземных вод, а для охлаждения продуктного флюида используют подземные воды. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что воду отбирают и подают по кольцевому пространству между продуктоподъемной и обсадной колоннами скважины, по которой отводят продуктный флюид, причем обсадную колонну перфорируют на глубине минимальной температуры подземных вод. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что полезный садочный продукт промывают атмосферными осадками, а маточный раствор перед подачей в залежь карналлита разбавляют атмосферными осадками,промывными, а также подземными и поверхностными водами, пропущенными через теплообменники. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что из полезного садочного продукта извлекают ванадий, рубидий и литий известными способами.

МПК / Метки

МПК: E21B 43/28

Метки: карналлита, скважинной, добычи, способ

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/7-16453-sposob-skvazhinnojj-dobychi-karnallita.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ скважинной добычи карналлита</a>

Похожие патенты