Способ разработки пластов сильвинита подземным выщелачиванием — SU 1550111 (original) (raw)

(19 21 В 43/28 ИСАНИЕ Д В 7 ОРСИ технологиикалия при львинитов рез буро" ение козф го ископа фи ем а отработтов; насти тройи КС 1+ ки фи ны +К держит пласты 1пластов соли 2,анную основной о львини"важинуадной ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии(54) СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВ СИЛЬВИНИТА ПОДЗЕМНЫМ ВЫ(ЕЛАЧИВАНИЕМ(57) Изобретение относится к технологии добычи рассолов хлористого калияпри разработке месторождений сильвинита подземным выщелачиванием. Цельизобретения - повышение коэффициентаизвлечения полезного компонента, Для Изобретение относится к добыци рассолов хлористого разработке месторождений си подземным выщелациванием че вые скважины. Цель изобретения - повыв циента извлечения полезно ого. На фиг.1 изображена схем свиты сильвинитовых плас г.2 - изотермы растворимо х систем ИаС 1+ИаНСО+Н,О НСО +Н О,Схема со тов, среди 3, оборудовреализации способа бурят скважину,вскрывающую пласты полезных ископаемых. Оборудуют ее обсадной, водоподающей и рассолоподъемной колоннами,Добычу ведут в чередующихся режимахполного и избирательного выщелачивания. При ведении процесса в режимеполного выщелачивания используютпресную воду, а избирательного - ненасыщенный раствор хлористого натрияс дополнительным введением в негобикарбоната натрия в количестве 2,04,0 г/л. В режиме полного выщелачивания обрабатывают пласты с содержаниемполезного ископаемого до 301, а врежиме избирательного - с содержаниемболее 30/. Применение способа позво"ляет повысить коэффициент извлеченияполезного компонента по отдельнымпластам и в среднем по месторождению.2 ил. колонной 4, водоподающей колонной 5и рассолоподъемной колонной 6, добываемый рассол 7 солей.Способ осуществляют следующим образом.Месторождение сильвинитов, представленное несколькими продуктивными пластами 1 и 2 (фиг.1), вскрывают скважиной 3, которую оборудуют тремя колоннами труб; основной тампонажной колонной 4, опускаемой до кровли продуктивной толщи и двумя рабочими колоннами: водоподающей 5 и рассолоподъемной 6. Длл управления процессом формообразования камеры используют жидкий нерастворитель (нефтьи ее производные), который подаетсяв межтрубное пространство между тампонажной и водоподающей колоннами.Растворитель подают в скважину помежтрубному пространству между водоподающей и рассолозаборной колоннами и по последней извлекают рассол 7.После создания подготовительнойвыработки заданных размеров в подстилающем продуктивную толщу пласте галита приступают к обработке продуктивных пластов.При этом процесс выщелачиванияведут в чередующихся режимах полногои избирательного выщелачивания. Режимполного выщелачивания применяют сиспользованием в качестве растворителяя воды при отработке пластов вильвинита с содержанием в нем )(С 1 менее303, в этом случае отдельные зернасильвина С 1) изолированно размещеныв галите (ИаС 1) и это исключает применение избирательного выщелачивания,так как после быстрого растворенияотдельных включений зерен сильвинапроисходит образование в камересплошной поверхности хлористого натрия, что приводит к затуханию процесса выщелачивания,Избирательно отрабатывают пласты30, сильвинита с содержанием (С 1 более303. Процесс ведут с использованиемраствора хлористого натрия с добавками бикарбоната натрия в количестве2,0-4,0 г/л. 35Структурные особенности продуктивного пласта характеризуются наличиемв нем отдельных зерен хлористого натрия и непрерывного сплошного контактамежду зернами хлористого калия, Этообеспечивает при избирательном растворении хлористого калия свободноеотделение зерен галита и аккумуляциюих в нижней части камеры, а забойкамеры при этом постоянно подвергается активному выщелачиванию.Основные закономерности растворимости солей в системах МаС 1-ИаНСО -3НО и КС 1-КНСОэ-НО представлены наФиг.2.50Механизм действия добавок бикарбоната натрия на процесс избирательноговыщелачивания хлористого калия изсильвинита изучен в лабораторных ус 55ловиях. Как следует из полученныхданных, добавки бикарбоната натрияв количестве 2,0-4,0 г/л оказываюткаталитическое воздействие на процесс растворения сильвинита, увеличивая скорость перехода в раствор хлористого калия, обеспечивая высокий коэффициент извлечения КС 1 из продуктивного пласта.При добавках бикарбоната натрия (ИаНСОз) в количестве свыше 4 г/л наблюдается снижение коэФФициента извлечения полезного компонента, что обусловлено большим количеством выделяющегося при циклах избирательного выщелачивания хлористого натрия, который блокирует активные площади растворения в обрабатываемой камере.При добавках КаНСОэ в количестве, меньшем 1 г/л происходит снижение избирательности процесса по хлористому калию, не происходит повышение коэФФициента извлечения полезного компонента.В процессе выщелачивания следят за соотношением МаС 1/КС 1 в получаемом рассоле, который характеризует наличие полезного компонента (КС 1) в обрабатываемом пласте. Так, величина отношения ИаС 1/КС 1, изменяющаясяв пределах от 9,0 до 2,3, свидетель" ствует о том, что выщелачиваются пласты с содержанием КС 1 10-30.При уменьшении этого отношения с 2,3 до 1,0 содержание КС 1 в пласте составляет 30-501, Следовательно, данное отношение является оценочным критерием для изменения режима выщелачивания (полное - избирательное) .Содержание хлористого натрия в растворителе в зависимости от минерального состава продуктивного пласта и производительности скважины рассчитывают по следующей зависимости С , ,=0,2 РЫ (15,Эб+0,783+0,1 ед)(1- где С- концентрация хлористогонатрия в растворителе,г/л;И, - производительность сква"жины работающей в избирательном режиме, мз/ч;температура растворения,Ч - содержание хлористого калия в сильвините в доляхединицы.Процесс отработки продуктивной толщи начинают с нижних пластов сильвинита, В зависимости от содержания хлористого калия в пласте, которое может быть определено по анализукернового материала, устанавливаютрежим Выщелачивания. В дальнейшем режим выщелацивания поддерживается взависимости от величины соотношения5ИаС 1/КГ 1 в рассоле.П р и м е р Продуктивная толщапредставлена свитой из четырех пластов сильвинита, разделенных пластамигалита. Состав пластов сильвинитаснизу вверх: 1-й пласт - КС 1 123,МВС 1 883; 2-й пласт - КС 1 203; ИВС 180, 3-й пласт - КС 1 32 ф 1 ВС 1 68 ф4-й пласт - КС 1 43 В, ИаС 1 573. Температура процесса 30 С. Производительность, скважины 30 смэ/ц. Работа начинается с создания подготовительнойвыработки в подстилающем нижнем 1.ипродуктивном пласте - пласте галита.После достижения подготовительноЙ 20выработкой проектнсг о д аметра ( ,;0 м)и перестановки эксплуатационныхлонн начинают обработку нижнего 1-гопласта сальвинита, При содсржаниихлористого калия В пласте 12: про" 25цесс ведется в режимс полного растворения, С использованием в кацестверастворителя пресной воды коэффициентизвлецения полезного компонента приэтом составляет 20-253. ЗОАналогично в режиме полного растворения производилась отработка 2-гопродуктивного пласта,При переходе к выщ лациванию 3-гопласта с одержанигм хлористого калия303 соотношение МВС 1/КС 1 в получаемомрассоле было равно 2,33В связи с этим 3-Й пласт отраьатывали в режиме избирательного выщелачи.-.вания. 40Для этого пресный растворитель заменяли на раствор хлористого натрияс добавками бикарбоната натрия в количестве 4 г/л, Рассчитаем содержаниехлористого натрия В растворителе поФормуле (1)Сос - 0,2 Я из (15,.6+0,78 с+0,1 сд) хх(1-с 1)=0,2,30 (15,96+0,783.30 ++О 1.30.0 3) (1-0,32)=167 г/л,Таким образом состав растворителя, 50применяемого для избирательного выщелачивания 3-го пласта сильвинита,будет: ИаС 1 167 г/л = 14,2/; ИаНСО==4 г/Л=0,41,Коэффициент извлечения полезногокомпонента С 1) составил 31,63.Верхний 4-й продуктивный пластсильвинита с содержанием 1(С 1 433отрабатывается также в режиме избирательного выщелачивания. В качествеуказателя того, цто процесс выщелаци"вания перешел в 5-й пласт являетсяснижение велицины отношения ИаС 1/КС 1в полуцаемом рассоле до 1,5,Определим состав растворителя применяемого для отработки 5-го пластаСИЛЬВИНИ,ДСсс=02 х 30(15,96+0,783 х 30+0,1 х 30 хх 0,4 х(;-0,4): 4 ,4Состав растворителя, применяемогодля избирательного выщелацивания 5-гопласта, будет КаС 1=144,4 г/Л=12,23;ИВНС 0=4 г/л = 0 47,.Коэффициент извлецения полезногокомпонента при этом 49,4/.Применение способа при отработкесвиты пластов сильвинита позволилоповысить коэффициент извлечения полезного компонента (С 1 по отдельнымпластам и в среднем по свите пластовза счет применения чеоедующихся режимов полного и избирательного растворения, использования в качестве растворителя раствора хлористого натрияс добавками бикарбоната натрия и постоянного контроля за соотношениемИаС 1/КС 1 В полуцаемом рассоле.Формула изобретенияСпособ разработки пластов сильвин;та подземньм вьщелациванием, включающий измерение содержания полезного компонента, бурение скважины, подачу в нее ненасыщенного раствора хлористого натрия В кацестве растворителя и выдачу рассола, о т л и ц а ющ и й с я тем, что, с целью повышения извлецения полезного компонента из свиты пластов, за счет чередования режимов полного и избирательного выщелациваний, выделяют ппасты с содержанием полезного компонента до 30 и более 30, в пласты с содержанием полезного компонента менее 304 предварительно подают воду, измеряют величину отношения ИаС 1/КС 1, а подачу в скважину ненасыщенного раствора хлористого натрия производят после достижения отношением МаС 1/КС 1 величины 1,8-2,0, причем В растВор хлористого натрия вводят бикарбонат натрия в количестве 2-4 г/л, при этом в пласты с содержанием полезного компонента более 30 производят подачу ненасыщенного раствора хлористого натрия с добавлением бикарбоната натрия в количестве 2-4 г/л.1550111 ГО Ю иаэс, Гкнпц 4д.Я ипо ектор И,Кучеряв акте Заказ 253 Тираж 479 ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113 О 35, Иосква, Ж., РПодписно при ГКНТ ССС агарина,10 роизводственно"издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,Составитель В.А Долинич Техред Л.Сердюко5 В та ВЕатЦщтБЕМЕ питтат т тениям и открытия ская наб., д. 4/5

Смотреть

Способ разработки пластов сильвинита подземным выщелачиванием