[發(fā)明專利]水溶法開采井溶腔堵漏和防護(hù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410750080.2
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN104632176B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王冰;趙淑華
• 申請（專利權(quán)）人: 趙淑華
• 主分類號(hào): E21B43/28
• 分類號(hào): E21B43/28;C09K8/44
• 代理公司: 揚(yáng)州蘇中專利事務(wù)所(普通合伙)32222
• 代理人: 王玉霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防護(hù)和堵漏水溶開采井溶腔的方法，具體涉及一種水溶法開采井溶腔堵漏和防護(hù)方法水溶法開采井溶腔堵漏和防護(hù)方法。

背景技術(shù)

鉆井水溶法開采是在地面鉆井通達(dá)礦體，注水溶解礦體，返至地面的一種方法。在開采過程中為了控制上溶速度，在溶腔中通常注入油類（油墊法）或壓縮空氣（氣墊法）等介質(zhì)，使鹵水和溶腔頂板隔開，從而減少上溶，增加側(cè)溶，提高采收率，延長井的服務(wù)年限。

油墊法是向水溶開采井溶腔中注入柴油，由于柴油的密度小于水的密度，柴油上浮，將鹵水和溶腔頂板隔開，從而減少上溶，增加側(cè)溶，提高采收率。但油墊法存在以下問題：第一，介質(zhì)易漏失。注入水溶開采井溶腔的柴油會(huì)隨著巖層孔隙滲漏，造成柴油的漏失。第二，維護(hù)頻繁。由于柴油介質(zhì)的漏失和返出，需要不斷地注入柴油，從而保證水溶開采井溶腔中有足夠多的柴油，以保證鹵水和溶腔頂板的隔開。第三，配套設(shè)施多。采出礦水中含有柴油，需要把柴油分離掉，再從鹵水中提起鹽分，需要配套去除柴油的相關(guān)設(shè)備。

氣墊法是向水溶開采井溶腔中注入氣體，氣體的比重小，位于溶腔內(nèi)鹵水上方，將鹵水和溶腔頂板隔開，從而減少上溶，增加側(cè)溶，提高采收率。但是氣墊法存在以下缺陷：第一，無法有效計(jì)算和控制氣墊體積。水溶開采井溶腔的位置一般是地下1500米以下，無法準(zhǔn)確計(jì)算和控制氣墊體積。第二，容易出現(xiàn)噴井事故。含有氣體的水溶開采井溶腔彈性大，容易出現(xiàn)井噴事故，且氣井噴事故相對于水井噴事故而言，更加難以控制。

在礦井開采后期，溶腔增大逐步會(huì)出現(xiàn)頂板垮塌和溶腔漏失現(xiàn)象，造成礦井無法生產(chǎn)。目前國內(nèi)外還沒有溶腔堵漏的實(shí)用技術(shù)和方法。因此，需要一種新的防護(hù)和堵漏水溶開采井溶腔的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種水溶法開采井溶腔堵漏和防護(hù)方法水溶法開采井溶腔堵漏和防護(hù)方法，該方法可提高鹵水和溶腔頂板隔阻效果，控制上溶速度，增加采注比，降低生產(chǎn)成本，提高礦產(chǎn)采收率；解決溶腔嚴(yán)重漏失問題，實(shí)現(xiàn)溶腔堵漏，恢復(fù)礦井正常生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種水溶法開采井溶腔堵漏和防護(hù)方法水溶法開采井溶腔堵漏和防護(hù)方法，根據(jù)形狀近似為球體或倒圓錐體溶腔的體積、表面積計(jì)算惰性材料的用量，惰性材料和水按重量比為1:5～1:10的比例，表面活性劑與惰性材料重量比為1:120，攪拌形成惰性材料混合液，混合液通過注水設(shè)備以10m³/h～50m³/h流量注入水溶開采井溶腔，惰性材料上浮后在水溶開采井溶腔頂部形成防護(hù)層，阻隔溶腔頂板，減少上溶，增加側(cè)溶；在高滲巖石孔隙和裂縫處形成橋塞或封門，實(shí)現(xiàn)溶腔封閉堵漏。

進(jìn)一步地，所述惰性材料是密度小于水的聚合物。

進(jìn)一步地，惰性材料為聚丙烯、聚乙烯和/或?聚乙烯蠟的共聚物及衍生物。

進(jìn)一步地，所述惰性材料的粒徑為1μm～2mm。

進(jìn)一步地，所述注水裝置為泥漿泵或水漿泵或高壓管道泵。

進(jìn)一步地，所述球體溶腔惰性材料用量D=2πeρ_惰（3Qg/4πρ_礦C）^2/3?；

式中：D—惰性材料用量t；e—惰性材料層厚度取0.003～0.01m；ρ_惰—惰性材料粉末比重t/m3；?Q—采鹵量m³；g—鹵液中鹽類組分含量t/m³；ρ_礦—開采礦種固體比重t/m³；C—礦石品位%。

進(jìn)一步地，所述圓椎體溶腔惰性材料用量D=3πeρ_惰（Qg/πρ_礦C）^2/3；

式中：D—惰性材料用量t；e—惰性材料層厚度取0.003～0.01m；ρ_惰—惰性材料粉末比重t/m3；?Q—采鹵量m³；g—鹵液中鹽類組分含量t/m³；ρ_礦—開采礦種固體比重t/m³；C—礦石品位%。

進(jìn)一步地，所述惰性材料的注入頻次為：礦石儲(chǔ)量厚度≤20m時(shí)，溶腔高度每增加1m注入一次；礦石儲(chǔ)量厚度20m～50m，溶腔高度每增加2m注入一次；礦石儲(chǔ)量厚度≥50m，溶腔高度每增加3m～5m注入一次。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

第一，與傳統(tǒng)方式相比，在礦井開采中，本發(fā)明可大幅度提升采收率，由13%提高到40%以上；減少地層滲漏，采注比由0.97提升到0.99以上；