根据井间矿层中建造通道方法的不同,分为3种方法。
井组连通水溶开采法
以两井或多井为一个开采单元,用各种有效方法在井间矿层中建造溶蚀通道,使相邻的双井或多井溶腔连通,然后从其中一口井注入淡水,溶解矿层,生成卤水,再利用注水余压使卤水从另一口井返出地面的开采方法。
- 英文名称
- well group communication solution mining method
- 所属学科
- 矿业工程
在单井对流水溶开采过程中,随着水采溶洞的扩大,当两井(或邻井)的溶洞相互溶蚀连通后,改从一口井注入淡水,溶解矿层,生成卤水后利用注水余压使卤水从另一口井返出地面。根据井组中各单井对流水溶开采方法的不同,又细分为3种方法:①自然溶蚀连通水溶开采。各井早期采用简易对流法开采,对井下矿层的溶解作用不加控制,当两井(或多井)的溶洞相互溶蚀连通后,改从一口井注入淡水溶解矿层,生成卤水从另一口井返出地面。②油垫建槽连通水溶开采。各井先用油垫对流法建槽,控制上溶,扩展侧溶,促使邻井在矿层下部溶蚀连通,再自下而上进行水溶开采,从一口井注入淡水溶解矿层,生成卤水从另一口井返出地面。③气垫建槽连通水溶开采。各井先在矿层下部用气垫对流法建槽和生产,后期两井(或多井)在矿层下部溶蚀连通后,改为从一口井注入压实空气和淡水,溶解矿层,生成卤水,利用压缩空气膨胀和注水余压使卤水从另一口井返出地面。
利用水力的作用和水对盐类矿层的溶解性,从一口井注入高压淡水,迫使井下矿层形成压裂裂缝与另一口井贯通,并将裂缝溶蚀、冲刷、扩展成压裂通道;然后从一口井注入淡水溶解矿层,生成的卤水由另一口井返出地面。这实际上是油田压裂技术在盐类矿床开采中的应用,20世纪50年代开始在美国、加拿大、法国等国家应用,中国自70年代起先后在湘、鄂、川、赣、豫、苏等省部分盐类矿床应用。水力压裂连通工艺流程:①用压裂车将淡水加压后,经高压管输送至压裂井井底,给开采矿层压裂层段持续加压,迫使矿层破裂形成压裂裂缝,并使裂缝向目标井延伸。②目标井开始流出卤水后,改用固定式高压泵持续注水,扩展压裂裂缝,形成一定直径的溶蚀通道。③当注水量与出卤量基本平衡后,注水压力降至正常采卤压力,改用常规设备注水采卤,开始生产。压裂连通法是实现井组连通最快和最有效的方法之一,具有卤水浓度高、产量大、成本低、采收率较高等优点。主要缺点是:压裂主裂缝的延伸方向和连通部位受地质构造条件的影响,控制难度较大。
利用定向钻探技术和水平井技术,使地面相距数百米的两井或多井在地下开采矿层中定向对接连通,以实现两井或多井连通进行水溶采矿的方法。包括定向斜井连通、中小半径水平井连通、径向水平井连通等3种。
扩展阅读
- 王清明.盐类矿床水溶开采.北京:化学工业出版社,2003.