建槽与生产
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第825页(2443字)
此一阶段是在盐层底部建成近似圆柱状溶腔,依靠溶腔上部形成稳定的轻质油垫层严格控制岩盐上溶,为自下而上生产创造条件。
根据盐层的埋深、厚度、品位及管串组合,油垫建槽与生产大体分为以下两种类型。
(一)单一薄盐层的油垫建槽与生产
以威西岩盐体用油垫法开采岩盐为例:
1.建槽期 盐层厚度15~20m,矿石氯化钠含量≥95%,盐矿层埋深1000m,常采用三管组合(见表3-3-24),两口距选用1.5~2m。在建槽阶段分早、中、后3个时期。
(1)早期 采用低排量正循环措施溶解冲刷底部盐层,依靠溶腔顶部稳定的轻质油垫层,防止岩盐上溶,提高侧溶速度。一般工艺参数是:注水量7~10m3/h,出卤量7~10m3/h,卤水浓度控制在10~12°Be′以下,油垫层厚度2~3cm。溶腔直径增长速度一般0.28~0.3m/昼夜,有效工作时间70~80天,实现建槽直径一般为20~24m。
(2)中期 仍采用正循环操作,同时使油垫层稳定的扩展,并适当增加注水量,以便扩大盐槽直径。这期间的注水量10~15m3/h,出卤浓度可由12°Be′逐渐提高到18°Be′,油垫层厚度仍保持2~3cm。侧溶直径增长速度0.2~0.25m/昼夜。有效作业时间60~70天,建槽直径约增大至32~41m。
(3)后期 采用正、反循环作业,增大排量至25~30m3/h(大口径井可提高到50~60m3/h),以排出井下不溶物和提高建槽速度。卤水浓度由18°Be′上升至22°Be′左右。建槽速度约达0.16~0.19m/昼夜,有效作业时间175~205天。
一般建槽直径60~80m,共需有效作业时间305~355天。
2.生产阶段
(1)提升中层管柱2~4m,采取油垫方法进行阶段开采(方法同厚盐层的开采方法)。
(2)将中层管和中心管拔出,另下入较大直径的中心管至盐层底部,进行一次性的上溶开采,其方法与单井对流法相同。
(二)厚层盐矿的油垫建槽与生产
多采用大井径三管油垫建槽,通常的管串组合是339.7mm(″)×244.47mm(″)×139.7mm(″)或采用244.47mm(″)×177.8mm(7″)×114.3mm″)或101.6mm(″)。两口距2~4m,中心管距盐层底板10~15m。
1.油垫建槽 一般需12个月左右,根据溶蚀直径大小,建槽所需的时间有所增减。先注入足够数量的轻质油,然后注入淡水,开始建槽。建槽过程分为3个阶段(以溶蚀直径100m为例)。
第一阶段:采用正循环作业,注水量开始为7~10m3/h,逐渐增至25m3/h左右;卤水浓度由1°Be′增至7~8°Be′,淡卤带油进入油水分离器(或池),分离后的淡卤送其他生产井使用。整个阶段中每3天进行一次油量检查,根据计算补充油料,确保在溶腔上部形成一个薄而稳定的油垫隔离层,迫使溶腔向水平方向扩展,以建成一个高度小、直径大的盐槽,要求第一阶段溶蚀直径大于10m,建槽高度2~4m。建槽时间约为2~3月。
第二阶段:提升井管,以防泥砂堵塞。一般中心管上提1~1.5m,中层管上提2~3m,仍以中心管进淡水进行建槽(也可采用反循环作业)。注水量增大至15~30m3/h,溶蚀直径加大,卤水浓度提升,可达18~20°Be′。每3天检查油量一次,并补充油料。要求始终保持油垫层厚度2~3cm。此阶段溶蚀直径可增大约30~50m,建槽高度4~6m,时间需3~4个月。
第三阶段:继续提管,仍采用反循环操作。注水量增大至50~70m3/h,卤水浓度接近饱和,(一般氯化钠含量≥310g/L),建槽直径增至80~100m,高度6~10m,连续作业时间5~7个月,到卤水浓度和预定的盐槽直径达到设计要求为止。
2.生产阶段排出井眼溶腔中一部分油,逐渐裸露顶部,进行自下而上分梯段上溶开采,生产梯段的高度以提管控制。中层管鞋与中心管鞋的距离决定于盐层的厚度、品位和产出卤水的质量。一般为8~10m。在梯段开采时,仍需注油控制,避免一个梯段的盐层尚未达到开采设计要求即超越上溶到第二个梯段,以致降低盐矿的开采率。
3.工艺特点
(1)建槽阶段理想的溶腔直径为80~100m,建槽高度为6~10m,溶腔顶部表面积大致为5000~8000m2,以保证生产期能获得高浓度卤水。
(2)建成直径80~100米的盐槽,连续作业时间约350~400天。这主要取决于盐层含盐量、溶蚀速度、进水量、排淡卤浓度、两口距和油垫层的可靠性。
(3)生产期对岩盐层的开发,进行梯段开采,应确保油垫层厚度,适当增大两口距。条件允许时应采取反循环作业,以获取高浓度卤水。