氯化鉀礦物的方法中的初次開發(fā)階段的最后階段的構(gòu)造(即，處于一種對應(yīng)于在洞穴I的垂直發(fā)展的過程中最新的“垂直切口”的構(gòu)造)的洞穴I。
[0035]本發(fā)明的方法的初次開發(fā)時期遵循現(xiàn)有技術(shù)的方法的相同階段，其中通過存在于第一個井中的管2將溶劑注入可溶性鹽的“外層”中并且通過存在于第二個井中的管3回收所產(chǎn)生的鹽水。然而，必須強調(diào)的是，同樣可以將本發(fā)明的方法應(yīng)用于基于單一井的開采，其中該管道2和3位于與空腔連通的單一井中。
[0036]優(yōu)選地，所使用的溶劑是水，但是可以使用任何其它類型的合適水溶液。
[0037]因此，在該洞穴的側(cè)面發(fā)展過程中，所使用的溶劑溶解在該洞穴I的暴露的壁上的鹽，從而使該空腔擴張。
[0038]將不混溶流體9與水共同供給，從而防止洞穴頂部5在側(cè)面發(fā)展過程中的溶解。優(yōu)選地，不混溶流體9為原油，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以使用任何其它類型的流體。
[0039]此外根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，洞穴I的垂直發(fā)展通過洞穴頂部5的逐步提升而發(fā)生，從而逐步垂直提高溶劑的注入點和控制不混溶流體的供給以穩(wěn)定新的頂部。
[0040]圖1因此對應(yīng)于洞穴頂部5最新的逐步提升的構(gòu)造。因此，在這個初次開發(fā)的最后階段中，將溶劑(水)供給至空腔并且其溶解在洞穴壁4中存在的鹽，并且通過其入口位于洞穴底部6附近的管3將所得的鹽水抽出。不混溶流體9保留在洞穴的頂部5上，從而形成防止溶劑和頂部之間接觸的界面。
[0041]如可以在圖2中看到的，在初次開發(fā)的結(jié)尾，氯化鉀的礦物“楔塊”7保留在洞穴頂部區(qū)域中。這種楔塊的形成是由于礦物覆蓋物的傾斜特征。
[0042]因此，為了使這個礦物楔塊7暴露并且允許二次開發(fā)時期的較大效率，本發(fā)明的方法提出了不混溶流體的槽8的建立。在鄰近于管道2和3的井的區(qū)域中形成這樣的槽8并且將其成形為像小的錐形洞穴。然而，應(yīng)該注意的是，該洞穴8可以是任何其它的合適形狀，例如柱形。
[0043]為了形成槽8，對管道2和3進行鉆孔從而形成孔18和19，通過孔18和19注入水，水將溶解材料，從而形成錐形洞穴8。
[0044]優(yōu)選在石油和天然氣工業(yè)中廣泛使用的工序中使用爆炸裝藥進行鉆孔。在一個簡化的方式中，將炸藥降低到井中，直到應(yīng)該對管道進行鉆孔的位置，使得源于爆炸的氣體射流將該管道鉆孔。
[0045]優(yōu)選地，交替地通過孔18和19注入水，從而溶解礦物并且建立該槽8將源于的體積。
[0046]因此，在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方案中，首先通過管2中的穿孔18注入水，并且經(jīng)過一段時間后，通過管3中的穿孔19注入水。當(dāng)通過管2注入水時，通過管3收回鹽水，并且當(dāng)通過管3注入水時，通過管2收回鹽水。
[0047]水的選擇是由于礦物材料的特征，因為對于可溶性鹽的混合物水是最好的溶解劑。
[0048]因為洞穴I的頂部5不是完全平的而是朝向井傾斜的，所以不混溶流體9自然地迀移到槽8的區(qū)域，從而使洞穴I的頂部5暴露。
[0049]—旦洞穴頂部5的區(qū)域暴露，二次開發(fā)階段開始，并且使用合適的溶劑(例如不完全飽和有氯化鉀和飽和有氯化鈉的溶液)進行剩余氯化鉀的選擇性開發(fā)。
[0050]盡管理論上該初次開發(fā)階段可以持續(xù)直到完全耗盡洞穴頂部上的礦物楔塊，但是這種方法會導(dǎo)致頂部的額外量的巖鹽(氯化鈉，具有低的經(jīng)濟價值)溶解，這會增加該方法的環(huán)境影響。
[0051]基于上述提出的方法，可以使鉀石鹽礦物楔塊形暴露于二次開發(fā)中的溶劑的作用，從而在二次開發(fā)過程中增加氯化鉀的提取效率。
[0052]必須理解圖1和2顯示了本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方案的實施例，并且在所附的權(quán)利要求中限定了本發(fā)明的目的的真正范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于從地下礦床開采鉀鹽的方法，其包括: 向在地下礦床中產(chǎn)生的空腔中通過與空腔連通的井中的管(2)注入鉀鹽的含水溶劑和與水不混溶的流體(9)，以及 通過與空腔連通的井中的第二根管(3)除去溶解有鉀鹽的鹽水， 其中該溶劑的作用允許空腔的側(cè)面擴張以形成洞穴(I)并且與水不混溶的流體(9)在溶劑和洞穴頂部(5)之間形成隔離界面；以及 鉀鹽的含水溶劑和與水不混溶的流體(9)的注入點的逐步提升，從而允許洞穴(I)以受控的方式垂直擴張，隨著洞穴(I)的每次垂直提升而重復(fù)洞穴的側(cè)面擴張； 其特征在于包括:在氯化鉀的含水溶劑的注入點的最終提升以及在這個點上的洞穴(I)的側(cè)面擴張的最終提升以后: 通過在管道(2，3)中貫穿的孔(18，19)注入水，從而在洞穴頂部(5)上形成槽⑶以接收與水不混溶的流體(9)，該與水不混溶的流體(9)隨后從洞穴的頂部(5)流出；以及 注入第二溶劑以溶解在與水不混溶的流體(9)流向槽(8)以后暴露的鉀鹽。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于:其中第一根管(2)和第二根管(3)在相同的井中。
3.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于:其中第一根管(2)在第一個井中并且第二根管(3)在第二個井中，并且通過在管道(2，3)中形成的孔(18，19)注入水在每個井中的每個管道周圍形成槽(8)。
4.如權(quán)利要求1中所述的方法，其特征在于:其中該鉀鹽是氯化鉀。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:其中鉀鹽的含水溶劑是水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于:其中氯化鉀的礦床是氯化鉀結(jié)合氯化鈉的礦床，并且第二溶劑是不完全飽和有氯化鉀和飽和有氯化鈉的溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:其中將槽(8)成形為像小的錐形洞穴。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于:其中將槽(8)成形為像小的柱形洞穴。
【專利摘要】本發(fā)明屬于礦物開采方法，并且更具體地，屬于從地下礦床提取鉀鹽的方法。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在初次開發(fā)和二次開發(fā)階段之間進行中間階段，并且在這個中間階段中，創(chuàng)立了接收在初次開發(fā)階段中使用的與水不混溶的流體(9)的槽(8)，從而在初次開發(fā)階段的結(jié)尾，使洞穴頂部上剩余的一定量的氯化鉀暴露，將在二次開發(fā)階段的過程中通過第二溶劑溶解該氯化鉀。
【IPC分類】E21B43-28
【公開號】CN104718344
【申請?zhí)枴緾N201380037694
【發(fā)明人】J·D·寇羅默
【申請人】瓦勒股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年6月4日
【公告號】US20150137578, WO2013181729A2, WO2013181729A3