CN103373736B - 一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统，该系统包括设在盐湖矿层上的空气压缩机及在盐湖矿层上开挖的注气井、采卤井和输卤渠。空气压缩机通过空气储罐连有高压空气管，该高压空气管伸入注气井中；注气井内设有卤水尾液注入管道，其四周均布有采卤井，该每个采卤井内设有卤水输送管道；每个采卤井内设有一采卤泵，该采卤泵与卤水输送管道的一端相接；卤水输送管道的另一端与输卤渠相接；高压空气管与卤水尾液注入管道之间及两者与注气井井壁之间均设有密封材料。本发明采用压缩空气将晶间卤水以及深层卤水压出，同时用提钾后的尾液重新溶解低品位固体钾或贫化了的高品位固体钾，达到资源的充分利用。

Description

一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统
技术领域
本发明涉及一种提取盐湖卤水的系统，尤其涉及一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统。
背景技术
世界钾储量的75%在加拿大和俄罗斯。国内目前氯化钾的生产集中在柴达木盆地盐湖。柴达木盆地盐湖保有钾储量总量大（达10亿吨），基础储量少（2.45亿吨，占23.4%），设计可采储量更少（1.16亿吨，仅占11.1%），而低品位固体钾资源量占有较大比例（3.4亿吨）。同时随着钾资源的大力开发，盲目和过量开采，使得察尔汗盐湖晶间、孔隙潜卤水，以及晶间、孔隙承压卤水严重超采，导致矿区卤水水位大幅度下降，形成大面积疏干区，使高品位固体钾资源越发贫化，大量固体氯化钾无法溶解采出。
现有技术采卤主要有渠采和井采，如不考虑补给和固液转化等因素，最多只能抽取重力作用下从孔隙中流出的卤水。因此充分利用低品位固体钾资源、深层提取卤水、获取可溶性钾资源技术以及做到采、补平衡是盐湖开发中十分重要和极有意义的工作。
本发明技术就是针对盐湖地区存在的突出和关键问题，以充分利用低品位固体钾资源、深层提取卤水以及获取可溶性钾资源为目的，达到盐湖资源的可持续发展和推动盐湖科技的进步。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高回采率的提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统。
为解决上述问题，本发明所述的一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统，其特征在于：该系统包括设在盐湖矿层上的空气压缩机及在所述盐湖矿层上开挖的注气井、采卤井和输卤渠；所述空气压缩机通过空气储罐连有高压空气管，该高压空气管伸入所述注气井中；所述注气井内设有卤水尾液注入管道，其四周均布有所述采卤井，该每个采卤井内设有卤水输送管道；所述每个采卤井内设有一采卤泵，该采卤泵与所述卤水输送管道的一端相接；所述卤水输送管道的另一端与所述输卤渠相接；所述高压空气管与所述卤水尾液注入管道之间及两者与所述注气井井壁之间均设有密封材料。
所述空气压缩机设在所述注气井与所述采卤井之间的所述盐湖矿层上，其产生的压缩空气压力为0.5~5MPa。
所述采卤井的深度深于盐层，并距离所述注气井50~300米。
所述注气井四周均布有多口所述采卤井或多层所述采卤井。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用空气压缩机将压缩空气通过注气井压入盐湖矿层，使盐层中的深层晶间卤水完全被挤压出来并收集，卤水收取率高；同时使溶解液与盐岩中的固体钾矿充分接触，维持地下水动态平衡，提高回采率。
2、本发明在阶段性取卤完成后，释放注气井中的空气，然后采用提钾后的卤水尾液作为溶解剂溶解深层可溶性钾盐，将其通过注气井注入矿层，并由于压缩空气的作用，使得卤水尾液可以到达盐层，并将矿层中的可溶性钾盐溶解于卤水尾液中，形成新的含钾卤水，不仅节约淡水，为了加大溶解效果，提高提钾效率，而且做到老卤的合理利用，实现零排放，并且可以防止盐层坍塌。
3、本发明解决了盐湖地区存在的晶间卤水超采后矿区卤水水位大幅度下降，卤水流速慢，高品位固体钾资源快速贫化的突出和关键问题。
4、本发明与其它现有技术相比该发明技术的应用具有突出的综合利用、循环经济、节能减排的作用，可用于对低品位固体钾资源的提取以及可用于其它可溶性物质的提取。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本发明的剖面图。
图2为本发明井位位置示意图。
图中：1—空气压缩机    2—注气井    3—采卤井    4—空气储罐   5—高压空气管   6—卤水尾液注入管道    7—采卤泵   8—卤水输送管道9—密封材料。
具体实施方式
如图1所示，一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统，该系统包括设在盐湖矿层上的空气压缩机1及在盐湖矿层上开挖的注气井2、采卤井3和输卤渠。空气压缩机1通过空气储罐4连有高压空气管5，该高压空气管5伸入注气井2中；注气井2内设有卤水尾液注入管道6，其四周均布有采卤井3，该每个采卤井3内设有卤水输送管道8；每个采卤井3内设有一采卤泵7，该采卤泵7与卤水输送管道8的一端相接；卤水输送管道8的另一端与输卤渠相接；高压空气管5与卤水尾液注入管道6之间及两者与注气井2井壁之间均设有密封材料9。
其中：空气压缩机1设在注气井2与采卤井3之间的盐湖矿层上，其产生的压缩空气压力为0.5~5MPa。
采卤井3的深度深于盐层，并距离注气井50~300米。
注气井2四周均布有多口采卤井3或多层采卤井3。
使用时，首先采用空气压缩机1将压缩空气通过注气井2压入矿层。深层晶间卤水受到空气驱动，加速流向布置在注气井2四周的采卤井3，通过采卤井3内的采卤泵7将卤水输出。在阶段性取卤完成后，将提钾后的卤水尾液通过注气井2注入矿层，并由于压缩空气的作用，使得卤水尾液可以到达盐层，并将矿层中的可溶性钾盐溶解于卤水尾液中，形成新的含钾卤水。通过再一次注气和取卤完成一个循环。

Claims (4)

1.一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统，其特征在于：该系统包括设在盐湖矿层上的空气压缩机（1）及在所述盐湖矿层上开挖的注气井（2）、采卤井（3）和输卤渠；所述空气压缩机（1）通过空气储罐（4）连有高压空气管（5），该高压空气管（5）伸入所述注气井（2）中；所述注气井（2）内设有卤水尾液注入管道（6），其四周均布有所述采卤井（3），该每个采卤井（3）内设有卤水输送管道（8）；所述每个采卤井（3）内设有一采卤泵（7），该采卤泵（7）与所述卤水输送管道（8）的一端相接；所述卤水输送管道（8）的另一端与所述输卤渠相接；所述高压空气管（5）与所述卤水尾液注入管道（6）之间及两者与所述注气井（2）井壁之间均设有密封材料（9）。
2.如权利要求1所述的一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统，其特征在于：所述空气压缩机（1）设在所述注气井（2）与所述采卤井（3）之间的所述盐湖矿层上，其产生的压缩空气压力为0.5~5MPa。
3.如权利要求1所述的一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统，其特征在于：所述采卤井（3）的深度深于盐层，并距离所述注气井（2）50~300米。
4.如权利要求1所述的一种提取盐湖矿区深层晶间卤水的系统，其特征在于：所述注气井（2）四周均布有多口所述采卤井（3）或多层所述采卤井（3）。
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