CN1069732C - 芒硝开采方法 - Google Patents

Abstract

本发明特别适宜芒硝矿的开采。该开采方法以深达矿层的单井作为目标井，再行钻进另一个连通井，连通井在一定部位定向造斜趋向目标井，并沿矿层底板走向前行，目标井、连通井的终端位于一个矿层内，并以水溶矿物质成腔，实现两井相通对流，一井注水，另一井出硝水至地面处理，该方法与现行双套管单井相比回采率高，开采成本低，井下事故少，操作简单方便。

Description

芒硝开采方法

本发明涉及矿业开采领域，特别适宜芒硝矿的开采。

矿业开采中，一些浅层矿体常采用露天开采的方法，而对有一定埋藏深度的矿体，一般是采用坑道开采的方法。但对于一些岩盐类—芒硝矿，因其矿物质(Na₂So₄)有易溶于水的特点，故可采用钻井开采方法获得芒硝等有用物质。目前，使用的钻井法是双套管单井法，即向矿层钻直井，并固定有外套管和中心管，当向中心管注水，水溶解矿层中的芒硝，其饱和溶液从中心管和外套管的夹层中抽至地面，再行选矿处理。该方法能有效地达到采矿的目的，但是芒硝矿物质以水溶解必须为热水，因而得在井口架设锅炉之类设备，提高了能耗，而出井的硝水又极易结晶堵管，使得井下事故增多。同时由于是单井生产一定程度上也限制了开采量。

本发明提出的芒硝矿双井连通水溶开采法，是针对上述双套管单井开采方法的不足之处而提出的，目的在于加大开采量，节能降耗，减少井下事故，降低开采成本。

本发明的技术解决方案是：钻进一个深达矿层的单井作为目标井，再行钻进另一个连通井，该井上段为直井，从中段为造斜井段，趋向目标井，下段为沿矿层底板走向呈水平状井段连通目标井，其终端与目标井终端位于同一矿层，实现两井相通。

现给出附图：

附图1为双套管单井开采法结构示意图：

图中：1为中心管(注水管)；2为外套管。

附图2为本发明结构示意图

图中：1为目标井(也称出硝井)；2为连通井(也称注水井)3为矿层；4为溶蚀腔。A为造斜终止点。B为目标中水溶腔中心。C为造斜起始点。

再结合附图作进一步说明，连通井中2在C点起始造斜至A点终止，C点与A点的水平距离约200米，A点为沿底板水平状钻进的起始点，固井套管至A点为止。

本发明实施例：

根据技术方案，在勘探清楚芒硝矿层储量埋深，矿层走向，厚度的基础上，钻进目标井，达矿层中心，下套管固定井壁。钻进连通井2，并根据目标井的B点溶腔中心，推算出连通井造斜终止点A的深度和位置，再确定出造斜起始点C的位置，A、C水平位约为200米，在钻进过程中，通过现代定向钻进的造斜技术随钻进而跟踪调整，按设计要求到达A点。再运用水平导向技术沿着矿层底板水平钻进到达溶蚀腔，该腔可先期向目标井注水形成，该井套管下至A点，待一切就绪，向连通井2注入清水及油，注入油是为了保护矿层顶板，而扩大向两侧溶蚀范围，随即目标井返出硝水，至地面选矿处理，值得说明的是该采矿方法适用于埋藏深、可溶性强，品位较高，地质情况清楚，矿层无断裂、裂隙构造，矿层产状较平缓，尤其底板起伏不大的层状或块状体。

本发明与双套管单井开条法相比具有以下主要优点：出井硝水量大，浓度高，注入水在井下循环时间长，利用地热加温芒硝饱和液不易结晶堵管，井下事故少，节约用煤、用电量，减少设备投资，降低开采成本操作简单方便。不可以较大幅度地提高资源开采率。

Claims (6)

1、一种芒硝开采方法，包括下列步骤：

1)钻进一个目标井(1)；

2)钻进一个连通井(2)，该连通井(2)的上段为直井，中段为造斜井段，下段为水平井段，所述的水平井段位于芒硝矿层内，并且所述的水平井段与所述的目标井(1)连通；

3)向连通井(2)内注射清水和油，所述的油用于保护所述的芒硝矿层的顶板，从而使得所述的清水向两侧进行溶蚀，以扩大清水的溶蚀范围；以及

4)从目标井开采芒硝。

2、根据权利要求1所述的方法，其中：

在所述的第1)步骤中还包括利用向目标井注入清水而在目标井的井底形成溶蚀腔的步骤。

3、根据权利要求2所述的方法，其中：

目标井(1)的最佳深度为矿层垂向中心，并根据其所形成的溶蚀腔中心确定斜井段终止点的深度与位置。

4、根据权利要求3所述的方法，其中：

斜井段起始点与斜井段终止点之间的水平距离为200米。

5、根据权利要求4所述的方法，其中：

连通井的固井套管直至斜井段终止点。

6、根据权利要求5所述的方法，其中：

所开采的芒硝矿为层状走向矿体。