DD256738A1 - Verfahren zur heisssolung von carnallititlagerstaetten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heisssolung von Carnallititlagerstaetten und ist bei der soltechnischen Gewinnung von Carnallitit in der sich an die vorbereitende kalte Breitsolphase anschliessenden heissbetriebenen Hochsolphase anwendbar. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches weder den Nachteil unvertretbar hoher Oelverluste noch den Nachteil unvertretbarer Korrosionsverluste aufweist und den Stoffaustausch zwischen Solphase und Sperrmittel wesentlich verringert. Es wurde gefunden, dass durch die Verwendung eines gasfoermigen Sperrmittels in Kombination mit einem aus einer niedrigviskosen Mineraloelkomponente der Viskositaet von 20 bis 40 mm2/s bei 20C und DBPC, einem Stockpunkterniedriger vom Paraflow-Typ, einem oxethylierten Diethylentriamins oder eines oxalkylierten Glyzerins und Fettsaeureamiden, Zinkdialkyldithiophosphaten, Bariumsulfonaten, Oleoylsarcosinen einzeln oder im Gemisch bestehenden Abdeckmittels, welches in Form eines duennen Filmes auf den Solespiegel gebracht und in regelmaessigen Abstaenden entsprechend des Solfortschrittes ergaenzt wird, die Nachteile der bekannten Verfahren beseitigt werden und ein zuverlaessiger Betrieb der Heisssolphase gewaehrleistet wird.

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heißsolung von Carnallititlagerstätten und ist bei der soltechnischen Gewinnung von Carnallitit in der sich an die vorbereitende kalte Breitsolphase anschließenden heiß betriebenen Hochsolphase anwendbar.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Aussolung von Salzlagerstätten wird meistens ohne erwärmtes Lösemittel so betrieben, daß alle in Wasser löslichen Mineralanteile der Lagerstätte während des Aussolprozesses aufgelöst werden. Durch gleichzeitiges Einpressen eines Sperrmittels in den Ringraum zwischen Standrohr und Produktionsrohrtour der Bohrung wird das unbeabsichtigte Aussolen des die Bohrung umgebenden Salzes in vertikaler Richtung verhindert. Als Sperrmittel werden meistens Erdölfraktionen angewandt, aber auch vereinzelt Druckgase, insbesondere Druckluft.

Während bei der Kaltsolung sowohl das Sperrmittel ais auch die Bohrlochausrüstungen geringen Beanspruchungen ausgesetzt sind, ist das bei der heißen und selektiv, daß heißt mit hohem Rückstandsanfall betriebenen soltechnischen Camallititgewinnung nicht mehr der Fall.

Die Verwendung von Erdölfraktionen als Sperrmittel unter diesen Bedingungen führt zu immensen Ölverlusten während des Solprozesses, da der bei der Solung verbleibende Rückstand infolge seiner hohen Porosität und seiner schwamm- bzw. korallenartigen Struktur flüssiges Sperrmittel bindet, welches zusammen mit dem Rückstand auf den Boden der Solkammer absinkt und auf diese Weise verlorengeht. Des weiteren bewirkt die gemeinsame Einwirkung von erhöhter Temperatur und Salzlösung eine Verharzung der Erdölfraktion, die sowohl zu zusätzlichen Ölverlusten führt, als auch die Meßgeräte zur Überwachung des Sperrmittelniveaus in der Solkaverne in ihrer Funktion beeinträchtigt.

Diese Störmöglichkeiten entfallen bei der Verwendung eines gasförmigen Sperrmittels anstelle von Öl. Es wurde bereits vorgeschlagen, Druckluft als Sperrmittel für die heiße Carnallititsolung zu verwenden. Die Verwendung von Druckluft hat den Nachteil, daß bei einem über dem Solespiegel stehenden und den Sperrmittelringraum erfüllenden Druckluftpolster alle Teile der mit Druckluft in Berührung kommenden Bohrlochausrüstungen und das Bohrlochmeßkabel einem extrem hohen Korrosionsangriff unterliegen, da sie sich in einer Atmosphäre von erhöhter Temperatur, Wasserdampfsättigung und hohem Sauerstoffpartialdruck befinden, die noch dazu salzhaltig ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Vermeidung der hohen Kosten bei der Carnallititsolung infolge Sperrmittelverlusten und Korrosionswirkungen.

Aufgabe der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Verfahren zur Heißsolung von Carnallititlagerstätten zu schaffen, welches weder den Nachteil

Solphase und Sperrmittel wesentlich verringert

Merkmale der Erfindung

Es wurde gefunden, daß die komplizierten Bedingungen der Aussolung von Carnallititlagerstätten bei Temperaturen bis 90⁰C, vorzugsweise von 70 bis 9O⁰C und erhöhten Genauigkeitsanforderungen an die Geometrie der Solkaverne beherrscht werden, wenn ein Abdeckmittel in den äußeren Ringraum der Solbohrung eingebracht wird, bis sich in der Kammer auf der Soleoberfläche ein dünner Film des Abdeckmittels, vorzugsweise 1 bis 4mm stark, ausgebildet hat. Die erforderliche Menge wird auf der Grundlage der durch Kavernenmessung bestimmten Größe der sogenannten Himmelsfläche rechnerisch ermittelt. In regelmäßigen Abständen wird entsprechend der Ausdehnung der Himmelsfläche ein weiteres Abdeckmittel in die Kaverne eingebracht. Nach der Ausbildung des Abdeckmittelfilmes erfolgt die Zuführung eines gasförmigen Sperrmittels, wie Druckluft in den Ringraum solange, bis durch die zur Niveaukontrolle angebrachten Meßeinrichtungen das Anstehen von Abdeckmittel im vorgegebenen Niveau nachgewiesen ist. Das Abdeckmittel besteht vorzugsweise aus niedrigviskosen Destillaten der primären Erdölverarbeitung, bzw. der hydrierenden Verarbeitung von Erdölvakuumdestillaten mit einer Viskosität von 20 bis 40 mm²/s bei 2O⁰C, 0,2 bis 2,5Ma.-% Di-tert.-alkyl-p-cresol mit Alkylresten im Bereich C₄,0,1 bis 1 Ma.-% eines Stockpunkterniedrigers vom Paraflow-Typ, 0,001 bis 0,5 Ma.-% eines oxethylierten Diethylentriamine mit einem Molekulargewicht von 5890 bis 8000, welches Ethoxygruppen und endständig anpolymerisierte Propoxygruppen im Verhältnis 1 zu 4 bis 7 aufweist, oder eines oxalkylierten Glyzerins mit einem Molekulargewicht von 2800 bis~5200, welches Ethoxygruppen und endständig anpolymerisierte Propoxygruppen im Verhältnis 1 zu 5 bis 9 aufweist, 0,5 bis 7,5Ma.-% Fettsäureamide, Zinkdialkyldithiophosphate, Bariumsulfonate oder Oleoylsarcosine, einzeln oder im Gemisch.

Die Zuführung des Sperrmittels erfolgt entsprechend des Solfortschrittes ständig oder in regelmäßigen Abständen und die des Abdeckmittels vor Solbeginn und danach vor jeder neuen Ziehstufe oder regelmäßig in kleinen Mengen mit dem gasförmigen Sperrmittel in die Ringräume zwischen Standrohr und Produktionsrohrtour jeder Bohrung.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

Zwei mindestens zweifach verrohrte und durch Breitsolung miteinander im Liegenden der auszuseienden Camallitlagerstätte verbundene Bohrungen A und B (Figur 1} werden durch Hineinpumpen von 80⁰C heißem Lösemittel in die Bohrung A und Abziehen der 60⁰C warmen Sole aus der Bohrung B so ausgesolt, daß nurdasCarnallitmineral selektiv gelöst wird und der unlösliche Rückstand in der Kaverne verbleibt. In die Ringräume der Bohrung A und B, die sich zwischen dem Standrohr (1) und der Produktionsrohrtour (2) ausbilden, wird Luft ständig eingepreßt, so daß der Solespiegel nicht über das vorgegebene Niveau C ansteigt. Dieses Niveau wird mittels Elektrokontaktgeber (3) überwacht, der über das Bohrlochmeßkabel (4) mit dem übertägigen Anzeigegerät (5) verbunden ist. In jede Bohrung wird vor Solbeginn einmalig eine Menge von 5 m³ je Bohrung eines Abdeckmittels XBK 10 H (Entwicklungsmuster — VEB Hydrierwerk Zeitz) eingepumpt. Das ölige Gemisch gelangt mit der Druckluft in den Ringraum und benetzt alle Metallteile, wie Standrohr (1), Produktionsrohr (2) und Bohrlochmeßkabel (3). Das herabfließende Öl bildet einen Film auf der Soleoberfläche und deckt diese ab. Mit wachsender Fläche nimmt dessen Stärke ab. Bei 1000m² Grenzfläche beträgt die Filmstärke etwa 4mm, bei 4000 m² liegt die Stärke bei ca. 1 mm. Vor jeder neuen Ziehstufe wird wiederum eine Menge von 2 m³ je Bohrung eingebracht, die den Ölfilm auf den Metalloberflächen der Bohrlochausrüstung und den dünner werdenden Ölfilm auf der Sole erneuert.

Beispiel 2

Anstelle der im Beispiel 1 genannten Mengen wird in die Ringräume jeder Bohrung vor Solbeginn 3,5 m³ und vor jeder Ziehstufe 1,5m³ des Abdeckmittels XBK 10H eingebracht. Zusätzlich werden je Ziehstufe 1,8m³ Abdeckmittel gemeinsam mit dem gasförmigen Sperrmittel kontinuierlich eingespritzt.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß die Anwendung eines dünnen Ölfilmes die selektive Heißsolung mittels Luft als Sperrmittel erst ermöglicht, wodurch das Verfahren bei hoher Betriebssicherheit wirtschaftlich möglich wird.

Claims (4)

1. Verfahren zur Heißsolung von Carnallitlagerstätten durch Einbringen eines heißen, Camallit selektiven Lösemittels in eine von zwei miteinander verbundenen und mindestens zweifach verrohrten Bohrungen und Abziehen der warmen Sole durch die andere Bohrung, gekennzeichnet dadurch, daß als Sperrmittel ein Druckgas, vorzugsweise Druckluft und als Abdeckmittel ein Gemisch, das aus niedrigviskosen Destillaten der primären Erdölverarbeitung, und/oder der hydrierenden Verarbeitung von Erdölvakuumdestillaten mit einer Viskosität von 20 bis 40 mm²/s bei 2O⁰C, 0,1 bis 1 Ma.-% eines Stockpunkterniedrigers vom Paraflow-Typ, 0,2 bis 2,5Ma.-% Di-tertalkyl-p-cresol mit Alkylresten im Bereich C₄,0,001 bis 0,5 Ma.-% eines oxethylierten Diethylentriamins mit einem Molekulargewicht von 5890 bis 8000, welches Ethoxygruppen und endständig anpolymerisierte Propoxygruppen im Verhältnis 1 zu 4 bis 7 aufweist, oder eines oxalkylierten Glyzerins mit einem Molekulargewicht von 2800 bis 5200, welches Ethoxygruppen und endständig anpolymerisierte Propoxygruppen im Verhältnis 1 zu 5 bis 9 aufweist, und 0,5 bis 7,5Ma.-% Fettsäureamide, Zinkdialkyldithiophosphate, Bariumsulfonate oder Oleoylsarcosine, einzeln oder im Gemisch besteht, in Form eines dünnen Filmes eingesetzt wird.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das gasförmige Sperrmittel bei Bedarf ständig und das Abdeckmittel vor Solbeginn und vor Absolen jeder neuen Ziehstufe in die Ringräume zwischen Standrohr und Produktionsrohrtour jeder Bohrung eingepumpt wird.

3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in die Ringräume zwischen Standrohr und Produktionsrohrtour zusammen mit dem gasförmigen Sperrmittel ständig kleine Mengen des Abdeckmittels eingebracht werden.

4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Filmstärke des Abdeckmittels auf dem Solespiegel 1 bis 4mm beträgt.