![点击分享此内容可以赚币 分享](/master/images/share_but.png)
察尔汗盐湖深部卤水开采技术应用研究.pdf
《察尔汗盐湖深部卤水开采技术应用研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《察尔汗盐湖深部卤水开采技术应用研究.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、收稿日期:2023-11-20作者简介:金青明(1989),女,青海格尔木人,本科,工程师,主要从事盐湖资源开采及应用技术研究。联系方式:18097499071,察尔汗盐湖深部卤水开采技术应用研究金青明(青海盐湖工业股份有限公司,青海 格尔木816000)摘要:察尔汗盐湖是一个以钾盐为主,伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型综合性盐类矿床,其深部卤水资源是盐湖开采企业当前及未来开采的重要目标,也是建设世界级盐湖产业基地的根本资源保障。为更好实现深部卤水规模化、工程化、可持续性开采,各单位不断创新卤水开采技术,尤其是在井采工艺技术方面,进行了大量的探索实验。文章通过对不同区域采卤井采卤数据分
2、析比对,研究了实现稳定、持续、大流量采卤目标的工艺技术。关键词:深部卤水;采卤井;井采中图分类号:TS322;TD871+.1文献标识码:A文章编号:2096-3408(2024)05-0021-03Research on the Application of Deep Brine MiningTechnology in Chaerhan Salt LakeJIN Qingming(Qinghai Salt Lake Industry Co.,Ltd.,Golmud 816000,China)Abstract:Chaerhan Salt Lake is a large-scale compre
3、hensive salt deposit mainly composedof potassium salts,accompanied by various minerals such as magnesium,sodium,lithium,boron,iodine,etc.Its deep brine resources are an important goal for salt lake mining enterprises in the current and future,and also the fundamental resource guarantee for building
4、a world-class salt lake industry base.In order to better achieve large-scale,engineering,and sustainable extraction of deepbrine,various units continuously innovate brine extraction technologies,especially in the field ofwell extraction technology,and have implemented a large number of exploratory e
5、xperiments.Thearticle analyzed and compared the data of Butted-Wells in different regions,and studied the process technology for achieving stable,sustainable,and high flow brine extraction goals.Key words:Deep brine;Butted-Wells;Well mining察尔汗盐湖是一个以钾盐为主,伴生有镁、钠、锂、硼、碘等多种矿产的大型综合性盐类矿床,其研究开发工作最早始于20世纪50年
6、代,多年来一直以固、液体钾矿资源作为直接开采对象,目前已形成500万t/a钾肥产能的配套采输卤系统、盐田系统及加工装置。由于多年的持续疏干开采,矿层上部盐层中的孔隙大、富水性强的潜卤水矿逐渐枯竭,因此,探索实施了固液转化来缓解卤水矿供给问题。经研究探索,采区内深部卤水相对潜卤水层埋深大、孔隙度低、渗透系数小、富水性差,但厚度远大于潜卤水层,资源量往往是潜卤水的数倍。因此,有效实现深部卤水规模化、工程化、可持续性开采,形成一套完整的深部卤水开采技术和工艺体系是当前急需解决的问题。1井身结构设计关键参数选择滤水结构和进水部分是采卤井最重要的组成部分,一般由滤水管和围填于井壁与滤水管外壁之间环状空隙
7、的滤料组成。滤水结构的优劣直接关系采卤井能否正常使用及其使用寿命。盐湖采卤井滤水结构需结合采区矿层特点,设计时着重考虑盐科学与化工Journal of Salt Science and Chemical Industry第53卷第5期2024年5月21盐科学与化工第53卷第5期2024年5月防砂、防塌、防结盐等关键因素,从而有效拦截含水层中的泥沙颗粒,防止发生涌砂和井壁坍塌,同时亦可实现含水层中的水以最小的阻力流入井管内,得到最大的涌水量。因此,合适的过滤器、过滤器长度和有效孔隙率是获得最大涌水量、阻止涌砂和延长井寿命的关键。为更好解决现有采卤技术存在的井口塌陷、井管变形、泥砂淤积、井壁坍塌等
8、问题,文章研究了一种双滤水管井身结构。通过利用镁基胶凝材料固结粉砂沉积、管材选型、填砾、洗井、抽水试验等工艺的创新,形成良好的过滤层,有效控制井内涌砂,预埋淡水管,破除井壁结盐,提升采卤井质量,实现稳定供卤。其关键点是:(1)以地表浅部湖相碎屑沉积层底界线为界,井中心位置周围用镁基胶凝剂加固顶部粉砂质粘土层,形成胶结层;(2)全井段设置双层钢制井管;(3)整个卤水开采段(包括砂层)设置双层滤水管,非开采段为实管,末端设置沉砂管,井管底部密封;(4)全井段井管环状孔隙间填充砾石;(5)填砾石前,预埋冲洗井壁结盐的“淡水管”,长度根据各含水层底板确定,并设返流管,防止井底淤积;(6)采卤井运行时,
9、及时补砾,填补溶蚀腔,防止井壁坍塌。盐湖上常见过滤器有缠丝、桥式、条式滤水管。可根据卤水的易结盐性,结合防砂、防结盐、透水率的实际需求选择最佳技术指标,从而设计井身结构。2滤水管设计此设计主要是确定滤水管的类型、孔眼尺寸、排列方式、开孔率等。开孔率是滤水管的重要参数,开孔率过小会影响滤水效果,过大则削弱管材的抗压强度。察尔汗盐湖前期的采卤井普遍出现井口塌陷、井管变形、泥砂淤积、井壁坍塌等问题,均与盐湖表层和盐层间多层粉砂夹层地层组成有关,成井后砂随着卤水不断抽取,回流井体,细碎屑层不断缩径,在细碎屑层发育部位堵塞、塌井、淤死,使采卤井无法正常采卤。鉴于以上问题,外壁管的选择首要考虑抗压强度,以
10、开孔率不宜过大为原则。参考 水文地质手册,外壁管选择可用作支撑骨架的圆孔过滤管。圆孔过滤器开孔率按 水文地质手册 中推荐公式计算,其开孔率为5%。P=d d n40D(1)式中:P为圆孔过滤器开孔率,单位%;D为过滤器外径,单位 mm;d为滤孔直径,单位 mm;n为1 m长过滤器上滤水孔数量,单位 个。滤水管既是支撑滤料的骨架,又是滤水拦砂的第三道防线,滤水孔眼形状、开孔尺寸视含水层粒径级配合管材力学强度指标而定。滤水管开孔率设定为 9%、11%、15%、20%四个等级,但实际加工后发现20%开孔率设定太大,滤水管力学强度明显变低。考虑后期采卤井成井质量,滤水管开孔率调整为 9%、11%、15
11、%三个等级。3滤料设计围填滤料是增大过滤器及其周围有效开孔率,减小地下水流入过滤器的阻力,增大采卤井出水量,防止涌砂,延长采卤井使用寿命的重要措施。围填滤料的质量取决于滤料的质量和填砾方法。此次试验,选择质地坚硬、级配均匀、浑圆度好的滤料,研究不同粒径、填砾组合对出水量的影响。在井口上部,埋覆中细砂,观测排水口水样中含砂量,评价滤水结构防砂性能。4抽水试验设计抽水试验为大降深、稳定流抽水试验,按以下要求进行:三组试验装置含水层厚度均为2 m左右;所有试验静止水位都从地面起算;降深在井管中水深1/3以下;当井中和测压管水位均稳定不变或水位波动不超过 5 cm 时则视为抽水稳定;流量用水表观测,时
12、间用秒表测记,流量波动值不超过正常流量的 5%时,视为稳定。抽水试验结束前取水样,观测水中含砂量,观测滤料、滤水管的孔道及外壁堵塞、结盐情况。4.1不同开孔率对出水量的影响三组试验装置填砾滤料为内层小砾石,外层填大砾石时,开孔率不同的三种条形滤水管的单位涌水量见表1。由表1可以看出,井的涌水量随着滤水管开孔率的增大而增大,水跃值会随着滤水管开孔率的开孔率/%涌水量Q/(m3/d)降深/(m)单位涌水量/(m3/dm)945.150.44102.851159.040.57102.671560.910.9365.14表1抽水试验数据统计表Tab.1Statistical table of pump
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 察尔汗 盐湖 卤水 开采 技术 应用 研究
![提示](https://www.zixin.com.cn/images/bang_tan.gif)
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。