氯化钾矿物的方法中的初次开发阶段的最后阶段的构造(即，处于一种对应于在洞穴I的垂直发展的过程中最新的“垂直切口”的构造)的洞穴I。
[0035]本发明的方法的初次开发时期遵循现有技术的方法的相同阶段，其中通过存在于第一个井中的管2将溶剂注入可溶性盐的“外层”中并且通过存在于第二个井中的管3回收所产生的盐水。然而，必须强调的是，同样可以将本发明的方法应用于基于单一井的开采，其中该管道2和3位于与空腔连通的单一井中。
[0036]优选地，所使用的溶剂是水，但是可以使用任何其它类型的合适水溶液。
[0037]因此，在该洞穴的侧面发展过程中，所使用的溶剂溶解在该洞穴I的暴露的壁上的盐，从而使该空腔扩张。
[0038]将不混溶流体9与水共同供给，从而防止洞穴顶部5在侧面发展过程中的溶解。优选地，不混溶流体9为原油，但是在本发明的范围内可以使用任何其它类型的流体。
[0039]此外根据现有技术，洞穴I的垂直发展通过洞穴顶部5的逐步提升而发生，从而逐步垂直提高溶剂的注入点和控制不混溶流体的供给以稳定新的顶部。
[0040]图1因此对应于洞穴顶部5最新的逐步提升的构造。因此，在这个初次开发的最后阶段中，将溶剂(水)供给至空腔并且其溶解在洞穴壁4中存在的盐，并且通过其入口位于洞穴底部6附近的管3将所得的盐水抽出。不混溶流体9保留在洞穴的顶部5上，从而形成防止溶剂和顶部之间接触的界面。
[0041]如可以在图2中看到的，在初次开发的结尾，氯化钾的矿物“楔块”7保留在洞穴顶部区域中。这种楔块的形成是由于矿物覆盖物的倾斜特征。
[0042]因此，为了使这个矿物楔块7暴露并且允许二次开发时期的较大效率，本发明的方法提出了不混溶流体的槽8的建立。在邻近于管道2和3的井的区域中形成这样的槽8并且将其成形为像小的锥形洞穴。然而，应该注意的是，该洞穴8可以是任何其它的合适形状，例如柱形。
[0043]为了形成槽8，对管道2和3进行钻孔从而形成孔18和19，通过孔18和19注入水，水将溶解材料，从而形成锥形洞穴8。
[0044]优选在石油和天然气工业中广泛使用的工序中使用爆炸装药进行钻孔。在一个简化的方式中，将炸药降低到井中，直到应该对管道进行钻孔的位置，使得源于爆炸的气体射流将该管道钻孔。
[0045]优选地，交替地通过孔18和19注入水，从而溶解矿物并且建立该槽8将源于的体积。
[0046]因此，在本发明的方法的优选实施方案中，首先通过管2中的穿孔18注入水，并且经过一段时间后，通过管3中的穿孔19注入水。当通过管2注入水时，通过管3收回盐水，并且当通过管3注入水时，通过管2收回盐水。
[0047]水的选择是由于矿物材料的特征，因为对于可溶性盐的混合物水是最好的溶解剂。
[0048]因为洞穴I的顶部5不是完全平的而是朝向井倾斜的，所以不混溶流体9自然地迀移到槽8的区域，从而使洞穴I的顶部5暴露。
[0049]—旦洞穴顶部5的区域暴露，二次开发阶段开始，并且使用合适的溶剂(例如不完全饱和有氯化钾和饱和有氯化钠的溶液)进行剩余氯化钾的选择性开发。
[0050]尽管理论上该初次开发阶段可以持续直到完全耗尽洞穴顶部上的矿物楔块，但是这种方法会导致顶部的额外量的岩盐(氯化钠，具有低的经济价值)溶解，这会增加该方法的环境影响。
[0051]基于上述提出的方法，可以使钾石盐矿物楔块形暴露于二次开发中的溶剂的作用，从而在二次开发过程中增加氯化钾的提取效率。
[0052]必须理解图1和2显示了本发明的方法的优选实施方案的实施例，并且在所附的权利要求中限定了本发明的目的的真正范围。
【主权项】
1.一种用于从地下矿床开采钾盐的方法，其包括: 向在地下矿床中产生的空腔中通过与空腔连通的井中的管(2)注入钾盐的含水溶剂和与水不混溶的流体(9)，以及 通过与空腔连通的井中的第二根管(3)除去溶解有钾盐的盐水， 其中该溶剂的作用允许空腔的侧面扩张以形成洞穴(I)并且与水不混溶的流体(9)在溶剂和洞穴顶部(5)之间形成隔离界面；以及 钾盐的含水溶剂和与水不混溶的流体(9)的注入点的逐步提升，从而允许洞穴(I)以受控的方式垂直扩张，随着洞穴(I)的每次垂直提升而重复洞穴的侧面扩张； 其特征在于包括:在氯化钾的含水溶剂的注入点的最终提升以及在这个点上的洞穴(I)的侧面扩张的最终提升以后: 通过在管道(2，3)中贯穿的孔(18，19)注入水，从而在洞穴顶部(5)上形成槽⑶以接收与水不混溶的流体(9)，该与水不混溶的流体(9)随后从洞穴的顶部(5)流出；以及 注入第二溶剂以溶解在与水不混溶的流体(9)流向槽(8)以后暴露的钾盐。
2.如权利要求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.如权利要求1中所述的方法，其特征在于:其中第一根管(2)在第一个井中并且第二根管(3)在第二个井中，并且通过在管道(2，3)中形成的孔(18，19)注入水在每个井中的每个管道周围形成槽(8)。
4.如权利要求1中所述的方法，其特征在于:其中该钾盐是氯化钾。
5.如权利要求1至4中任一项权利要求所述的方法，其特征在于:其中钾盐的含水溶剂是水。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于:其中氯化钾的矿床是氯化钾结合氯化钠的矿床，并且第二溶剂是不完全饱和有氯化钾和饱和有氯化钠的溶液。
7.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的方法，其特征在于:其中将槽(8)成形为像小的锥形洞穴。
8.根据权利要求1至6中任一项权利要求所述的方法，其特征在于:其中将槽(8)成形为像小的柱形洞穴。
【专利摘要】本发明属于矿物开采方法，并且更具体地，属于从地下矿床提取钾盐的方法。在根据本发明的方法中，在初次开发和二次开发阶段之间进行中间阶段，并且在这个中间阶段中，创立了接收在初次开发阶段中使用的与水不混溶的流体(9)的槽(8)，从而在初次开发阶段的结尾，使洞穴顶部上剩余的一定量的氯化钾暴露，将在二次开发阶段的过程中通过第二溶剂溶解该氯化钾。
【IPC分类】E21B43-28
【公开号】CN104718344
【申请号】CN201380037694
【发明人】J·D·寇罗默
【申请人】瓦勒股份有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年6月4日
【公告号】US20150137578, WO2013181729A2, WO2013181729A3