采卤深井预防结晶堵塞的措施(完整版)
废弃卤井带压封井

废弃卤井带压封井发布时间:2022-04-08T08:27:20.108Z 来源:《新型城镇化》2021年22期作者:徐农隆[导读] 矿区废弃卤井的封堵是对地下水体和生态环境的保护,是绿色矿山的基本要求。
江苏煤炭地质勘探三队江苏省常州市 213000摘要:因各种原因无法继续使用,经相关部门批准为永久性废弃卤井。
废弃卤井停产年代久远,严重影响生态安全和新采区的安全生产,通过封堵井三种方法的成功实践,解决了新采区的安全问题和生态安全问题,为绿色矿山建设中的废弃卤井封堵提供了有益的可以参考借鉴作用。
关键词:带压封井;压力平衡;摩擦阻力;凝固;经济引言:建设绿色矿山是新形势下保证矿业可持续健康发展的必由之路,是实现资源利用与矿山发展相协调的重要举措,对建设资源节约型和生态环境友好型社会具有积极的推动作用。
绿色矿山是实现科学发展、社会和谐的必然选择。
而且随着矿业发展和科技进步,绿色矿山将被赋予更加丰富的内涵。
在江西某采卤矿区有20世纪70年代至80年代停产的多口废弃卤井。
那时成井工艺比较落后。
管材采用普通地质管材、材质很难达到采卤井管防腐蚀要求,固井手段是靠人工搅拌水泥用泥浆泵自己固井,固井质量得不到保证。
严重影响生态环境和绿色矿山建设,废弃卤井封堵势在必行。
矿区废弃卤井的封堵是对地下水体和生态环境的保护,是绿色矿山的基本要求。
1、卤井概况废弃卤井多为单井采卤井,由于成井工艺落后,在采卤过程中经常会发生堵井、长期采卤后技术套管腐蚀变形、脱扣错位。
有的卤井与卤井非盐系地层存在地层水力联系、有的出现4-5口卤井井下溶腔连通、废弃卤井与新采区卤井井下溶腔有导通等现象,严重影响新采区的采卤安全。
废弃卤井采卤技术套管为普通?114.3mm地质管材,安装压力表测得井口压力为0.3-0.6Mpa,出卤量为40-70m3/小时,经过多年的腐蚀,有的卤井开始发生卤水经套管外流,井内出卤没有地面管路排卤水到采卤厂,污染生态环境。
预防(处理)煤仓、溜煤眼溃仓和堵塞的安全技术措施

预防(处理)煤仓、溜煤眼溃仓和堵塞的安全技术措施为确保煤矿生产过程中的安全与稳定,预防煤仓、溜煤眼溃仓和堵塞事故的发生,特制定以下安全技术措施。
一、煤仓、溜煤眼的合理设计及施工1. 煤仓、溜煤眼的设计应符合煤矿生产需求,充分考虑煤质、煤量、水分等因素,确保其容量和形状满足安全生产要求。
2. 施工过程中,要严格按照设计要求进行,确保煤仓、溜煤眼的结构牢固,预防坍塌和堵塞事故的发生。
二、煤仓、溜煤眼的日常管理与维护1. 煤仓、溜煤眼的使用过程中,要定期进行清理、疏浚,保持其畅通无阻。
2. 加强对煤仓、溜煤眼的监测,定期检查其结构完整性,发现问题及时处理。
3. 煤仓、溜煤眼的入口处应设置篦子等防护设施,防止大块煤矸等杂物进入。
4. 合理控制煤仓、溜煤眼的存煤量,避免长时间存放湿煤、粘煤等易堵塞煤质。
三、预防煤仓、溜煤眼堵塞的措施1. 优化生产工艺,降低煤矸石的含量,减少煤仓、溜煤眼的堵塞风险。
2. 加强原煤准备环节的管理,对原煤进行合理筛分,确保进入煤仓、溜煤眼的煤炭质量符合要求。
3. 煤仓、溜煤眼附近的工作人员要密切关注煤仓、溜煤眼的运行状况,发现异常及时汇报并处理。
四、处理煤仓、溜煤眼堵塞的方法1. 人工捅仓:在确保安全的前提下,采用专用工具对煤仓、溜煤眼进行人工捅仓,清除堵塞物。
2. 高压气体处理:使用高压风、水等气体对煤仓、溜煤眼进行吹扫,推动堵塞物移动。
3. 放震动炮处理:在必要时,可采用放震动炮的方法处理煤仓、溜煤眼的严重堵塞。
但必须遵守相关爆炸物品的使用规定,确保安全。
五、煤仓、溜煤眼堵塞事故的应急预案1. 制定煤仓、溜煤眼堵塞事故应急预案,明确应急组织、应急措施、应急流程等。
2. 定期组织应急演练,提高应对煤仓、溜煤眼堵塞事故的能力。
3. 一旦发生煤仓、溜煤眼堵塞事故,立即启动应急预案,严格按照流程进行处置。
六、安全监管与培训1. 加强对煤仓、溜煤眼安全管理的责任落实,明确各级管理人员和操作人员的职责。
试论油井井筒结垢及防治措施

试论油井井筒结垢及防治措施油井井筒是一种非常重要的工业设备,主要用于采集地下油气资源。
然而,由于井筒长期的使用和地下水的侵入,往往会导致井筒结垢的问题。
井筒结垢不仅减少了油井的采集效率,还可能引发井筒堵塞和环境污染等严重问题。
因此,油井井筒结垢防治措施非常重要。
井筒结垢的成因主要有以下几种:1. 沉积物和生物生长。
沉积物包括沉积物颗粒、钙镁离子和硅酸盐等,这些沉积物在地下水的作用下长期积累,形成垢层。
生物生长主要包括藻类、菌类和硅藻等微生物的生长。
这些生物会利用地下水中的营养物质生长繁殖,并形成物质团块,最终导致井筒堵塞。
2. 物化反应。
地下水中的钙离子和硫酸盐离子反应后形成硫酸钙等物种,会在井筒中形成结垢。
3. 气液分离。
石油井抽取地下石油和天然气的同时将地下水也抽上来,随着地下水的排放,其中的溶解氧、二氧化碳等气体挥发后,一些金属离子、碳酸盐等物质就会从地下水中析出并沉淀在井筒内部。
1. 日常清洁。
定期进行井筒清洗,可以减少垢层的形成。
清洗方法可以通过高压水射流法、物理清除法和化学清洗法等。
2. 选择合适的钻井液。
在井筒钻探及完善中,应该合理选择钻井液,以减少沉积物和生物生长的影响。
例如,可以选择加入砂石抑制剂和生物灭菌剂等添加剂。
3. 内衬材料的选择。
内衬材料可以用陶瓷、不锈钢等防腐材料代替金属管,有效防止垢层的形成。
4. 使用环保防垢剂。
环保防垢剂具有环保、高效、安全等优点,在油井中可以有效地防止垢层的形成。
总之,井筒结垢的防治问题需要从多个方面考虑,采取合理的措施,可以保证油井的高效生产,同时有效减少对环境的污染。
在实践中,需要根据具体情况选择合适的防治方法,同时加强对井筒状态的监测和维护,及时处理井筒结垢问题。
地下采卤操作规程

地下采卤操作规程地下采卤操作规程一、前期准备1.1 环境准备在进行地下采卤作业前,需要对工作环境进行充分准备和保障。
首先要对作业区域进行清理,清除杂草、垃圾等障碍物。
保证地面平整,没有明显的凹坑或高出地面的物体。
作业区域周围需设置警戒线,以确保作业安全。
1.2 人员准备参与地下采卤作业的人员应具备相关的操作技能和经验,并持有有效的作业证件。
所有人员应经过培训,并了解作业规程和安全注意事项。
定期对人员进行安全教育和培训,提高操作技能和安全意识。
1.3 设备准备进行地下采卤作业所需的设备包括卤水抽取设备、防护装备、通风设备等。
在使用设备前,要对其进行检查和维护,确保设备正常运行。
同时要保证设备操作人员熟悉设备的使用方法和维护知识。
二、作业流程2.1 测定采卤点位根据地下采卤的需求,确定采卤点位。
在采卤点位附近进行地质勘测,测定地下卤水的深度和浓度。
根据测定结果,确定采卤点位的深度和采样方法。
2.2 采取防护措施在开始采卤作业前,要做好相应的防护措施,确保人员安全。
人员应穿戴防护服、防护面罩等必要的个人防护装备,避免接触危险物质。
2.3 采卤操作2.3.1 用抽水设备将地下卤水抽取到地面,并放入收集容器中。
2.3.2 对采集的卤水进行质量分析和监测,确保卤水符合相关要求。
2.3.3 根据采卤点位的深度和浓度,确定采卤的时间和频率。
需要持续监测卤水的变化情况,及时调整采卤策略。
2.3.4 在采卤过程中,要注意卤水的平衡,避免过度采取导致地下水位下降或地层沉降等不良影响。
三、安全措施3.1 检测和监测在地下采卤作业中,要定期检测和监测卤水的浓度和成分,及时发现异常情况并采取相应的措施。
3.2 通风和防护在地下采卤作业现场,要保持良好的通风,避免有毒气体的积聚。
同时人员应穿戴防护装备,避免接触危险物质。
3.3 废物处理地下采卤作业过程中产生的废物要及时处理,避免对环境造成污染。
废物应分类存放,并采取相应的处理措施。
防止蒸发系统设备管线结晶堵塞的措施

T h e Me a s u r e s t o P r e v e n t Cr y s t a l Bl o c k i n g f r o m De v i c e s a n d Pi p e l i n s e o f Ev a p o r a t i o n S y s t e m
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5 2 ・
第 3 9卷 第 2期 2 0 1 3 年 4 月
防止 蒸发 系统 设 备 管线 结 晶堵 塞 的国石 油 宁 夏 石 化 公 司 化 肥 一 厂 ,宁 夏 银 川 7 5 0 0 2 6 ) 摘 要 :两 段 真 空 蒸 发 尿 液 浓 缩 工艺 ,在 实 际操 作 中 ,不 仅 要 控 制 好 正 常 运 行 时 的 工 艺 指 标 ,还 要 在 开 停 工 期 间 以及 故 障 或 事 故 状 态 下 采 取有 效 的措 施 ,防止 结 晶堵 塞 设 备 和 管 道 。 关 键 词 :蒸 发 系 统 ;结 晶堵 塞 ;措 施
v a c u u m e v a p o r a t i o n,n o t o n l y we s h o u l d c o n t r o l t h e t e c h n i c i n d e x O f n o r ma l o p e r a t i o n ,b u t a l s o t a k e
一
浓缩 采用两 段真 空蒸 发工艺 。尿 液槽 3 0 3 一 F中浓
度 7 2 、温 度 9 O℃ 的尿 液 由 尿 液 泵 3 0 3 一 J / J A
预防煤仓溜煤眼溃仓和堵塞的安全技术措施

预防煤仓溜煤眼溃仓和堵塞的安全技术措施煤仓、溜煤眼溃仓和堵塞是煤矿或火力发电厂中常见的安全隐患,一旦发生,可能导致严重的事故。
为了预防和处理这些安全问题,需要采取一系列的安全技术措施。
以下是一些可能有效的技术措施:1.定期巡视和检查:定期巡视煤仓、溜煤眼和输煤管道,发现问题及时处理。
巡视时要重点检查煤仓的壁板和底板是否出现裂纹和腐蚀,是否出现漏煤的情况。
2.强化材质选择和使用:对于煤仓、溜煤眼等设备,应选择耐高温、耐腐蚀和耐磨损的材料,以延长其使用寿命。
在煤仓的底板和壁板上,可以加装耐磨橡胶垫板,以减少煤料对底板和壁板的摩擦,防止溃仓和堵塞的发生。
3.加强润滑和维护:定期对煤仓、溜煤眼等设备进行润滑和维护,确保其正常运行。
使用适当的润滑剂,减少摩擦和磨损,同时加强松动部位的紧固和密封,防止煤料的外泄和氧化。
4.定期清理和清扫:定期清理煤仓、溜煤眼和输煤管道中的积煤和堆积物,防止堵塞。
可以使用气枪、清扫器等工具进行清理。
清理时要注意安全,避免人员伤害和粉尘爆炸的发生。
5.加强监测和报警:安装温度、振动、压力等监测装置,及时发现异常情况并进行报警,防止事故发生。
可以采用智能化的监测系统,实现远程监测和报警。
6.加强培训和宣传:加强对操作人员的培训,提高其安全意识和技能,使其能够正确操作设备,防止操作不当导致事故的发生。
同时,加强对安全措施的宣传,让所有人都知道如何预防和处理煤仓、溜煤眼溃仓和堵塞的安全问题。
总之,预防和处理煤仓、溜煤眼溃仓和堵塞的安全问题是一项重要的任务,需要采取一系列的安全技术措施。
通过定期巡视和检查、强化材质选择和使用、加强润滑和维护、定期清理和清扫、加强监测和报警以及加强培训和宣传等措施,可以有效预防和处理这些安全问题,保障生产安全。
钻井井漏预防
井漏的预防措施
1.降低井筒的动压力
在下钻过程中,注意下放速度,尤其是快下到底的几柱至十几柱钻具时,下放速度须尽量慢下来。
对于主漏层,钻具下到底后,采取开泵慢,低排量循环,一直到泥浆返出井口后经确认却无漏失时,再逐渐增加排量后正常钻进;如果泥浆的粘切较大,可以考虑先转动钻具然后才开泵,经钻具的转动改变泥浆的一些性能(这主要考虑到泥浆的触变性),使泥浆慢慢活动开来。
钻进中提高接单根速度,适当循环,下放和开泵不能同时完成.
(1)选用较低钻井液密度与类型,(2)降低钻井液的环空压耗(3)降低开泵、下钻和下套管过程中的激动压力,对于主漏层清楚,注意观察泵压表泵压变化
2.提高地层的承压能力
地层的漏失压力主要取决于地层的特性,通过人工的方法封堵漏失通道,增大钻井液进入漏失层阻力来提高地层的承压能力,以达到防漏的目的,调整钻井液性能,钻井渗透性漏层时,进入漏层前,可通过适当增加钻井液粘度,泥浆比重达到平衡地层压力目的,进入石盒子气层前保证泥浆性能达到设计要求的下限,进入本溪组前调整泥浆性能达到上限保证井控安全.
3.在进入刘家沟时加强座岗工作,勤观察泥浆出口反出情况,以及泵压钻时快慢的变化做到早发现早汇报早处理,泥浆上灌后认真准确测量泥浆液面并做好记录及时判断井漏或溢流的发生,预防井漏所带来井下复杂情况的发生,做好各种堵漏材料提前储备配置,保证设备运转良好,落实干部大班跟班制度.。
油井管线防冻堵措施
油井管线防冻堵措施1. 引言随着天气的变冷,油井管线的防冻工作变得尤为重要。
在极寒地区,油井管线可能会遇到结冰和堵塞的问题,这不仅会影响油井的正常运行,还会给油田的生产带来不利影响。
因此,采取合适的措施来防冻和堵塞油井管线是至关重要的。
本文将介绍一些常见的油井管线防冻堵措施。
2. 加热措施2.1 电加热一种常见的油井管线防冻措施是使用电加热。
通过在油井管线中安装电加热设备,可以提供持续的热源,防止管线结冰。
电加热是一种经济高效的防冻方式,能够保持油井管道的温度在适宜的范围内。
2.2 蒸汽加热蒸汽加热是另一种常用的防冻方式。
蒸汽加热利用蒸汽对油井管线进行加热,防止管线结冰。
使用蒸汽加热需要注意控制蒸汽的温度和压力,以避免对管线造成不必要的损坏。
3. 绝缘材料的使用除了加热措施,使用绝缘材料也是一种重要的油井管线防冻堵措施。
绝缘材料可以有效减少管线的热损失,保持管线温度稳定,并防止管线结冰。
常见的绝缘材料包括聚乙烯泡沫片、岩棉等。
在选择绝缘材料时,需要考虑材料的保温性能、耐久性和适用环境等因素。
4. 化学防冻剂化学防冻剂是一种快速、便捷的油井管线防冻堵措施。
通过向管线中添加化学防冻剂,可以有效降低油井管线的结冰点,防止管线结冰。
化学防冻剂主要分为有机化合物和无机盐类两类,根据具体情况选择合适的防冻剂。
5. 抗堵措施除了防冻措施,还需要采取抗堵措施来防止油井管线的堵塞。
常见的抗堵措施包括:•定期清理管线:定期对油井管线进行清理,清除积聚的沉积物和杂质,避免堵塞。
•增加管道直径:在设计和建设油井管线时,可以适当增加管道的直径,以提高管线的通畅性。
•安装过滤器:安装过滤器可以有效过滤掉沉积物和杂质,减少管线堵塞的风险。
•建立监测系统:建立管线监测系统,通过实时监测管线的流量和压力等参数,及时发现堵塞情况并采取措施。
6. 结论油井管线防冻堵措施的选择应根据具体情况和要求进行。
综合运用加热措施、绝缘材料、化学防冻剂和抗堵措施,可以有效预防油井管线的结冰和堵塞问题,确保油井的正常运行。
固井施工技术措施
固井施工技术措施固井施工技术措施是指在井下工程中,为了保持地层稳定,防止井筒坍塌和漏失泥浆等情况,采取的一系列技术措施。
固井施工技术的主要目的是确保井筒的稳定和安全,保证井眼的通畅,以便顺利进行井下作业。
下面将详细介绍固井施工技术措施。
一、固井施工前的准备工作在进行固井施工之前,首先要做好准备工作。
这些准备工作包括:确定固井设计方案、准备好所需的固井材料和设备、核对井下工作情况、清理井眼,确保井筒通畅等。
确定固井设计方案是固井施工的第一步,固井设计方案包括井眼设计、固井材料选择、固井方法等内容。
设计方案要综合考虑井下地层情况、井筒结构、施工工艺等因素,确保固井效果符合要求。
准备好所需的固井材料和设备是固井施工的基础。
固井材料主要包括水泥、沙子、混凝土等,固井设备主要包括搅拌设备、注浆设备、固井管道等。
这些材料和设备的准备要充分,确保在固井过程中能够及时使用。
核对井下工作情况是为了了解井下地层情况和井筒结构,为固井设计方案的制定提供依据。
清理井眼是为了确保井筒通畅,避免在固井过程中发生堵塞等情况。
1.井下地层分析在进行固井施工之前,要对井下地层进行分析,了解地层性质、岩石类型、地质构造等情况。
这样可以帮助确定固井设计方案,选择合适的固井材料和设备。
2.井筒清洗在进行固井施工之前,要对井筒进行清洗,清除井眼中的杂物和粉尘,确保井筒通畅。
这样可以避免在固井施工过程中发生堵塞等情况。
3.固井套管在进行固井施工之前,要安装固井套管,用于支撑井筒和防止井筒坍塌。
固井套管可以起到支撑井壁、防漏失泥浆的作用。
4.固井材料搅拌在进行固井施工时,要将固井材料(水泥、混凝土等)与水进行搅拌,形成均匀的浆液。
这样可以保证固井材料的质量和均匀性,在固井施工过程中起到良好的固井效果。
5.注浆固井在进行固井施工时,要将搅拌好的固井材料注入固井管道,通过固井管道将固井材料注入井筒。
注浆固井是固井施工的主要方法之一,可以确保固井效果符合要求。
钻井井控装置防堵防冻措施
40608队井控装置的防冻防堵措施
为有效的预防井喷,井喷失控,保证人命生命财产安全,保护环境盒油气资源部受破坏,在冬季来临之前,我们特制定井控装置的防冻防堵措施。
一、防冻措施:
一、远程控制台及液控节流阀控制箱,采用底凝抗磨液压油,防止低温凝结火稠化影响防喷器和液动阀的操作。
二低温低于零下十度时,要对远程控制台,司控台、夜空管线束采取保温措施。
三、防喷器、防喷管线、节流管汇和压井管汇,防喷管线等防冻保温有以下几种办法。
1、排空液体
(1)把防喷管线。
节流管汇及压井管汇和防喷管线,从井口向两边按一定坡度金牛星安装,以便排除管内积液。
(2)用压缩空气将防喷管线、节流管汇及压井管汇和昂喷管线内的残留液体吹净。
(3)充入防冻液。
将防喷管线、节流管汇及压井管汇内钻井液排除掉,在用防冻液,柴油充满已被防冻.
(4)用暖气或电热带随管汇走向缠绕进行防冻措施.
二、防堵措施
压井管汇及节流管和液压管线的防堵、
1、要定期清理液压管线和压井及节流管汇,用压缩空
气清理官会内残留液体和杂物。
2、特便是进入10月份至来年的3月份气温比较低,必
须做好防冻和防堵措施,如果管线或关汇被冻,就
会直接造成管线管汇的堵死现象。
所以两项工作必
须都做好。
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采卤深井预防结晶堵塞的措施樊传忠(中盐勘察设计院有限公司)【摘要】本文介绍了深埋盐矿的地温梯度和岩盐溶解度特点,初步分析了出卤井内盐类结晶的一般规律,提出了利用超过晶粒临界流速的方法,防止盐类晶体在管道内的附着和沉积,并以此提出了生产套管口径和配水中心管长度和口径等参数的设计原则。【关键词】深井采卤结晶堵塞临界速度Preventivemeasuresofcrystallizationblockageindeepwellmining
FanChuanzhong(CNSICsurveyandDesignInstituteCo.Ltd)Abstract:Thispaperintroducedthegeothermalgradientandsaltrocksolubilitycharacteristicsofdeepsaltmine,apreliminaryanalysiswasgiventothegenerallawofsaltcrystallizationinthebrinewell,andputforwardthemethodofpreventingthesaltcrystalsfromstickinganddepositinginthepipelinebyusingmorethancriticalvelocityofgrain.Basedontheabove,thedesignprinciplesoftheparametersarealsoproposedtothediameteroftheproductioncasingandthelengthanddiameterofthewaterdistributioncentralpipe.Keywords:deepwell,brineextraction,crystallization,blockage,criticalvelocity0.前言
随着盐矿开采深度的加深,出卤井及地面管线发生盐类结晶堵塞的可能性增大。在生产现场,一般在出卤井配置中心管,通过兑水降低卤水的含盐量,来预防结晶。但是,关于配水中心管的直径、长度、配水量,却少有研究。因此,现场的中心管配置,比较盲目。有的矿山按照石油开采井的管串组合配置中心管,管径明显偏大,管长几乎与生产套管等长;有的矿山按常温下的卤水饱和度配水,配水量偏大。这样过长的中心管,成了采卤井的安全隐患,采卤能耗企高,不必要的过多配水,虽然预防了结晶,但是增加了制盐能耗。严重影响了采卤以及制盐生产的效率。通过研究卤水的结晶规律,破坏采卤系统中盐类的结晶条件,或者即使出现盐类结晶,通过一定流速的卤水运动,破坏晶粒在井管内的附着环境,携带晶粒离开井管,成为必须的工作。因此,本文拟通过井筒内盐类结晶速度、卤水对晶粒的携带作用、井上井下不同温度条件下饱和度差别等几个方面,来探讨配水管的下入深度参数和口径规格。
1、地层的温度梯度随着地层深度的增加,地温会逐步增高,通常把每向下100m温度增高的数值,叫做地热增温率。地热增温率平均每深100米,温度约升高3℃。盐矿对地热研究还不太重视,这方面数据很少。以下是崭内部分地区地温梯度资料。国内部分地区地温梯度资料(据西北大学《石油地质》)表一Table1ThedateofgeothermalgradientinsomeareasofChina(NorthwestUniversity《petroleumgeology》)国内部分地区地温梯度资料(据西北大学编《石油地质》)
油田或盆地 地温梯度/℃/100m 油田或盆地 地温梯度/℃/100m
准噶尔盆地(T-J) 2.2~2.3 松辽盆地(K1) 3.1~4.8 (6.2)
酒泉盆地(E+N) 2.3 (2.6) 大庆油田 4.5~5.0
四川盆地(J) 2.2~2.4 (2.7) 济阳坳陷(E+N) 3.1~3.9
陕甘宁盆地(J) 2.75 (2.8) 冀中坳陷(Z) 3.7 (4.2)
注:括号中的数值为最大地温梯度值。 我们目前开发的黄河三角洲盐矿,位于东营凹陷,以下是搜集到的东营凹陷实测的地温变化曲线:
图一东营凹陷温度与深度关系图Fig.1RelationshipbetweentemperatureanddepthinDongyingdepression同时,我们也对黄河三角洲盐矿的探井TC1井井深4214米,实测井下温度为137.87℃,对开发井KF2井井深4010米处,测得地温约143℃。
2高温条件下岩盐的溶解特性岩盐在不同的温度条件下溶解度不同。但是,目前只有食盐在0-100℃时的溶解实验数据,而采卤深井的地温超过了100℃,没有溶解度的实验数据。现在的工程中,我们不得不采用曲线的外推方法估计100-150℃之间的溶解度参数。这是将来实验研究应该解决的问题。500100150353739414345℃g/100g
图二NaCl溶解度曲线Fig.2NaClsolubilitycurve推导的高温状态下NaCl溶解度表表二Table2NaClsolubilitytableathightemperaturebyderived
温度℃溶解度g/100g
重量百分比浓
度%备注
035.726.31
实验数据1035.826.36203626.473036.326.634036.626.79503727.016037.327.177037.827.438038.427.75903928.0610039.828.4711040.628.88
推导数据12041.429.2813042.329.7314043.330.2215044.430.75通过以上分析,我们了解了在深埋盐矿的溶腔中,温度是随地热梯度增高的,在地温及地压作用下,岩盐的溶解度是高于地表温度压力条件的。如果在溶腔中浓度达到饱和的卤水,通过井筒运移到地面,随温度和压力的下降,将出现结晶现象,盐类的结晶如果发生沉积,就会造成井管或者地面管道堵塞等问题。
3井筒中盐类结晶速度分析盐类的结晶与诸多因素相关,最主要的因素还是和温度、过饱和度、过冷度、搅拌速度(流速)等。理论上井筒中的卤水在上升过程中,温度会随之降低,会出现过饱和现象,且过饱和度会随之不断上升,将出现结晶现象并且结晶速度逐步加快。下表是《制盐工业手册》上查到的不同温度、不同过饱和度条件下盐晶体粒径的生长速度(表三)。不同温度饱和度下NaCl晶体生长速度表表三Table.3GrowthrateofNaClcrystalsindifferenttemperatureandsaturation结晶物质温度℃过饱和比晶体生长速度m/s
NaCl501.0025.0×10-8
501.0031.3×10-7
701.0021.8×10-7
701.0033.0×10-7
图三NaCl晶体生长速度推算示意图Fig.3CalculatedschematicdiagramofNaClcrystalgrowthrate
5070608090100110120130400123T(℃)
V (mm/h)
过饱和比1.003过饱和比1.002同其他问题一样,相当于采卤深井条件的实验数据也不存在。根据盐的结晶规律和上表推算(如图),过饱和度为1.003时,在100℃时的晶体生长速度为2mm/h。
4出卤流速及配水管长度的确定饱和卤水在井筒中运移的时间,与井深和卤水流速有关。如某水平对接井组出卤井的流量为120m3/h,下部套管为φ177.8计2000米,上部套管为φ244.3计2200米,则流速分别为1.8m/s和0.87m/s,卤水返出地面需要时间1小时。即结晶时间有1小时,那么晶粒可能达到2mm以上。卤水中一旦出现结晶,其实质就是固液两相流,如果流速超过固相的临界速度,则固相不会沉积。临界速度的计算公式很不统一,差别也非常大,我们认为选用瓦斯普公式计算临界速度比较合适:
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(1)
式中FL
为福得修正数,当固相粒径大于2mm时,表现为常数1.34。g这
重力加速度9.81m/s2,s为固相的密度kg/m3,h为液相的密度kg/m3,dS固相的粒径mm,D为管道内径mm。与实际情况比较,临界速度UPK
计算结果可能
有点偏小,在工程中推荐卤水流速取1.5的保证系数。据以上公式计算盐粒在φ177.8套管内卤水中的临界速度约为1m/s,在φ244.3套管内的卤水中的临界速度约为1.13m/s。可以判断下部套管中粒晶小于上部套管,且卤水流速1.8m/s超过了晶粒的临界速度,如果出现结晶盐粒也是不会沉积的。而在上部套管中,流速仅为0.872m/s,低于临界速度,结晶的盐粒会发生沉降并不断生长,或者在套管壁上附着和架桥堵塞。所以,在设计卤井的流速时,就要考虑大于晶粒在卤水中的临界速度。依靠卤水的流速顺利地将盐粒携带到井口或者配水中心管管口高度。套管口径的设计,必须满足一定粒晶盐粒和卤水固液两相流的临界速度要求。在卤井套管管径已经确定的情况下,采卤流量必须满足卤水两相流的流速的要求。特别是在对接井连通试采时,施工方都习惯于小泵量和低扬程的操作,如果不通过增加流量降低出卤饱和度,这是有结晶堵塞风险的。据重庆有关技术