开采盐类矿床的S型定向连通井组结构制造技术

本实用新型专利技术提供一种开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，具有直井形式的水平定向井，还具有目标井，所述目标井包括地面以上的起始段、穿过表土层的直井段、斜向向下穿过基岩层的倾斜段以及竖向向下穿过盐矿层顶板的末段，所述倾斜段是向远离水平定向井的竖向段的方向向下延伸；所述目标井的末段在盐矿层形成溶腔，所述溶腔与所述水平定向井在盐矿层中的水平段相连通。通过采用上述S型定向连通井组结构，即使所述直井段与水平定向井的间距为10米，所述末段与水平定向井的间距可达400米以上，能够减少井场占地面积，便于施工组织及生产管理，可以加快施工进度，提高了有效范围内布井数量，提高采收率。提高采收率。提高采收率。

【技术实现步骤摘要】
开采盐类矿床的S型定向连通井组结构


[0001]本技术涉及一种开采盐类矿床的定向连通井组结构。

技术介绍

[0002]盐类矿床是盐类物质在地质作用过程中，在适宜的地质条件下形成的天然卤水和化学沉积矿床。根据盐类矿物易溶于水的特性，一般采用水溶开采，即将水作为溶剂注入矿床，将盐类物质就地溶解，转变为卤水，然后进行采集、输送。
[0003]目前，一般采用钻井水溶法开采盐类矿床。常用的钻井水溶法是单井对流水溶开采法和井组连通水溶开采法。
[0004]单井对流水溶开采法是以一口井为一个开采单元，在井内多层同心管的密闭系统中，从其中一层管内往井下注入淡水，溶解盐类矿石，生成卤水后，再利用注水余压使卤水从两层管环隙内返出地面的开采方法。
[0005]井组连通水溶开采法是以两井或多井为一个开采单元，用各种方法在井间矿层中建造溶蚀通道，然后从其中一口井注入淡水，溶解盐类矿石，生成卤水后，再利用注水余压使卤水从另一口井返出地面的开采方法。
[0006]如图1所示，是现有的定向斜井连通井组结构，具有直井形式的目标井10，然后在远处向目标井钻一口倾斜井11，使两井在开采矿层下部连通，形成初始溶解硐室，然后从其中一口井注入淡水，溶解盐类矿石，生成卤水后，再利用注水余压使卤水从另一口井返出地面。该井组结构因溶解面积太大，容易引起地面沉陷、变形，不能确保长期的安全生产，需要定期进行地面沉降观测。
[0007]如图2所示，是现有的水平井连通井组结构，具有直井形式的目标井20与水平井21，两井在开采矿层下部连通，形成初始溶解硐室，然后从其中一口井注入淡水，溶解盐类矿石，生成卤水后，再利用注水余压使卤水从另一口井返出地面。该井组结构中，水平井轨迹以下的盐类矿石无法开采，约会造成20％盐类矿石损失。上溶生产不加控制，容易上溶至矿层顶板，既影响矿石采收率，又难以发挥井组的生产潜力。

技术实现思路

[0008]本技术的目的在于：提供一种开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，解决现有技术中存在的占地面积大、钻井周期长、矿石采收率低等问题。
[0009]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0010]一种开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，具有直井形式的水平定向井，还具有目标井，其特征在于：
[0011]所述目标井包括地面以上的起始段、穿过表土层的直井段、斜向向下穿过基岩层的倾斜段以及竖向向下穿过盐矿层顶板的末段，所述倾斜段是向远离水平定向井的竖向段的方向向下延伸；
[0012]所述目标井的末段在盐矿层形成溶腔，所述溶腔与所述水平定向井在盐矿层中的
水平段相连通。
[0013]所述的开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，其中：所述起始段向远离水平定向井的竖向段的方向弯曲。
[0014]所述的开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，其中：所述目标井的表层套管进入基岩固井，所述目标井的技术套管下至盐矿层顶板固井，所述目标井的内套管下入盐矿层中，所述目标井的中心管进入水溶开采溶洞中。
[0015]所述的开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，其中：所述水平定向井的表层套管进入基岩固井，所述水平定向井的技术套管下至盐矿层顶板固井，所述水平定向井的内套管下入盐矿层中。
[0016]所述的开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，其中：所述目标井的全井井斜不超过6
°
。
[0017]所述的开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，其中：所述目标井的井斜度变化率不超过1.5
°
/30m。
[0018]本技术的地面间距10m，地下间距400m，能够减少井场占地面积，便于施工组织及生产管理，可以加快施工进度，提高了有效范围内布井数量，采收率提高。本技术循环利用含盐尾液注入井下溶盐，解决了含盐尾液排放对生态环境影响的问题，生产成本低，有益于节能和环境保护。
附图说明
[0019]图1是现有的定向斜井连通井组结构示意图。
[0020]图2是现有的水平井连通井组结构示意图。
[0021]图3是本技术提供的S型定向连通井组结构示意图。
[0022]附图标记说明：目标井10；倾斜井11；目标井20；水平井21；水平定向井30；起始段31；直井段32；倾斜段33；末段34；溶腔35；表土层40；基岩层41；盐矿层顶板42；盐矿层43。
具体实施方式
[0023]本技术提供一种开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，具有直井形式的水平定向井30，还具有目标井，其中：
[0024]所述目标井包括地面以上的起始段31、穿过表土层40的直井段32、斜向向下穿过基岩层41的倾斜段33以及竖向向下穿过盐矿层顶板42的末段34，所述起始段31向远离水平定向井30的竖向段的方向弯曲，所述倾斜段33是向远离水平定向井30的竖向段的方向向下延伸，因此所述起始段31、直井段32、倾斜段33以及末段34组成一个“S”形；
[0025]所述目标井的末段34在盐矿层43形成溶腔35，所述溶腔35与所述水平定向井30在盐矿层43中的水平段相连通。
[0026]井组对接连通以后，有两种采卤方式，一是目标井注淡卤、水平定向井30出卤，二是水平定向井30注淡卤、目标井出卤。
[0027]通过采用上述S型定向连通井组结构，即使所述直井段32与水平定向井30的间距为10米，所述末段34与水平定向井30的间距可达400米以上，能够减少井场占地面积，便于施工组织及生产管理，可以加快施工进度，提高了有效范围内布井数量，提高采收率。
[0028]此外，本技术还具有连通时间短，建设费用较低，生产的卤水浓度高，产量大，自下而上进行溶解开采，矿石采收率高等优点。
[0029]上述实施例中，目标井井身结构：表层套管进入基岩固井，技术套管下至盐矿层顶板42固井，内套管下入最下部开采盐矿层43中，中心管进入水溶开采溶洞中。
[0030]水平定向井30井身结构：表层套管进入基岩层41固井，技术套管下至盐矿层顶板42固井，内套管下入最下部开采盐矿层43中。
[0031]其中，所述目标井的全井井斜不超过6
°
，相邻两测点方位角变化不超过45
°
/30m，井斜度变化率不超过1.5
°
/30m。
[0032]接下来，介绍本技术的施工过程如下：
[0033](1)施工目标井。
[0034]表层套管段：钻头φ445mm(17
‑
1/2
″
)，井深至基岩；φ339.72mm(13
‑
3/8
″
)API表层套管下至基岩固井。
[0035]技术套管段：钻头φ311mm(12
‑
1/4
″
)，造斜井段造斜率i＝0.1
°
/m，造斜井段长13m，钻进10m后进行造斜。φ244.48m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，具有直井形式的水平定向井，还具有目标井，其特征在于：所述目标井包括地面以上的起始段、穿过表土层的直井段、斜向向下穿过基岩层的倾斜段以及竖向向下穿过盐矿层顶板的末段，所述倾斜段是向远离水平定向井的竖向段的方向向下延伸；所述目标井的末段在盐矿层形成溶腔，所述溶腔与所述水平定向井在盐矿层中的水平段相连通。2.根据权利要求1所述的开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，其特征在于：所述起始段向远离水平定向井的竖向段的方向弯曲。3.根据权利要求1所述的开采盐类矿床的S型定向连通井组结构，其特征在于：所述目标井的表层套管进入基岩固井，所述目标井的技...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆新，张玉龙，王政，宋华，张燕飞，张然，仝庆亮，海兰，程波，刘敏，
申请(专利权)人：河北寰球工程有限公司，
类型：新型
国别省市：