一种岩盐水溶开采的建槽工具及配套开采工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种岩盐水溶开采的建槽工具及配套开采工艺，涉及岩盐水溶建槽和开采工艺技术领域，包括喉管和喷管，喉管与喷管固定连接，喷管设置有销轴孔，半圆挡片通过销轴和销轴孔连接，半圆挡片的弧顶距接近喉管的内径；密封垫包括用于阻挡半圆挡片的第一密封垫，第一密封垫与喷管连接。本发明专利技术结构简单易于制造，同时节省岩盐水溶开采的建槽时间，降本增效，提高矿石回采率。提高矿石回采率。提高矿石回采率。

【技术实现步骤摘要】
一种岩盐水溶开采的建槽工具及配套开采工艺


[0001]本专利技术涉及岩盐水溶建槽和开采工艺
，具体是一种岩盐水溶开采的建槽工具及配套开采工艺。

技术介绍

[0002]岩盐水溶开采是指通过钻井等手段形成地面至盐层的通道，注入淡水溶解盐层的可溶盐类矿物，返出卤水的开采方法。在建槽初期，岩盐与淡水接触的面积较小，为了保证较高的出口卤水浓度，注水排量不易过大，因为普通的建槽方法是淡水从油管直出，大排量只是增加了卤水在井眼内的流速，卤水未充分溶解岩盐就排出地面，既造成能源浪费也不能明显降低建槽的时间。在生产阶段，由于岩盐的水溶特性，上溶的速度是侧溶的两倍，单井
‑
对流井在生产后期盐腔会形成喇叭状的形态，侧下方的盐类矿物无法开采，水平井组的情况类似，注水井溶解速度快于排水井，水平段溶解不均匀，同样有大量矿物无法采出；另外，上溶不加以控制还会暴露盐层的顶板直至顶板和盖层垮塌，堵塞盐腔通道最终弃井，根据不同的地质条件和盐卤伴生气，废弃的盐卤井还可能造成环境污染。
[0003]目前，单井建槽是通过中心管注水(排水)和环空排水(注水)的方式促使淡水与井壁的局部接触达到溶解建槽的目的，水平井组对流建槽是淡水流经盐层裸眼段溶解井壁建槽，两类井建槽都是溶解井壁的缓慢扩展过程，初期流动通道狭窄，接触面积小且淡水量少，卤水浓度一旦饱和就不会继续溶解，同时盐层中的杂质堆积和不溶夹层垮塌也会堵塞流动通道，这些因素决定了建槽时间较长。无论是单井、定向井还是水平井，井眼都是自上而下穿入盐层，普通的开采工艺在注水和排水过程中，都不可避免形成向上的水流分速度，这将加强上溶作用，形成非均匀溶蚀的盐腔，进而造成盐层顶板垮塌。盐层顶板的保护可采用油气垫的方法，低密度的油气可将卤水和顶板隔开，但采用此种方法成本较高，实际应用较少。因此，需要一个缩短建槽时间、扩大建槽通道的工具，并在此工具的配合下，设计一个盐层卤水横向流动的水溶开采工艺，削弱盐层注水口和排水口周围的向上水流分速度，保护盐层顶板，提高岩盐矿石回采率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种岩盐水溶开采的建槽工具及配套开采工艺。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种岩盐水溶开采的配套开采工艺，包括以下步骤：
[0006]S1：在盐层底部钻取水平井，水平段较短，在另一方钻取水平对接井，水平段较长，然后对接水平井井眼；
[0007]S2：普通油管焊接建槽工具并下入水平井井底，连续油管焊接建槽工具并下入水平对接井井底，同时普通油管上的建槽工具与连续油管上的建槽工具存在便于岩盐水溶开采的间隔，并且普通油管上的建槽工具与连续油管上的建槽工具处于同一水平面上，便于
卤水进行水平方向上的流动，便于自下而上逐渐溶蚀盐层形成较为均匀的盐腔，提高岩盐矿石回采率；
[0008]S3：水平对接井注水，在建槽工具的作用下，高压水流形成空化射流冲蚀溶解岩盐，形成饱和卤水，饱和卤水推开水平井上的建槽工具的半圆挡片，进入普通油管进行排出；
[0009]S4：当普通油管里的卤水浓度降低，连续油管需要从水平对接井中提出来一段距离，再继续冲蚀溶解，如此循环，直至连续油管上的建槽工具到达水平对接井的末端；
[0010]S5：继续开泵生产，根据出口卤水浓度调节水平对接井注入的水流量大小从而控制排出的卤水浓度大小直至达到饱和卤水的程度，水平井和水平对接井定期互换，直至达到设计开采量。
[0011]所述步骤S3中，水从水平对接井上的建槽工具的喉管左端进入，喷射在半圆挡片上，半圆挡片受到水的冲击力紧贴在密封垫上，阻止水从喷管的右端大面积喷射出去，由于较小的喉管截面积以及更小的喷孔、挡片喷孔截面积，建槽工具整个流道形成风琴管空化射流结构，水从喷孔和挡片喷孔喷射出去，以高速水流冲蚀溶解岩盐，同时起到搅动流体的作用，避免固液两相界面卤水浓度过高而发生重结晶，以此缩短建槽时间，水溶解岩盐后形成饱和卤水，饱和卤水推开水平井上的建槽工具的半圆挡片，进入普通油管进行排出。
[0012]所述步骤S4中，连续油管从水平对接井中提出来的距离不超过两米，若是建槽工具处于水平段的中部时，连续油管从水平对接井中提出来的距离比建槽工具处于水平段的两端时连续油管从水平对接井中提出来的距离小。
[0013]一种岩盐水溶开采的建槽工具，包括喉管和喷管，所述喷管的一端与喉管焊接相连，喷管的另一端的内壁收缩形成台阶面，外壁弧形收敛与内壁相接，收缩的内壁端面设置梯形横梁，靠近梯形横梁的管壁对称位置设置有销轴孔，半圆挡片通过销轴和销轴孔连接，销轴通过焊接固定并密封，所述半圆挡片的弧顶距接近喉管的内径，所述的半圆挡片有两个，与销轴组成合页结构，半圆挡片在喷管内可灵活转动，通过台阶面和限位块限制前后位置。
[0014]进一步的，密封垫包括用于阻挡半圆挡片的第一密封垫，所述第一密封垫与喷管连接并且设置在台阶面的位置，所述销轴与梯形横梁之间设置有第二密封垫，第二密封垫设置在梯形横梁内侧，用于密封半圆挡片和销轴相接处位置的缝隙，同时提供一定的支撑作用。
[0015]所述半圆挡片设置有挡片喷孔和限位块，所述喷管的管壁周围均匀设置有喷孔，挡片喷孔和喷孔是在半圆挡片堵住喷管时留给水流的喷射通道，限位块是在两个半圆挡片闭合时避免两个半圆挡片碰撞在一起造成损坏，同时在两个半圆挡片受到水流冲击时，更容易被冲击分开紧贴在密封垫上。
[0016]建槽工具在使用时与油管焊接相连，在喉管位置形成空化结构，由于喷孔和挡片喷孔的总面积小于喉管的内径截面积，形成风琴管自振空化射流结构，风琴管自振空化射流结构能更好的使水流冲击腐蚀岩盐。
[0017]作为优选的，所述喉管的两侧内径较中部内径逐渐增大成敞口形状，敞口形状虽然会减小水流的流量，但会增强水流的冲击力度。
[0018]本专利技术的有益效果是：
[0019]1、本专利技术通过将管内轴向流动的流体转化为轴向和径向的空化射流，在排量不变的情况下，增大了流体的排出速度和覆盖范围，起到快速冲蚀岩盐和强化对流的作用。
[0020]2、本专利技术通过利用连续油管实现建槽工具位置的无级调节，减轻劳动强度。
[0021]3、本专利技术通过盐腔内整体横向流动的卤水均匀上溶岩盐，防止过早暴露盐层顶板，提高岩盐矿石回采率。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的主视剖面结构示意图；
[0023]图2为本专利技术的半圆挡片紧贴密封垫时的右视结构示意图；
[0024]图3是本专利技术的半圆挡片合页结构示意图；
[0025]图4是本专利技术的盐层建槽示意图；
[0026]图5是本专利技术的建槽完成示意图；
[0027]图中：1
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喉管、2
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喷管、3
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半圆挡片、4
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销轴、5
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密封垫、2
‑1‑
喷孔、2
‑2‑
销轴孔、2
‑3‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩盐水溶开采的配套开采工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1：在盐层底部钻取水平井，在另一方钻取水平对接井，然后对接水平井井眼；S2：普通油管焊接建槽工具并下入水平井井底，连续油管焊接建槽工具并下入水平对接井井底，同时普通油管上的建槽工具与连续油管上的建槽工具存在便于岩盐水溶开采的间隔，并且普通油管上的建槽工具与连续油管上的建槽工具处于同一水平面上，便于卤水进行水平方向上的流动；S3：水平对接井注水，在建槽工具的作用下，高压水流形成空化射流冲蚀溶解岩盐，形成饱和卤水，饱和卤水推开水平井上的建槽工具的半圆挡片(3)，进入普通油管进行排出；S4：当普通油管里的卤水浓度降低，连续油管需要从水平对接井中提出来一段距离，再继续冲蚀溶解，如此循环，直至连续油管上的建槽工具到达水平对接井的末端；S5：继续开泵生产，根据出口卤水浓度调节水平对接井注入的水流量大小从而控制排出的卤水浓度大小直至达到饱和卤水的程度，水平井和水平对接井定期互换，直至达到设计开采量。2.根据权利要求1所述的一种岩盐水溶开采的配套开采工艺，其特征在于：所述步骤S1中，水平井的水平段比水平对接井的水平段短。3.根据权利要求1所述的一种岩盐水溶开采的配套开采工艺，其特征在于：所述步骤S3中，水从水平对接井上的建槽工具的喉管(1)左端进入，喷射在半圆挡片(3)上，半圆挡片(3)受到水的冲击力紧贴在密封垫(5)上，阻止水从喷管(2)的右端大面积喷射出去，由于较小的喉管(1)截面积以及更小的喷孔(2
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1)、挡片喷孔(3
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1)截面积，建槽工具整个流道形成风琴管空化射流结构，水从喷孔(2
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1)和挡片喷孔(3
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1)喷射出去，以高速水流冲蚀溶解岩盐，同时起到搅动流体的作用，避免固液两相界面卤水浓度过高而发生重结晶，以此...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐巍，王鹏，黄东杰，刘加杰，董正亮，曾建，尹富平，
申请(专利权)人：四川盐业地质钻井大队，
类型：发明
国别省市：