一斜多直串接井組鹽礦開采方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一斜多直串接井組鹽礦開采方法，根據(jù)鹽礦的礦床深度設(shè)計一條井組軸線，先鉆軸線端部的第一口直井，建第一個鹽槽；在軸線另一端鉆定向水平井，在鹽層中沿軸線鉆進，與第一口直井對接連通；建第二個鹽槽，鉆第二個直井，使得第一口直井和第二口直井構(gòu)成一對連通井；重復(fù)建造一對或多對連通井，直至最后一口直井，與定向水平井構(gòu)成一對循環(huán)井。本發(fā)明通過鉆一口大位移的定向水平井，與多口直井連通，形成多個雙井井組，減少了鉆井的造斜段施工，充分發(fā)揮直井和定向水平井各自的優(yōu)勢，解決了定向水平井的占用資源過多和井筒容易被破壞的問題，降低了定向井采鹽過程中出現(xiàn)堵塞的事故，提高了鹽井的安全生產(chǎn)水平和采礦效率。
【專利說明】—斜多直串接井組鹽礦開采方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鹽類礦床鉆井水溶開采技術(shù)，具體是一種一斜多直串接井組鹽礦開采方法。

【背景技術(shù)】
[0002]水平對接井開采方法是利用定向鉆井技術(shù)，鉆鑿直井和定向水平井在鹽類礦床中形成溶解液循環(huán)通道開采鹽類資源。目前在井礦鹽行業(yè)鉆井水溶采礦【技術(shù)領(lǐng)域】，水平對接井開采方法已經(jīng)被廣泛使用。
[0003]在現(xiàn)有水平對接井技術(shù)中，一般采用一直一斜對接井，或者雙斜對接井。鹽礦水平對接井開采實踐中，一般以定向水平井，即定向井經(jīng)常出現(xiàn)故障，如造斜段中套管的破壞，造斜段裸露垮塌、堵塞等問題，上述問題大大制約了鹽礦的開采進度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種一斜多直串接井組鹽礦開采方法，通過鉆一口大位移的定向水平井，與多口直井連通，形成多個雙井井組，大大減少了鉆井的造斜段施工，充分發(fā)揮直井和定向水平井各自的優(yōu)勢，解決了定向水平井的占用資源過多和井筒容易被破壞的問題，降低了定向井采鹽過程中出現(xiàn)堵塞的事故，提高了鹽井的安全生產(chǎn)水平和采礦效率。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種一斜多直串接井組鹽礦開采方法，具體步驟為:
[0007]1)根據(jù)鹽礦的礦床深度，設(shè)計一條井組軸線，確定軸線上鹵井的對數(shù)，先鉆軸線端部的第一口直井Z1，并在鹽層中對應(yīng)建第一個鹽槽；
[0008]2)在上述軸線的另一端鉆定向水平井XI，在鹽層中沿軸線鉆進，與第一口直井Z1對接連通；
[0009]3)將定向水平井XI中的鉆具回拖一個井距，建第二個鹽槽，在井組軸線上距第一口直井Z1 —個井距處，鉆第二個直井Z2，與第二個鹽槽對接連通，使得第一口直井Z1和第二口直井Z2構(gòu)成一對連通井，進入循環(huán)采鹵生產(chǎn)；
[0010]4)將定向水平井XI中鉆具回拖達到一個井組距離，建第三個鹽槽，在井組軸線上距第二口直井Z2 —個井組距離處，鉆第三口直井Z3 ；
[0011]5)將定向水平井XI中的鉆具回拖一個井距，建第四個鹽槽，在井組軸線上距第三口直井Z3 —個井距處，鉆第四口直井Z4，使得第三口直井Z3和第四口直井Z4構(gòu)成一對連通井，進入循環(huán)采鹵生產(chǎn)；
[0012]6)重復(fù)建造一對或多對連通井，直至最后一口直井Zn,與定向水平井XI構(gòu)成一對循環(huán)井，實現(xiàn)一次定向大位移定向水平井XI與多個直井Z1?Zn對接連通，構(gòu)成多對循環(huán)米齒井。
[0013]作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟3)和步驟5)中，井距為構(gòu)成一對連通井的兩口直井之間的距離，井距為50-150米。
[0014]作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟3)和步驟5)中，井組距離為相鄰的連通井之間的距離，井組距離為100-300米。
[0015]作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟6)中，最后一口直井Zn與定向水平井XI之間的距離為150-350米。
[0016]作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟4)和步驟6)還包括在相鄰的連通井之間的水平段中注入水泥漿形成水泥塞，用于封堵鹽層中的通道，避免井組間采鹵的相互干擾。
[0017]作為本發(fā)明進一步的方案:所述水泥塞的長度小于井組距離。
[0018]作為本發(fā)明進一步的方案:所述水泥塞的長度為井組距離的一半。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0020]在鉆井工程技術(shù)中，大位移定向井技術(shù)已經(jīng)非常成熟，井底位移可以達到數(shù)千米至一萬米。本發(fā)明通過鉆一口大位移的定向水平井，與多口直井連通，形成多個雙井井組，大大減少了鉆井的造斜段施工，充分發(fā)揮直井和定向水平井各自的優(yōu)勢，解決了定向水平井的占用資源過多和井筒容易被破壞的問題，降低了定向井采鹽過程中出現(xiàn)堵塞的事故，提高了鹽井的安全生產(chǎn)水平和采礦效率。
[0021]本發(fā)明的大多數(shù)井組都是直井，套管下入深度不受鉆孔彎曲度限制，能夠保證鹽礦層頂板充分封固，提高鹽井的服務(wù)年限；同時井組套管口高差小，可提高鹵水質(zhì)量，能夠隨意切換進水出鹵方向，以保證溶腔的均衡發(fā)展，而達到延長井組壽命提高礦石采出率的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是一斜多直串接井組鹽礦開采方法的示意圖；
[0023]圖中:1-鹽槽、2-液流通道、3-水泥塞。

【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例及附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種一斜多直串接井組鹽礦開采方法，具體步驟為:
[0026]1)根據(jù)鹽礦的礦床深度，設(shè)計一條井組軸線，確定軸線上鹵井的對數(shù)，先鉆軸線端部的第一口直井Z1，并在鹽層中對應(yīng)建第一個鹽槽1 ;
[0027]2)在上述軸線的另一端鉆定向水平井XI，在鹽層中沿軸線鉆進，與第一口直井Z1對接連通；
[0028]3)將定向水平井XI中的鉆具回拖一個井距，建第二個鹽槽1，在井組軸線上距第一口直井Z1 —個井距處，鉆第二個直井Z2，與第二個鹽槽1對接連通，使得第一口直井Z1和第二口直井Z2構(gòu)成一對連通井，第一個鹽槽1和第二個鹽槽1之間的水平通道為液流通道2，進入循環(huán)采鹵生產(chǎn)；
[0029]4)將定向水平井XI中鉆具回拖達到一個井組距離，建第三個鹽槽1，在井組軸線上距第二口直井Z2 —個井組距離處，鉆第三口直井Z3 ；
[0030]5)將定向水平井XI中的鉆具回拖一個井距，建第四個鹽槽1，在井組軸線上距第三口直井Z3 —個井距處，鉆第四口直井Z4，使得第三口直井Z3和第四口直井Z4構(gòu)成一對連通井，第三個鹽槽1和第四個鹽槽1之間的水平通道也為液流通道2，進入循環(huán)采鹵生產(chǎn)；
[0031]6)重復(fù)建造一對或多對連通井，直至最后一口直井Zn,與定向水平井XI構(gòu)成一對循環(huán)井，實現(xiàn)一次定向大位移定向水平井XI與多個直井Z1?Zn對接連通，構(gòu)成多對循環(huán)米齒井。
[0032]上述步驟中，步驟4)和步驟6)中，還可以在相鄰的連通井之間的水平通道中注入水泥漿形成水泥塞3，用于封堵鹽層中的通道，避免井組間采鹵的相互干擾。對于要求不嚴格的礦山也可以不打水泥塞3。
[0033]實施例1
[0034]某鹽礦，礦床埋深1000米，礦層厚度60米左右，原來采用“一直一斜”的水平對接井組開采，因為斜井較多，造成邊界附近大量資源的浪費，同時，造斜多增加了鉆井成本，并且斜井在生產(chǎn)過程中鹵井經(jīng)常出現(xiàn)堵塞甚至報廢。
[0035]本發(fā)明實施例中，將井組串設(shè)計為6 口井，分為3組井，兩端井口距離為850米。第一組、第二組的井距均為100米，第三組為一直一斜，井距為250米，造斜段圓弧曲線半徑為150米。井組之間的距離200米，水平段中水泥塞3的長度100米，具體步驟為:
[0036]1)按一般水平對接井的施工方法，先鉆最遠端的第一口直井Z1，下套管固井，并進行短期對流循環(huán)建造鹽槽1;
[0037]2)再鉆定向水平井XI，方法與一般水平對接井一致，僅水平段較長，鉆達第一口直井Z1的鹽槽1 ;
[0038]3)上提鉆具100米，即水平通道中的鉆具回拖100米，從鉆桿中注水建造第二個鹽槽1 ;同時鉆第二口直井Z2，與水平通道中的第二個鹽槽1對接；上提鉆具50至150米，在水平通道中建造水泥塞3 ;同時在第一口直井Z1、第二口直井Z2中按連通井注水和排鹵生產(chǎn)；
[0039]4)按同樣的方法和程序，上提鉆具100米，即水平通道中的鉆具回拖100米，從鉆桿中注水建造第三個鹽槽1 ;同時鉆第三口直井Z3，與水平通道中的第三個鹽槽1對接；
[0040]5)將定向水平井XI中的鉆具回拖100米，從鉆桿中注水建造第四個鹽槽1 ;同時鉆第四口直井Z4，與水平通道中的第四個鹽槽1對接；上提鉆具50至150米，在水平通道中建造水泥塞3 ;同時在第三口直井Z3、第四口直井Z4中按連通井注水和排鹵生產(chǎn)；
[0041]6)按同樣的方法和程序，上提鉆具100米，即水平通道中的鉆具回拖100米，從鉆桿中注水建造第五個鹽槽1 ;同時鉆第五口直井Z3，與水平通道中的第五個鹽槽1對接；第五口直井Z5與定向水平井XI構(gòu)成井組。
[0042]本發(fā)明實施例中，串接井組可以是4 口兩對，也可以是6 口 3對，還可以是多井多對。
[0043]本發(fā)明通過鉆一口大位移的定向水平井XI，與多口直井Zl-Zn連通，形成多個雙井井組，大大減少了鉆井的造斜段施工，充分發(fā)揮直井和定向水平井各自的優(yōu)勢，解決了定向水平井的占用資源過多和井筒容易被破壞的問題，降低了定向井采鹽過程中出現(xiàn)堵塞的事故，提高了鹽井的安全生產(chǎn)水平和采礦效率。
[0044]本發(fā)明的大多數(shù)井組都是直井，套管下入深度不受鉆孔彎曲度限制，能夠保證鹽礦層頂板充分封固，提高鹽井的服務(wù)年限；同時井組套管口高差小，可提高鹵水質(zhì)量，能夠隨意切換進水出鹵方向，以保證溶腔的均衡發(fā)展，而達到延長井組壽命提高礦石采出率的目的。
[0045]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
[0046]此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種一斜多直串接井組鹽礦開采方法，其特征在于，具體步驟為: 1)根據(jù)鹽礦的礦床深度，設(shè)計一條井組軸線，確定軸線上鹵井的對數(shù)，先鉆軸線端部的第一 口直井Zi，并在鹽層中對應(yīng)建第一個鹽槽； 2)在上述軸線的另一端鉆定向水平井XI，在鹽層中沿軸線鉆進，與第一口直井Zl對接連通； 3)將定向水平井Xl中的鉆具回拖一個井距，建第二個鹽槽，在井組軸線上距第一口直井Zl —個井距處，鉆第二個直井Z2，與第二個鹽槽對接連通，使得第一 口直井Zl和第二 口直井Z2構(gòu)成一對連通井，進入循環(huán)采鹵生產(chǎn)； 4)將定向水平井Xl中鉆具回拖達到一個井組距離，建第三個鹽槽，在井組軸線上距第二 口直井Z2 —個井組距離處，鉆第三口直井Z3 ； 5)將定向水平井Xl中的鉆具回拖一個井距，建第四個鹽槽，在井組軸線上距第三口直井Z3 —個井距處，鉆第四口直井Z4，使得第三口直井Z3和第四口直井TA構(gòu)成一對連通井，進入循環(huán)采鹵生產(chǎn)； 6)重復(fù)建造一對或多對連通井，直至最后一口直井Zn,與定向水平井Xl構(gòu)成一對循環(huán)井，實現(xiàn)一次定向大位移定向水平井Xl與多個直井Zl?Zn對接連通，構(gòu)成多對循環(huán)采鹵井。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同一井場定向?qū)泳M鹽礦開采方法，其特征在于，所述步驟3)和步驟5)中，井距為構(gòu)成一對連通井的兩口直井之間的距離，井距為50-150米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同一井場定向?qū)泳M鹽礦開采方法，其特征在于，所述步驟3)和步驟5)中，井組距離為相鄰的連通井之間的距離，井組距離為100-300米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同一井場定向?qū)泳M鹽礦開采方法，其特征在于，所述步驟6)中，最后一口直井Zn與定向水平井Xl之間的距離為150-350米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同一井場定向?qū)泳M鹽礦開采方法，其特征在于，所述步驟4)和步驟6)還包括在相鄰的連通井之間的水平段中注入水泥漿形成水泥塞，用于封堵鹽層中的通道，避免井組間采鹵的相互干擾。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的同一井場定向?qū)泳M鹽礦開采方法，其特征在于，所述水泥塞的長度小于井組距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6任一所述的同一井場定向?qū)泳M鹽礦開米方法,其特征在于，所述水泥塞的長度為井組距離的一半。
【文檔編號】E21C41/20GK104481541SQ201410692019
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】樊傳忠 申請人:中鹽勘察設(shè)計院有限公司