本发明属于天然碱矿深部钻井水溶采矿，建井分段固井工艺技术领域，特别涉及一种深部天然碱钻井开采分段固井工艺。
背景技术：
目前，对于埋藏较深的可溶性盐类（天然碱、芒硝、岩盐等）矿床的开采，国内外均采用钻井水溶采矿法，即利用钻井设备，通过钻杆把钻头钻至目的层，然后分别下技术套管和生产套管，用油井水泥分别固井，再下中心管，安装井口装置，即完成了一个生产井的建造过程。
天然碱井井身结构基本借鉴了油井的井身结构，其固井方法和工艺也基本和油井一样，采取水泥正循环固井法。但随着开采溶度的不断增加（超过2500米），井底静压强达到30mpa以上,随着开采时间的不断增长，井下地层不断发生变化，多井段出现涌水或漏水现象，地下情况越来越复杂，地层构造带形成了涌漏同层现象，给固井工作带了极大挑战，原有的固井方法和工艺已经无法适应现有复杂地质现状。由于井深，一次固井井底水泥浆压强过大（超过40mpa），容易压漏地层，或导致涌水段水泥浆漏失，造成水泥浆上返塞面不高，或上返塞面返高不理想，成井质量严重下降，影响了矿床的开采。
技术实现要素：
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种深部天然碱钻井开采分段固井工艺，通过对井身各段进行分割，采取分段固井的办法，彻底解决开采深部可溶性盐类矿床，钻井水溶采矿成井质量差的问题，提高固井质量的工艺技术。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是，一种深部天然碱钻井开采分段固井工艺，包括如下步骤：首先，对全井筒进行分段,一般选在漏失层或涌水层的上部50—80米位置，在固井套管上串联安装地层封隔器和分级箍；然后采用正循环的方法对下部套管井段进行封固，先打开地层封隔器胶塞，使之与井壁密闭，隔断水泥下行通道；然后,打开分级箍，开始进行第一级注水泥固井作业，待水泥浆注完后，再关闭分级箍，待水泥浆初凝后再对上部井段进行第二级注水泥固井作业，直至水泥凝固后，钻胶塞下中心管完井；最后，拆管汇候凝，下牙轮钻头打附件，即可进行声幅测井，检验固井质量。
进一步的，所述地层封隔器在下，分级箍在上，中间可间隔一根套管的距离。
进一步的，所述第一级注水泥固井作业，完成后初凝一小时，即可进行第二级注水泥固井作业。
进一步的，所述地层封隔器包括自上而下依次设计的接箍、中心管、胶筒、阀体、短节，所述接箍、胶筒、阀体自上而下套装在中心管外壁上，所述阀体底部连接着短节，所述阀体包括限压阀、单流阀、锁紧阀，所述阀体上设有断开杆。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明依据地质条件和井下情况把全井分割为两部分，解决了以往一次固井过程中压强高，容易压漏地层或漏失层上部水泥浆面上返不高问题，大大提高了成井质量，延长了生产井的使用寿命。该发明对井身各段进行分割，采取分段固井的办法，彻底解决开采深部可溶性盐类矿床，钻井水溶采矿成井质量差的问题，提高固井质量的工艺技术；尤其对深部钻井溶采固井，非常实用，它解决了深井、超深井固井时水泥压漏地层无法上返的问题，解决了漏失层固井水泥无法上返水泥的问题，给工作带来了便利极大。
附图说明
为了更清楚地说明
本技术：
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1所示为本发明的地层封隔器结构示意图；
图2所示为本发明分级箍外观示意图；
图3所示为本发明挠性塞结构示意图；
图4所示为本发明挠性塞座结构示意图；
图5所示为本发明重力型打开塞结构示意图；
图6所示为本发明关闭塞结构示意图；
图7所示为本发明顶替胶塞结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行详细的描述：
参看图1所示，地层封隔器包括自上而下依次设计的接箍1、中心管2、胶筒3、阀体4、短节9，所述接箍1、胶筒3、阀体4自上而下套装在中心管2外壁上，所述阀体4底部连接着短节9，所述阀体4包括限压阀5、单流阀6、锁紧阀7，所述阀体4上设有断开杆8。在施工过程中，当顶替胶塞10通过地层封隔器阀体4时，将密封在进液孔上的断开杆8碰断，当顶替胶塞10运行到阻流板11时，使套管内形成密封（也可采用投球或盲板等管串工艺结构使套管内形成密封，因这些工艺管串结构无胶塞通过，必须应事先将断开杆卸掉），憋压时液体经阀系的进液孔进入锁紧阀7，当压力达到设定值时锁紧阀7上的销钉被剪断，锁紧阀7打开，同时单流阀6也打开，液体经限压阀5进入中心管2与胶筒3间的膨胀腔内，使地层封隔器膨胀与井壁紧密接触形成密封。当膨胀腔内的压力达到限压阀5销钉的设定值时，销钉剪断，限压阀5关闭将进液孔封闭，此时套管内压力的大小对膨胀腔内的压力无任何影响，实现安全座封，井口放压为零、锁紧阀7自动锁紧，实现永久关闭。
参见图1-7所示，本发明的具体工作流程如下：
首先，对全井筒进行分段,一般选在漏失层或涌水层的上部50—80米位置，将上述地层封隔器和分级箍串联在固井管串上，地层封隔器在下，分级箍在上，中间可间隔一根套管的距离，地层封隔器的下放位置根据需要，按事先设计好的预定井深依次下入井内，管串入井后，连接地面管汇，设备待机；然后采用正循环的方法，循环泥浆，保证管汇畅通，按固井设计要求，先对下部（地层封隔器以下）井段进行第一级注水泥固井作业，完成后初凝一小时，待水泥浆注完后，再关闭分级箍，待水泥浆初凝后再对上部井段进行第二级注水泥固井作业，直至水泥凝固后，钻胶塞下中心管完井；最后，拆管汇候凝，下牙轮钻头打附件，即可进行声幅测井，检验固井质量。
按上述地层封隔器操作规程，先打开封隔器胶塞，使之与井壁密闭，隔断水泥下行通道，保证水泥只有上行通道，然后打开分级箍循环孔，开泵循环，检验地层封隔器与井壁是否密闭，上行通道是否畅通，将挠性塞通过挠性塞座装在水泥头内后，循环好后，按固井设计要求进行第一级注水泥作业，通过压挠性塞、替泥浆、碰压、停泵，实现从井口释放压力，后投重力打开塞，将关闭塞装在水泥头内，当预计重力塞座于分级箍下滑套上后，开泵憋压，打开分级箍循环孔循环，按固井设计要求进行第二级注水泥固井作业，水泥浆注完后，压关闭塞、替泥浆、碰压、停泵，从井口释放压力，直至关闭分级箍循环孔，最后检验关闭套是否真正关闭。
该项发明工艺适合于可溶性盐类矿床钻井溶解采矿，尤其对深部钻井溶采固井，非常实用，它解决了深井超深井固井水泥压漏地层无法上返问题，解决了漏失层固井水泥无法上返水泥问题，给工作带的便利极大。
以上仅是本申请的具体实施方式，应当指出，在于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。