一斜多直串接井组盐矿开采方法
【专利摘要】本发明公开了一种一斜多直串接井组盐矿开采方法，根据盐矿的矿床深度设计一条井组轴线，先钻轴线端部的第一口直井，建第一个盐槽；在轴线另一端钻定向水平井，在盐层中沿轴线钻进，与第一口直井对接连通；建第二个盐槽，钻第二个直井，使得第一口直井和第二口直井构成一对连通井；重复建造一对或多对连通井，直至最后一口直井，与定向水平井构成一对循环井。本发明通过钻一口大位移的定向水平井，与多口直井连通，形成多个双井井组，减少了钻井的造斜段施工，充分发挥直井和定向水平井各自的优势，解决了定向水平井的占用资源过多和井筒容易被破坏的问题，降低了定向井采盐过程中出现堵塞的事故，提高了盐井的安全生产水平和采矿效率。
【专利说明】—斜多直串接井组盐矿开采方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种盐类矿床钻井水溶开采技术，具体是一种一斜多直串接井组盐矿开采方法。
【背景技术】
[0002]水平对接井开采方法是利用定向钻井技术，钻凿直井和定向水平井在盐类矿床中形成溶解液循环通道开采盐类资源。目前在井矿盐行业钻井水溶采矿【技术领域】，水平对接井开采方法已经被广泛使用。
[0003]在现有水平对接井技术中，一般采用一直一斜对接井，或者双斜对接井。盐矿水平对接井开采实践中，一般以定向水平井，即定向井经常出现故障，如造斜段中套管的破坏，造斜段裸露垮塌、堵塞等问题，上述问题大大制约了盐矿的开采进度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种一斜多直串接井组盐矿开采方法，通过钻一口大位移的定向水平井，与多口直井连通，形成多个双井井组，大大减少了钻井的造斜段施工，充分发挥直井和定向水平井各自的优势，解决了定向水平井的占用资源过多和井筒容易被破坏的问题，降低了定向井采盐过程中出现堵塞的事故，提高了盐井的安全生产水平和采矿效率。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种一斜多直串接井组盐矿开采方法，具体步骤为:
[0007]1)根据盐矿的矿床深度，设计一条井组轴线，确定轴线上卤井的对数，先钻轴线端部的第一口直井Z1，并在盐层中对应建第一个盐槽；
[0008]2)在上述轴线的另一端钻定向水平井XI，在盐层中沿轴线钻进，与第一口直井Z1对接连通；
[0009]3)将定向水平井XI中的钻具回拖一个井距，建第二个盐槽，在井组轴线上距第一口直井Z1 —个井距处，钻第二个直井Z2，与第二个盐槽对接连通，使得第一口直井Z1和第二口直井Z2构成一对连通井，进入循环采卤生产；
[0010]4)将定向水平井XI中钻具回拖达到一个井组距离，建第三个盐槽，在井组轴线上距第二口直井Z2 —个井组距离处，钻第三口直井Z3 ；
[0011]5)将定向水平井XI中的钻具回拖一个井距，建第四个盐槽，在井组轴线上距第三口直井Z3 —个井距处，钻第四口直井Z4，使得第三口直井Z3和第四口直井Z4构成一对连通井，进入循环采卤生产；
[0012]6)重复建造一对或多对连通井，直至最后一口直井Zn,与定向水平井XI构成一对循环井，实现一次定向大位移定向水平井XI与多个直井Z1?Zn对接连通，构成多对循环米齒井。
[0013]作为本发明进一步的方案:所述步骤3)和步骤5)中，井距为构成一对连通井的两口直井之间的距离，井距为50-150米。
[0014]作为本发明进一步的方案:所述步骤3)和步骤5)中，井组距离为相邻的连通井之间的距离，井组距离为100-300米。
[0015]作为本发明进一步的方案:所述步骤6)中，最后一口直井Zn与定向水平井XI之间的距离为150-350米。
[0016]作为本发明进一步的方案:所述步骤4)和步骤6)还包括在相邻的连通井之间的水平段中注入水泥浆形成水泥塞，用于封堵盐层中的通道，避免井组间采卤的相互干扰。
[0017]作为本发明进一步的方案:所述水泥塞的长度小于井组距离。
[0018]作为本发明进一步的方案:所述水泥塞的长度为井组距离的一半。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0020]在钻井工程技术中，大位移定向井技术已经非常成熟，井底位移可以达到数千米至一万米。本发明通过钻一口大位移的定向水平井，与多口直井连通，形成多个双井井组，大大减少了钻井的造斜段施工，充分发挥直井和定向水平井各自的优势，解决了定向水平井的占用资源过多和井筒容易被破坏的问题，降低了定向井采盐过程中出现堵塞的事故，提高了盐井的安全生产水平和采矿效率。
[0021]本发明的大多数井组都是直井，套管下入深度不受钻孔弯曲度限制，能够保证盐矿层顶板充分封固，提高盐井的服务年限；同时井组套管口高差小，可提高卤水质量，能够随意切换进水出卤方向，以保证溶腔的均衡发展，而达到延长井组寿命提高矿石采出率的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是一斜多直串接井组盐矿开采方法的示意图；
[0023]图中:1-盐槽、2-液流通道、3-水泥塞。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]请参阅图1，本发明实施例中，一种一斜多直串接井组盐矿开采方法，具体步骤为:
[0026]1)根据盐矿的矿床深度，设计一条井组轴线，确定轴线上卤井的对数，先钻轴线端部的第一口直井Z1，并在盐层中对应建第一个盐槽1 ;
[0027]2)在上述轴线的另一端钻定向水平井XI，在盐层中沿轴线钻进，与第一口直井Z1对接连通；
[0028]3)将定向水平井XI中的钻具回拖一个井距，建第二个盐槽1，在井组轴线上距第一口直井Z1 —个井距处，钻第二个直井Z2，与第二个盐槽1对接连通，使得第一口直井Z1和第二口直井Z2构成一对连通井，第一个盐槽1和第二个盐槽1之间的水平通道为液流通道2，进入循环采卤生产；
[0029]4)将定向水平井XI中钻具回拖达到一个井组距离，建第三个盐槽1，在井组轴线上距第二口直井Z2 —个井组距离处，钻第三口直井Z3 ；
[0030]5)将定向水平井XI中的钻具回拖一个井距，建第四个盐槽1，在井组轴线上距第三口直井Z3 —个井距处，钻第四口直井Z4，使得第三口直井Z3和第四口直井Z4构成一对连通井，第三个盐槽1和第四个盐槽1之间的水平通道也为液流通道2，进入循环采卤生产；
[0031]6)重复建造一对或多对连通井，直至最后一口直井Zn,与定向水平井XI构成一对循环井，实现一次定向大位移定向水平井XI与多个直井Z1?Zn对接连通，构成多对循环米齒井。
[0032]上述步骤中，步骤4)和步骤6)中，还可以在相邻的连通井之间的水平通道中注入水泥浆形成水泥塞3，用于封堵盐层中的通道，避免井组间采卤的相互干扰。对于要求不严格的矿山也可以不打水泥塞3。
[0033]实施例1
[0034]某盐矿，矿床埋深1000米，矿层厚度60米左右，原来采用“一直一斜”的水平对接井组开采，因为斜井较多，造成边界附近大量资源的浪费，同时，造斜多增加了钻井成本，并且斜井在生产过程中卤井经常出现堵塞甚至报废。
[0035]本发明实施例中，将井组串设计为6 口井，分为3组井，两端井口距离为850米。第一组、第二组的井距均为100米，第三组为一直一斜，井距为250米，造斜段圆弧曲线半径为150米。井组之间的距离200米，水平段中水泥塞3的长度100米，具体步骤为:
[0036]1)按一般水平对接井的施工方法，先钻最远端的第一口直井Z1，下套管固井，并进行短期对流循环建造盐槽1;
[0037]2)再钻定向水平井XI，方法与一般水平对接井一致，仅水平段较长，钻达第一口直井Z1的盐槽1 ;
[0038]3)上提钻具100米，即水平通道中的钻具回拖100米，从钻杆中注水建造第二个盐槽1 ;同时钻第二口直井Z2，与水平通道中的第二个盐槽1对接；上提钻具50至150米，在水平通道中建造水泥塞3 ;同时在第一口直井Z1、第二口直井Z2中按连通井注水和排卤生产；
[0039]4)按同样的方法和程序，上提钻具100米，即水平通道中的钻具回拖100米，从钻杆中注水建造第三个盐槽1 ;同时钻第三口直井Z3，与水平通道中的第三个盐槽1对接；
[0040]5)将定向水平井XI中的钻具回拖100米，从钻杆中注水建造第四个盐槽1 ;同时钻第四口直井Z4，与水平通道中的第四个盐槽1对接；上提钻具50至150米，在水平通道中建造水泥塞3 ;同时在第三口直井Z3、第四口直井Z4中按连通井注水和排卤生产；
[0041]6)按同样的方法和程序，上提钻具100米，即水平通道中的钻具回拖100米，从钻杆中注水建造第五个盐槽1 ;同时钻第五口直井Z3，与水平通道中的第五个盐槽1对接；第五口直井Z5与定向水平井XI构成井组。
[0042]本发明实施例中，串接井组可以是4 口两对，也可以是6 口 3对，还可以是多井多对。
[0043]本发明通过钻一口大位移的定向水平井XI，与多口直井Zl-Zn连通，形成多个双井井组，大大减少了钻井的造斜段施工，充分发挥直井和定向水平井各自的优势，解决了定向水平井的占用资源过多和井筒容易被破坏的问题，降低了定向井采盐过程中出现堵塞的事故，提高了盐井的安全生产水平和采矿效率。
[0044]本发明的大多数井组都是直井，套管下入深度不受钻孔弯曲度限制，能够保证盐矿层顶板充分封固，提高盐井的服务年限；同时井组套管口高差小，可提高卤水质量，能够随意切换进水出卤方向，以保证溶腔的均衡发展，而达到延长井组寿命提高矿石采出率的目的。
[0045]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0046]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种一斜多直串接井组盐矿开采方法，其特征在于，具体步骤为: 1)根据盐矿的矿床深度，设计一条井组轴线，确定轴线上卤井的对数，先钻轴线端部的第一 口直井Zi，并在盐层中对应建第一个盐槽； 2)在上述轴线的另一端钻定向水平井XI，在盐层中沿轴线钻进，与第一口直井Zl对接连通； 3)将定向水平井Xl中的钻具回拖一个井距，建第二个盐槽，在井组轴线上距第一口直井Zl —个井距处，钻第二个直井Z2，与第二个盐槽对接连通，使得第一 口直井Zl和第二 口直井Z2构成一对连通井，进入循环采卤生产； 4)将定向水平井Xl中钻具回拖达到一个井组距离，建第三个盐槽，在井组轴线上距第二 口直井Z2 —个井组距离处，钻第三口直井Z3 ； 5)将定向水平井Xl中的钻具回拖一个井距，建第四个盐槽，在井组轴线上距第三口直井Z3 —个井距处，钻第四口直井Z4，使得第三口直井Z3和第四口直井TA构成一对连通井，进入循环采卤生产； 6)重复建造一对或多对连通井，直至最后一口直井Zn,与定向水平井Xl构成一对循环井，实现一次定向大位移定向水平井Xl与多个直井Zl?Zn对接连通，构成多对循环采卤井。
2.根据权利要求1所述的同一井场定向对接井组盐矿开采方法，其特征在于，所述步骤3)和步骤5)中，井距为构成一对连通井的两口直井之间的距离，井距为50-150米。
3.根据权利要求1所述的同一井场定向对接井组盐矿开采方法，其特征在于，所述步骤3)和步骤5)中，井组距离为相邻的连通井之间的距离，井组距离为100-300米。
4.根据权利要求1所述的同一井场定向对接井组盐矿开采方法，其特征在于，所述步骤6)中，最后一口直井Zn与定向水平井Xl之间的距离为150-350米。
5.根据权利要求1所述的同一井场定向对接井组盐矿开采方法，其特征在于，所述步骤4)和步骤6)还包括在相邻的连通井之间的水平段中注入水泥浆形成水泥塞，用于封堵盐层中的通道，避免井组间采卤的相互干扰。
6.根据权利要求5所述的同一井场定向对接井组盐矿开采方法，其特征在于，所述水泥塞的长度小于井组距离。
7.根据权利要求5-6任一所述的同一井场定向对接井组盐矿开米方法,其特征在于，所述水泥塞的长度为井组距离的一半。
【文档编号】E21C41/20GK104481541SQ201410692019
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】樊传忠 申请人:中盐勘察设计院有限公司