CN1040411A - 多层岩盐的水力压裂开采工艺 - Google Patents
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Abstract
一种多层岩盐的水力压裂开采工艺,适用于可溶性盐类的多层状岩盐矿床开采,用一对井组掘至最下一层盐层,采完下层后即用塞子封住往下的井管通道,用射孔弹射穿井管和水泥环,沟通盐层,至下往上开采,可以逐层进行,也可以每2-4层同时进行。本发明与开采单层盐相比,其井开采效率提高80-100%,资源采出率提高数倍,而建设成本大幅度下降。
Description
本发明属于可溶性盐类的多层状岩盐矿床开采。
目前,岩盐矿开采有旱采法和水力压裂法。在薄矿层地区,旱采法效率低、成本高、劳动强度大,不如采用水力压裂法经济。到目前为止,国内外水力压裂开采岩盐,仍停留于一对井组只能开采一个盐层的水平,当地下盐层为多层薄岩时,比如10层,一对井组的采出率仅占地下岩盐储量的3-5%,资源浪费甚大,对多层岩盐的开采,虽然可以采用多井组的布置方法开采,但建井建设费用大,服务年限短,很不经济。现在水力压裂法开采薄层盐矿的方法如图1所示。当地下岩盐有4层时,只能用4对井组分别开采,否则就有3层会弃而不采。
1975年18期《井矿盐技术》中有“苏联和美国采用油垫法开采多层岩”的报导,它采用对开采井套管和水泥环射孔开槽的方法逐层开采,但它是单井循环,以水在井内的对流循环溶解盐层,扩展溶腔,开采速度十分缓慢,费用高昂。
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种多层岩盐的水力压裂法开采新工艺,用一对井组采完多层岩盐,既提高资源采用率又节省建设费用,且开采速度快。
本发明的技术方案如下:按水力压裂法盐井建井规程完成一对井组,井的深度一直到达最底层盐层,按开采单层盐的工艺完成最底层盐层的压裂、扩槽和正常采卤,直至完成该层的开采;在倒数第2层盐层处,用射孔弹对开采井组的套管和水泥环射孔,使盐层与井内沟通,并用塞子封住最底层与倒数第2层间的井管,阻止水流过已采完的最底层通道,按开采单层盐的工艺完成倒数第2层盐层的压裂、扩槽和正常采卤,直至完成该层的开采,如此重复,至下往上,直至完成各层盐层的开采。
本发明的目的还可以用以下技术方案来达到:按水力压裂法盐井建井规程完成一对井组,井的深度一直到达最底层盐层,按开采单层盐的工艺完成最底层盐层的压裂、扩槽,并正常采卤一段时间;在倒数第2层盐层处,用射孔弹对开采井组的套管和水泥环射孔,使盐层与井内沟通,用塞子封住最底层与倒数第2层间的井管,阻止水流过已经开通的最底层,按开采单层盐的工艺完成倒数第2层盐层的压裂、扩槽,并正常采卤一段时间;然后取掉塞子,再加大注水量使最底层和倒数第2层同时被开采;待此2层均采完后在井内打一个永久性塞子,堵住通往该2层的井管;重复上述压裂、扩槽和采卤过程,至下往上,每2层同时采卤,直至完成各层盐层的开采。当盐层深度间距较小时,各盐层的注水水压相差不太明显,因而即使3层、4层盐层同时合注水采卤也可行。
附图说明。
图1,现有水力压裂法采盐示意图。其中,1井口闸阀,2固井水泥环,3生产套管,4、5、6、9盐层,10盐层溶腔,11注水井,12出水井。
图2、图3,本发明一个实施例的采盐示意图。其中,7射孔部位,8盐层溶腔,13塞子,14塞子。
以下结合附图对本发明作进一步的详细叙述。
现有的水力压裂法工艺如图1所示,当采完那一层盐层后就会弃井,其他盐层或者弃而不采,或者另外再打井组,多少层盐层就打多少对井组。
本发明一个实施例的采盐工艺如图2、图3所示。参见图2,按盐井建井规程完成一对井组,即注水井11,出水井12,井中间是金属生产套管3,外圈是固井水泥环2,井的深度一直到达最底层盐层9。按开采单层盐的工艺完成最底层盐的压裂和扩槽,并正常采卤运行30天。在盐层6处,用射孔弹对注水井11和出水井12射孔7,穿透生产套管13和水泥环2,射开总面积约在2000mm2-4000mm2,使盐层6与注水井11和出水井12沟通,并在盐层6和盐层9间的井管11、12中各打一个塞子13,阻止水流过已经出现溶腔10的盐层9,按开采单层盐的工艺完成盐层6的压裂、扩槽,并正常采卤运行30天,使其出现溶腔8。然后,取掉塞子13,加大注水量使最底层9和倒数第2层6同时被开采,当套管为∮139.7×8时,总注水量100-140M3/h,总出卤量70-90M3/h,注水压力25-30kg/cm2。生产采卤连续运行6-12个月,向井内下入中心管柱进行分层注水压力、注水量的检测,分析各开采层的运行动态。待层9和层6均采完后,参见图3,在井内打一个永久性的塞子14,堵住通往层9和层6的井管。重复上述压裂,扩槽和采卤过程,先对层5,再对层4,然后4、5一起,如果有更多层,则至下往上,每2-4层同时开采,直至完成各层盐层的开采。在开采过程中,如遇射孔7被盐砂结晶堵塞,可以改注水井11为出水井,出水井12为注水井,此反注冲刷可以将堵塞疏通。
本发明经过实际应用验证,与开采单层盐相比,其卤井开采效率提高80-100%,资源采出率提高数倍,而建设成本大幅度下降。
Claims (2)
1、一种多层岩盐的水力压裂法开采工艺,其特征在于:
a、按水力压裂法盐井建井规程完成一对井组,井的深度一直到达最底层盐层,按开采单层盐的工艺完成最底层盐层的压裂,扩槽和正常采卤,直至完成该层的开采,
b、在倒数第二层盐层处,用射孔弹对开采井组的套管和水泥环射孔,使盐层与井内沟通,并用塞子封住最底层与倒数第二层间的井管,阻止水流过已采完的最底层通道,按开采单层盐的工艺完成倒数第二层盐层的压裂,扩槽和正常采卤,直至完成该层的开采,
c、如此重复,至下往上,直至完成各层盐层的开采。
2、一种多层岩盐的水力压裂法开采工艺,其特征在于:
a、按水力压裂法盐井建井规程完成一对井组,井的深度一直到达最底层盐层,按开采单层盐的工艺完成最底层盐层的压裂、扩槽,并正常采卤一段时间,
b、在倒数第二层盐层处,用射孔弹对开采井组的套管和水泥环射孔,使盐层与井内沟通,用塞子封住最底层与倒数第二层间的井管,阻止水流过已经开通的最底层,按开采单层盐的工艺完成倒数第二层盐层的压裂、扩槽,并正常采卤一段时间,
c、取掉塞子,加大注水量,使最底层和倒数第二层同时被开采,
d、待此二层均采完后,在井内打一永久性塞子,堵住通往该二层的井管,
e、重复上述压裂、扩槽和采卤过程,至下往上,每2层或2层以上同时采卤,直至完成各层盐层的开采。
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