CN109899071B - 井矿盐水平井组油垫控采工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种井矿盐水平井组油垫控采工艺，其使用的装置包括直井和水平井，水平井包括直井段、增斜段和水平段，直井和水平井均设有包括连通管、相联的短节和油管挂的井口悬挂装置，水平段与直井连通；在直井和水平井内均从外至内间隔的套有表层套管、技术套管和中心管，中心管与短节相联，技术套管与连通管相联；水平井的中心管下端置于其增斜段内，直井的中心管下端低于水平井的中心管下端；本发明可提高出卤率和回采率，并有效控制岩盐侧溶，实现梯段分层有序采卤，防止阻断或降低裂隙通道发生，避免套管挤毁、腐蚀穿孔引起的地质灾害发生，达到有序化、科学化、合理化开采的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于井矿盐的水平井组油垫控采工艺。
背景技术
目前，盐矿山开采通常采用单直井，井口设有悬挂装置，在井内从外至内间隔的套有表层套管、技术套管、外中心管和内中心管，表层套管和技术套管可实现两次固井；开采时，在技术套管与外中心管的环空内注油、护顶，在外中心管与内中心管内交替注水或出卤；该装置及开采方式存在问题主要有：（1）仅能溶解外中心管周围一定范围的盐层，出卤率低，回采率低，普遍低于25%；（2）不能对井组及溶腔进行有效的保护和培育，造成盐矿溶蚀无向发展，盐矿层顶板过早暴露、垮塌严重，造成溶腔与地层裂隙连通；（3）生产运行时水锤作用产生的震动，使得中心管与技术套管之间发刚性碰撞，易造成套管挤毁、腐蚀穿孔、地下水污染、地面冒卤等现象频发。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种井矿盐水平井组油垫控采工艺，它具有溶解范围广和溶腔综合利用率高的优点，可提高出卤率和回采率，并有效控制岩盐侧溶，实现梯段分层有序采卤，防止阻断或降低裂隙通道发生，同时避免套管挤毁、腐蚀穿孔引起的地下水污染、地面冒卤等地质灾害的发生，达到有序化、科学化、合理化开采的目的。
为了达到上述目的，本发明使用的井矿盐水平井组油垫控采装置，包括一直井、一水平井，直井设有井口悬挂装置，井口悬挂装置包括连通管、相联的短节和油管挂；水平井包括直井段、增斜段和水平段，水平段与直井连通，水平井设有井口悬挂装置，井口悬挂装置包括连通管、相联的短节和油管挂；在直井和水平井内均从外至内间隔的套有表层套管、技术套管和中心管，中心管与短节相联，技术套管与连通管相联；水平井的中心管下端置于其增斜段内，直井的中心管下端低于水平井的中心管下端；在中心管下部外套有数个弹簧扶正器，中心管包括数根管体及通过联接相邻两管体的数个接箍，所述弹簧扶正器套于各自的接箍处。
利用扶正器弹性支撑减震，避免中心管与技术套管之间发刚性碰撞，避免套管挤毁、腐蚀穿孔引起的地下水污染、地面冒卤等地质灾害的发生；
通过接箍对弹簧扶正器进行轴向定位，既便于安装，又可实现轴向的大致均布；
使用上述装置的井矿盐水平井组油垫控采工艺，包括以下步骤：A）初期正循环采卤：将两技术套管下入盐层段上部，直井内的中心管下至盐层底板以上；通过液泵对直井的中心管内带压注水、溶解矿盐、再由水平井的中心管出卤的正循环方式进行采卤生产，经过一段时间直井内的中心管下端周围形成溶腔后，通过油泵经直井的连通管对其技术套管与中心管之间的环空注入油液、护顶，注油压力高于注水压力；B）初期反循环采卤：通过液泵对水平井的中心管内带压注水、溶解矿盐、再由直井的中心管出卤的反循环方式进行采卤生产，经过一段时间水平井内的中心管下端周围形成溶腔后，通过油泵经水平井的连通管对其技术套管与中心管之间的环空注入油液、护顶，注油压力高于注水压力； C）倒井采卤：此后每生产一段时间后进行一次倒井、采卤，即两中心管交替进行注水和出卤的切换，切换前原注水井的技术套管与中心管之间的环空注入适量油液进行适时补油；补入量可根据前期控制两口井井下溶腔采高及溶腔大小确定；D）当出卤流量降低后，卤水浓度仍下降，油泵放压泄油、上提两中心管，重复步骤A、B及C,进行上一梯段盐层的溶盐开采；
本发明通过直井和水平井交替倒井，进行注水、采卤，可对两井之间及周围的盐层进行溶解、出卤，具有溶解范围广和溶腔综合利用率高的优点，可提高出卤率和回采率；通过对两井的技术套管与中心管之间的环空注入油液，使得卤水向四侧流动、溶解盐层，起到控制上溶的效果，实现保护溶顶，对溶腔进行有效保护，防止阻断或降低裂隙通道发生；当两井之间的盐层溶解将尽、卤水浓度下降时，通过上提两中心管，对上一梯段盐层进行开采，实现梯段分层有序采卤，达到有序化、科学化、合理化开采的目的，也可提高回采率；
作为本发明工艺的进一步改进，注入的油液均为原油；可降低成本；
作为本发明工艺的进一步改进，采卤时：注水量控制在40-60m3/h，出卤量控制在35-50m3/h，卤水含NaCl量不大于310g/l，溢油量不超过5%；生产运行中采卤参数和中心管高度是根据出卤浓度过高或过低进行注水量和出卤量的调整；
作为本发明工艺的进一步改进，在经过每两次梯段开采后，通过声波或声呐对溶腔进行测腔作业，摸清井下溶腔大小、形态及溶蚀高度，如溶蚀高度过大，将两中心管下放、并在两中心管外的环空补油，再进行本梯段盐层的开采；可确保溶腔综合利用率和回采率；
作为本发明工艺的进一步改进，在开采中后期对两溶腔区域范围内设置沉降检测点；可防止垮塌等等地质灾害的发生；
综上所述，本发明具有溶解范围广和溶腔综合利用率高的优点，可提高出卤率和回采率，并有效控制岩盐侧溶，实现梯段分层有序采卤，防止阻断或降低裂隙通道发生，同时避免套管挤毁、腐蚀穿孔引起的地下水污染、地面冒卤等地质灾害的发生，达到有序化、科学化、合理化开采的目的。
附图说明
图1为本发明实施例的主视图。
图2为采用本发明盐层后期溶腔的示意图。
图3为图1中技术套管、弹簧扶正器和中心管的局部结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1、图3所示，该实施例使用的井矿盐水平井组油垫控采装置，包括一直井1和一水平井，水平井包括直井段2、增斜段3和水平段4，水平段4与直井1连通；直井1和水平井均设有井口悬挂装置，井口悬挂装置包括连通管5、相联的短节6和油管挂7，连通管5可采用三通接头或四通接头，在直井1内从外至内间隔的套有表层套管8、技术套管9和中心管10，中心管10与短节6相联，技术套管9与连通管5相联；在水平井内从外至内间隔的套有表层套管11、技术套管12和中心管13，中心管13与其短节相联，技术套管12与其连通管相联，其中心管13下端置于其增斜段3内，直井的中心管10下端低于水平井的中心管13下端；两中心管10、13均包括数根管体14及通过联接相邻两管体14的数个接箍15，在两中心管10、13下部数个接箍处均套有弹簧扶正器16。
使用上述装置的井矿盐水平井组油垫控采工艺，包括以下步骤：A）初期正循环采卤：将两技术套管9、12下入盐层段17的上部，直井1内的中心管10下至盐层17底板以上；通过液泵（未示出）对直井1的中心管10内带压注水、溶解矿盐、再由水平井的中心管13出卤的正循环方式进行采卤生产，经过一段时间直井1内的中心管10下端周围形成溶腔后，通过油泵（未示出）经直井的连通管5对其技术套管12与中心管13之间的环空注入原油、护顶，注油压力高于注水压力；B）初期反循环采卤：通过液泵对水平井的中心管13内带压注水、溶解矿盐、再由直井1的中心管10出卤的反循环方式进行采卤生产，经过一段时间水平井内的中心管13下端周围形成溶腔后，通过油泵经水平井的连通管对其技术套管12与中心管13之间的环空注入原油、护顶，注油压力高于注水压力； C）倒井采卤：此后每生产一段时间后进行一次倒井、采卤，即两中心管13、10交替进行注水和出卤的切换，切换前原注水井的技术套管与中心管之间的环空注入适量油液进行适时补油；补入量可根据前期控制两口井井下溶腔采高及溶腔大小确定；以上各次采卤时：注水量控制在40-60m3/h，出卤量控制在35-50m3/h，卤水含NaCl量不大于310g/l，溢油量不超过5%；生产运行中采卤参数和中心管高度可根据出卤浓度过高或过低进行注水量和出卤量的调整；D）当出卤流量降低后，卤水浓度仍下降，如图2所示，表明当前梯段盐层已基本溶解将尽，形成后期溶腔18，此时通过油泵放压泄油、各自的油管挂7上提两中心管10、13，重复步骤A、B及C,进行上一梯段盐层的溶盐开采；在经过每两次梯段开采后，通过声波或声呐对溶腔进行测腔作业，摸清井下溶腔大小、形态及溶蚀高度，如溶蚀高度过大，将两中心管10、13下放、并在两中心管外的环空补油，再进行本梯段盐层的开采，可将溶蚀顶面下移，确保溶腔综合利用率和回采率；在开采中后期对两溶腔区域范围内设置沉降检测点，可防止垮塌等等地质灾害的发生；
本发明通过直井和水平井交替倒井，进行注水、采卤，可对两井之间及周围的盐层进行溶解、出卤，具有溶解范围广和溶腔综合利用率高的优点，可提高出卤率和回采率；通过对直井1的技术套管9与中心管10之间的环空及水平井的技术套管12与中心管13之间的环空注入油液，使得卤水向四侧流动、溶解盐层，起到控制上溶的效果，避免溶腔顶部溶解过快，实现保护溶顶，对溶腔进行有效保护，防止阻断或降低裂隙通道发生；当两井之间同一梯段的盐层溶解将尽、卤水浓度下降时，通过上提两中心管10、13，对上一梯段盐层进行采卤，实现梯段分层有序开采，达到有序化、科学化、合理化开采的目的，也可提高回采率；利用扶正器16的弹性支撑减震，避免中心管与技术套管之间发刚性碰撞，避免套管挤毁、腐蚀穿孔引起的地下水污染、地面冒卤等地质灾害的发生；通过接箍15对弹簧扶正器16进行轴向定位，既便于安装，又可实现在轴向的大致均布。
Claims (5)
1. 一种井矿盐水平井组油垫控采工艺，其使用的装置包括一直井、一水平井，直井设有井口悬挂装置，井口悬挂装置包括连通管、相联的短节和油管挂；水平井包括直井段、增斜段和水平段，水平段与直井连通，水平井设有井口悬挂装置，井口悬挂装置包括连通管、相联的短节和油管挂；在直井和水平井内均从外至内间隔的套有表层套管、技术套管和中心管，中心管与短节相联，技术套管与连通管相联；水平井的中心管下端置于其增斜段内，直井的中心管下端低于水平井的中心管下端；在中心管下部外套有数个弹簧扶正器，中心管包括数根管体及通过联接相邻两管体的数个接箍，所述弹簧扶正器套于各自的接箍处；其特征在于包括以下步骤：A）初期正循环采卤：将两技术套管下入盐层段上部，直井内的中心管下至盐层底板以上；通过液泵对直井的中心管内带压注水、溶解矿盐、再由水平井的中心管出卤的正循环方式进行采卤生产，经过一段时间直井内的中心管下端周围形成溶腔后，通过油泵经直井的连通管对其技术套管与中心管之间的环空注入油液、护顶，注油压力高于注水压力；B）初期反循环采卤：通过液泵对水平井的中心管内带压注水、溶解矿盐、再由直井的中心管出卤的反循环方式进行采卤生产，经过一段时间水平井内的中心管下端周围形成溶腔后，通过油泵经水平井的连通管对其技术套管与中心管之间的环空注入油液、护顶，注油压力高于注水压力； C）倒井采卤：此后每生产一段时间后进行一次倒井、采卤，即两中心管交替进行注水和出卤的切换，切换前原注水井的技术套管与中心管之间的环空注入适量油液进行适时补油；D）当出卤流量降低后，卤水浓度仍下降，油泵放压泄油、上提两中心管，重复步骤A、B及C，进行上一梯段盐层的溶盐开采。
2.根据权利要求1所述的井矿盐水平井组油垫控采工艺，其特征在于：注入的油液均为原油。
3.根据权利要求1或2所述的井矿盐水平井组油垫控采工艺，其特征在于：采卤时：注水量控制在40-60m3/h，出卤量控制在35-50m3/h，卤水含NaCl量不大于310g/l，溢油量不超过5%。
4.如根据权利要求3所述的井矿盐水平井组油垫控采工艺，在经过每两次梯段开采后，通过声波或声呐对溶腔进行测腔作业，摸清井下溶腔大小、形态及溶蚀高度，如溶蚀高度过大，将两中心管下放、并在两中心管外的环空补油，再进行本梯段盐层的开采。
5.根据权利要求4所述的井矿盐水平井组油垫控采工艺，其特征在于：在开采中后期对两溶腔区域范围内设置沉降检测点。
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