CN111425147A - 一种采卤井套管及采卤井结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采卤井套管及采卤井结构，涉及矿盐开采技术领域，解决了采卤井容易堵塞的问题。本发明的主要技术方案为：管壁和所述管壁所述围成的流动通道，所述管壁上形成有与所述流动通道相连通的多个过孔，所述采卤井套管用于设置于所述注水井的所述水平段，所述流动通道用于在所述水平段形成联通通道。本发明主要用于采卤井套管的制造。
Description
技术领域
本发明涉及矿盐开采技术领域，尤其涉及一种采卤井套管及采卤井结构。
背景技术
目前国内“u”型井即连通井在采卤行业运用广泛，该井型利用两井之间的连通通道，从一井注水、另一井出卤的方式来获取地下矿盐资源。为了获得更高的溶盐效率，提高卤水产量，大多数采卤井在注水井与出卤井之间的水平段采用裸眼完井的方式完井，但是这一方式主要适用于矿层埋深较浅(垂深3500m以上)、地层压力系数较低、矿层发育稳定、盐层纯度较高的盐矿；对于超深盐矿，地质条件复杂，地层压力大，夹层多，裸眼完井极易造成联通通道坍塌，导致堵塞，造成卤井无法投产。因此如何避免采卤井堵塞是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种采卤井套管及采卤井结构，主要目的是避免采卤井的发生堵塞。
一方面，本发明实施例提供了一种采卤井套管，用于采卤井结构，采卤井结构包括：注水井，包括：依次连接的直井段、造斜段和水平段；出卤井，与所述水平段背离所述造斜端的一端相连接；该采卤井套管包括：
管壁和所述管壁所述围成的流动通道，所述管壁上形成有与所述流动通道相连通的多个过孔，所述采卤井套管用于设置于所述注水井的所述水平段，所述流动通道用于在所述水平段形成联通通道。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
具体地，包括相对的第一端和第二端，所述第一端联通于所述出卤井，所述第二端远离所述出卤井，靠近所述第一端的所述过孔的排布密度大于靠近所述第二端的所述过孔的排布密度。
具体地，多个所述过孔沿螺旋线设置于所述管壁。
具体地，位于同一螺旋线相邻的两个所述过孔之间的相位角大于等于45°，小于等于60°。
具体地，还包括：多个打孔管，多个所述打孔管依次连接，多个所述过孔设置于所述打孔管的侧壁，所述打孔管包括相对的第三端和第四端；
接头管，所述接头管一端用于套设于任一所述打孔管的第三端，另一端用于套设于其他任一所述打孔管的第四端。
具体地，所述打孔管的所述第三端设置有第一固定区，所述第四端设置有第二固定区，所述第一固定区与所述第二固定区之间形成有布孔区，多个所述过孔设置于所述布孔区，所述接头管的一端用于套设于任一所述打孔管的部分所述第一固定区，另一端用于套设于其他任一所述打孔管的部分所述第二固定区。
具体地，多个所述过孔的总面积小于等于所述打孔管的侧壁面积的90％。
具体地，所述第一端和所述第二端之间依次设置有第一区域和第二区域，设置于所述第二区域的所述过孔的排布密度小于设置于所述第一区域的所述过孔的排布密度。
另一方面，本发明实施例还提供一种采卤井结构，该采卤井结构包括：注水井，包括：依次连接的直井段、造斜段和水平段；
出卤井，与所述水平段背离所述造斜端的一端相连接；
以上任一项所述的采卤井套管。
本发明实施例提出的一种采卤井套管及采卤井结构，在注水井的水平段设置打孔管，以此在水平段形成联通通道，其中，采卤井套管的流动通道作为水平段的联通通道，而采卤井套管的管壁上形成过孔，因此，流动通道内的水可以由过孔进入到采卤井套管外部的盐矿中，将盐卤溶解，在采卤时，向注水井注入清水，清水进入到水平段后，由流动通道经过过孔进入到盐矿，将盐卤溶解，而后随着水流进入到出卤井。通过打孔管形成流动通道，进而能够在水平段形成支撑，进而避免水平段盐矿坍塌导致联通通道被堵塞。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种采卤井结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种采卤井结构的另一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种采卤井结构的又一结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种采卤井结构的再一结构示意图。
附图标号说明：
11-直井段，12-造斜段，13-水平段，2-出卤井，3-采卤井套管，31-第一端，32-第二端，33-打孔管，331-第三端，332-第四端，333-布孔区，334-第一固定区，335-第二固定区，34-过孔，4-接头管。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的采卤井套管及采卤井结构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
一方面，本发明实施例提供了一种采卤井套管3，如图1所示，用于采卤井结构，采卤井结构包括：注水井，包括：依次连接的直井段11、造斜段12和水平段13；出卤井2，与所述水平段13背离所述造斜端的一端相连接；该采卤井套管3包括：管壁和所述管壁所述围成的流动通道，所述管壁上形成有与所述流动通道相连通的多个过孔34，所述采卤井套管3用于设置于所述注水井的所述水平段13，所述流动通道用于在所述水平段13形成联通通道。
其中，注水井中注入清水，将盐矿溶解，卤水进入到出卤井2被收集。采卤井结构中的注水井包括直井段11、造斜段12和水平段13，在现有技术中，水平段13采用裸眼完井的方式完井，但是在超深盐矿，地质条件复杂，地层压力大，夹层多的情况下，裸眼完井极易导致水平段13发生通道堵塞，造成卤井无法投产。而本申请中的采卤井套管3可以用于水平段13完井，将采卤井套管3设置于水平段13，使得采卤井套管3的流动通道作为水平段13的联通通道，由于采卤井套管3的管壁上设置有过孔34，因此流动通道内的卤水可以经过过孔34进入到采卤井套管3外侧的盐矿中，将盐矿溶解，含有盐矿的卤水，部分在管壁的外部流向出卤井2，部分重新进入到流动通道中流向出卤井2，通过在采卤井套管3的管壁上设置过孔34能够保证盐矿正常开采，同时，由于采卤井套管3的存在，采卤井套管3的管壁能够对水平段13进行支撑，因此能够避免因地层失稳坍塌、蠕变、腔体形态发展不规则、不溶物运移堆积等因素引起的通道堵塞，解决了以往井组反复憋堵、无法投产的问题，因此通过在水平段13使用采卤井套管3能够保证采卤井结构顺利投产，保证顺利完成深井的溶腔建槽。此外，由于采卤井套管3能够对水平段13进行支撑，避免水平段13坍塌以及堵塞等，因此能够延长井组的运行寿命。此外，由于现有技术中，出卤井2与注水井的联通点也易发生憋堵，并且由于现有技术中水平段13采裸眼完井的方式进行完井，因此在联通点发生憋堵的情况下，导致水平段13也容易发生憋堵，因此，需要对水平段13以及联通点两处进行解堵，使得通井费用较高。而本申请中，由于可以在水平段13设置采卤井套管3，以此避免水平段13发生憋堵，即使在联通点发生憋堵的情况下，依旧能够保证水平段13畅通，不会发生憋堵，因此只需要对联通点进行解堵即可，节约了水平井的通井费用。
此外，要求采卤井套管3均匀光滑、无毛刺，钻孔后，整体进行防腐处理，防锈防腐处理，在采卤井套管3的表面形成致密的防护层，提高了采卤井套管3的抗腐蚀性及耐磨性，可有效延长其井下工作的寿命。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
具体地，如图2所示，采卤井套管3包括相对的第一端31和第二端32，所述第一端31联通于所述出卤井2，所述第二端32远离所述出卤井2，靠近所述第一端31的所述过孔34的排布密度大于靠近所述第二端32的所述过孔34的排布密度。
其中，采卤井套管3包括相对的第一端31和第二端32，第一端31于出卤井2相连接，二者之间的联通点可以位于出卤井2的井底，在此不进行具体的限定，第二端32与造斜段12进行连接，向注水井中注入清水时，水流由直井段11进入造斜段12，而后进入到水平段13，进入水平段13后，先经过采卤井套管3的第二端32，而后经过采卤井套管3的第一端31进入到出卤井2。其中，采卤井套管3靠近第二端32的区域的过孔34的排布密度要小于靠近第一端31的过孔34的排布密度，即在靠近第二端32的区域，单位长度内设置的过孔34的个数要少于靠近第一端31的区域单位长内设置的过孔34的个数，因此，采卤井套管3靠近第二端32的区域进入采卤井套管3外部的液体流量较小，而靠近第一端31的区域进入到采卤井套管3外部的液体流量较大。其中，盐矿的溶解速度与卤水中盐卤的含量以及卤水的体积有关。卤水由第二端32流向第一端31，清水刚进入采卤井套管3时，此时，清水中不含有盐卤，使得盐矿的溶解速度较快，清水溶解盐卤后，部分在管壁的外侧直接流入到出卤井2，部分回流到流动通道，随着卤水逐渐流向第一端31，液体中盐卤的含量升高，随着盐卤含量的升高，盐卤的溶解速度降低，如果靠近第二端32的区域过孔34的排布密度与靠近第一端31的区域的过孔34的排布密度相同，那么在第一端31和第二端32进入到盐矿的卤水的体积相同，并且由于第二端32的卤水中盐矿的浓度低，靠近第一端31的卤水中盐矿的浓度高，会导致在相同时间内，靠近第二端32的盐矿的溶解量要高于第二端32的盐矿的溶解量，即靠近第二端32的盐矿的溶解速度要高于靠近第一端31的盐矿的溶解速度。而本申请，使得采卤井套管3靠近第二端32的区域过孔34排布密度较小，因此在靠近第二端32的区域，进入到盐矿中的清水较少，且溶解的盐卤的量较少，清水将盐卤溶解后，再次进入到流动通道中，随着卤水逐渐流向第一端31，或者直接在采卤井套管3外部的流动通道中流向第一端31，因而流动通道内的卤水中盐卤的含量会逐渐升高，因此在靠近第一端31的区域，液体对盐矿的溶解速度相比于第二端32要低，但是由于采卤井套管3靠近第一端31的区域过孔34的排布密度较大，因此，采卤井套管3靠近第一端31的区域进入到盐矿的液体量较多，此时虽然液体对盐矿的溶解速度较低，但是由于液体的量多，因此能够溶解较多的盐矿，综上，在靠近第二端32的区域，卤水中盐卤含量少，但卤水体积较少，而在靠近第一端31的区域，卤水中盐卤的含量高，但是卤水的体积大，因此使得靠近第一端31的盐矿的溶解速度能够与靠近第二端32的盐矿的溶解速度大致保持一致。其中，为了保证靠近采卤井套管3第一端31的过孔34的排布密度大于第二端32的过孔34的排布密度，可以使得沿着第二端32指向第一端31的方向，过孔34的排布密度逐渐增加。或者沿着第二端32指向第一端31的方向，采卤井套管3包括多个区域，每个区域具有一定的过孔34排布密度，靠近第一端31的区域上的过孔34排布密度要大于靠近第二端32的区域上的过孔34排布密度。
具体地，多个所述过孔34沿螺旋线设置于所述管壁。
其中，过孔34螺旋排布于管壁上，而不是使得过孔34沿采卤井套管3轴向方向排布，能够避免因打孔对采卤井套管3的强度造成较大的损害。为了保证过孔34数量，可以使得过孔34不仅仅沿同一螺旋线设置，也可以沿多个螺旋线设置于管壁上。
具体地，位于同一螺旋线相邻的两个所述过孔34之间的相位角大于等于45°，小于等于60°。
其中，相邻的两个过孔34之间的相位角过小会导致采卤井套管3的管体的强度较低，选择合适相位角能够保证采卤井套管3具有较高的强度，其中相位角的取值范围优选为大于等于45°，小于等于60°。为了保证采卤井套管3的强度应该保证采卤井套管3相邻的两行过孔34交错设置，进一步的还可以使得相邻的两列过孔34交错设置，其中每行过孔34沿采卤井套管3的周向方向设置，而每列过孔34沿采卤井套管3的长度方向设置。
具体地，如图2和图4所示，采卤井套管3还包括：多个打孔管33，多个所述打孔管33依次连接，多个所述过孔34设置于所述打孔管33的侧壁，所述打孔管33包括相对的第三端331和第四端332；接头管4，所述接头管4一端用于套设于任一所述打孔管33的第三端331，另一端用于套设于其他任一所述打孔管33的第四端332。
其中，采卤井套管3由多个打孔管33依次连接组成，打孔管33包括侧壁和侧壁围成的子通道，多个子通道依次联通形成流动通道。过孔34设置于打孔管33的侧壁，接头管4与打孔管33之间螺纹连接，可以在打孔管33的第三端331和第四端332的外表面设置螺纹，在套管的内表面设置螺纹。任意两个打孔管33之间均可以采用接头管4进行固定。通过接头管4连接相邻的两个打孔管33能够保证连接处的连接强度。其中，打孔管33的直径φ等于177.8mm，钢级：P110；壁厚12.65mm；内径为152.5mm。采卤井套管3由多个打孔管33拼接而成，便于打孔管33运输与存放。此外，还可以使得任意打孔管33的第三端331用于套设于其他任一打孔管33的第四端332，具体的，在第三端331的内表面设置螺纹，而第四端332的外表面设置螺纹，且第四段的外径与第三端331的内径相匹配，使得任一打孔管33的第三端331能够通过螺纹套设于其他任一打孔管33的第四端332。其中，为了避免打孔管33的长度过长导致打孔管33的强度降低，可以将打孔管33的长度设置为10米。
具体地，如图3所示，所述打孔管33的所述第三端331设置有第一固定区334，所述第四端332设置有第二固定区335，所述第一固定区334与所述第二固定区335之间形成有布孔区333，多个所述过孔34设置于所述布孔区333，所述接头管4的一端用于套设于任一所述打孔管33的部分所述第一固定区334，另一端用于套设于其他任一所述打孔管33的部分所述第二固定区335。
其中，第一固定区334的部分外表面设置有螺纹，第二固定区335的部分外表面设置螺纹，因此，如图2所示，接头管4可以仅与部分第一固定区334套设以及部分第二固定区335套设，过孔34仅设置在布孔区333，因此能够避免将螺纹与过孔34设置在同一区域，导致采卤井套管3强度降低。并且，未与接头管4套设的第一固定区334以及第二固定区335未设置过孔34，即接头管4与距离其最近的过孔34之间具有第一距离L，第一距离L大于等于400mm，小于等于500mm。
具体地，多个所述过孔34的总面积小于等于所述打孔管33的侧壁面积的90％。
其中，为了保证打孔管33的强度，应保证过孔34的总面积小于等于打孔管33的侧壁面积的90％。
具体地，所述第一端31和所述第二端32之间依次设置有第一区域和第二区域，设置于所述第二区域的所述过孔34的排布密度小于设置于所述第一区域的所述过孔34的排布密度。
其中，可以使得第一区域和第二区域形成在不同的打孔管33上，其中，第二区域的过孔34的排布密度为每米设置15至45个过孔34，设置在第二打孔管33b上，而第一区域的过孔34的排布密度可以为每米设置60至100个过孔34，设置在第一打孔管33a上，如图2所示，为了避免单根采卤井套管3的长度过长，导致采卤井套管3的强度不可靠，使得多根打孔管33组成采卤井套管3，将第一打孔管33a设置于靠近第一端31的位置，而将第二打孔管33b设置于靠近第二端32的位置，其中，第一打孔管33a的过孔排布密度要大于第二打孔管33b的过孔排布密度，33a与33b二者的数量可以根据需求自行设定，即打卤井套管3包括多个第一打孔管33a和多个第二打孔管33b。如图2所示，靠近第一端31的第一打孔管33a与靠近第二端32的第二打孔管33b设置有多个打孔管33，二者之间的打孔管33被省略。通常，水平段13需要设置采卤井套管3的长度为80米，每根打孔管33的长度为10米，且每根打孔管33上的布孔区333占9米，而第一固定区334和第二固定区335各占0.5米，此时，可以在第二端32和第一端31之间依次设置两根第二打孔管33b，六根第一打孔管33a。第二区域的过孔34的排布密度优选为每米设置15个过孔34，而第一区域的过孔34的排布密度优选为每米设置80个过孔34。当也可以在第一端31与第二端32之间形成第三区域至第N区域，每个区域具有不同的过孔34排布密度，但需要保证靠近第二端32的区域上的过孔排布密度小于靠近第一端31的区域上的过孔排布密度。
另一方面，本发明实施例还提供一种采卤井结构，该采卤井结构包括：注水井，包括：依次连接的直井段11、造斜段12和水平段13；出卤井2，与所述水平段13背离所述造斜段12的一端相连接；以上任一项所述的采卤井套管3。因此，本实施例具有以上任意实施例所提供的采卤井套管3的全部有益效果，在此不进行赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种采卤井套管，用于采卤井结构，所述采卤井结构包括：注水井，包括：依次连接的直井段、造斜段和水平段；出卤井，与所述水平段背离所述造斜端的一端相连接；其特征在于，包括：
管壁和所述管壁所述围成的流动通道，所述管壁上形成有与所述流动通道相连通的多个过孔，所述采卤井套管用于设置于所述注水井的所述水平段，所述流动通道用于在所述水平段形成联通通道。
2.根据权利要求1所述的采卤井套管，其特征在于，
包括相对的第一端和第二端，所述第一端联通于所述出卤井，所述第二端远离所述出卤井，靠近所述第一端的所述过孔的排布密度大于靠近所述第二端的所述过孔的排布密度。
3.根据权利要求1所述的采卤井套管，其特征在于，
多个所述过孔沿螺旋线设置于所述管壁。
4.根据权利要求3所述的采卤井套管，其特征在于，
位于同一螺旋线相邻的两个所述过孔之间的相位角大于等于45°，小于等于60°。
5.根据权利要求1所述的采卤井套管，其特征在于，
还包括：多个打孔管，多个所述打孔管依次连接，多个所述过孔设置于所述打孔管的侧壁，所述打孔管包括相对的第三端和第四端；
接头管，所述接头管一端用于套设于任一所述打孔管的第三端，另一端用于套设于其他任一所述打孔管的第四端。
6.根据权利要求5所述的采卤井套管，其特征在于，
所述打孔管的所述第三端设置有第一固定区，所述第四端设置有第二固定区，所述第一固定区与所述第二固定区之间形成有布孔区，多个所述过孔设置于所述布孔区，所述接头管的一端用于套设于任一所述打孔管的部分所述第一固定区，另一端用于套设于其他任一所述打孔管的部分所述第二固定区。
7.根据权利要求5所述的采卤井套管，其特征在于，
多个所述过孔的总面积小于等于所述打孔管的侧壁面积的90％。
8.根据权利要求2所述的采卤井套管，其特征在于，
所述第一端和所述第二端之间依次设置有第一区域和第二区域，设置于所述第二区域的所述过孔的排布密度小于设置于所述第一区域的所述过孔的排布密度。
9.一种采卤井结构，其特征在于，包括：
注水井，包括：依次连接的直井段、造斜段和水平段；
出卤井，与所述水平段背离所述造斜端的一端相连接；
和如权利要求1至8任一项所述的采卤井套管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010325848.7A CN111425147A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种采卤井套管及采卤井结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010325848.7A CN111425147A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种采卤井套管及采卤井结构 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111425147A true CN111425147A (zh) | 2020-07-17 |
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Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112227985A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-15 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 超深盐矿对接井采卤全水平段扩槽方法 |
| CN117005804A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-11-07 | 重庆大学 | 一种筛管式水平对接井盐岩造腔方法 |
-
2020
- 2020-04-23 CN CN202010325848.7A patent/CN111425147A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112227985A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-15 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 超深盐矿对接井采卤全水平段扩槽方法 |
| CN112227985B (zh) * | 2020-10-12 | 2021-10-22 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 超深盐矿对接井采卤全水平段扩槽方法 |
| CN117005804A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-11-07 | 重庆大学 | 一种筛管式水平对接井盐岩造腔方法 |
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