CN113090242A - 一种定向浮管建造盐穴储库方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定向浮管建造盐穴储库方法。具体地说是利用中心管连接定向导管，定向导管连接密度小于饱和卤水的浮管，浮管靠浮力悬浮在腔体中。通过中心管注水，浮管排水孔均匀出水，浮管控制范围内岩盐均匀溶解。通过中心管控制浮管360°方位旋转，进一步地浮管控制水平方向上溶位置，通过浮管长度控制腔体侧溶半径；生产套管造腔期间配合割管，中心管控制浮管下放深度，始终保持浮管处于腔体中上部，垂向上控制腔体上溶高度。本发明适用于高杂质、薄层岩盐造腔，无需油垫控制腔体形态，防止偏溶，节约造腔成本，工艺简单、实用性强。
Description
技术领域
本发明是一种定向浮管建造盐穴储库方法，属于岩盐溶腔储库建造范畴，适用于薄层、高杂质矿区盐穴储库建腔建造。
背景技术
国外储库建造主要为盐丘，而我国岩盐矿床多为层状岩盐。国内盐岩矿床受矿层层数多、夹层多、品位差异大等客观地质条件限制，增大了在层状岩盐中建造能源储库的难度。一些地区岩盐品位相对较高，但厚度薄，比较常见一般小于200m。夹层多、品位分布不均、盐层厚度薄等客观条件严重制约盐穴储气库建造，因此需要一种能够适用于高杂质层状岩盐、薄层岩盐控制造腔方法。
目前国内岩盐大多数利用连通井采矿，连通井注采流量大、卤水浓度高、造腔速度快等优点，但腔体形态与单井相比更复杂。连通井开发利用方案计算控制储量及采动面积时，分别以两口盐井为中心半圆和两井中间矩形，但实际情况注水较多一侧腔体规模较大，中间腔体形成通道，出卤井腔体相对较小，形态很难控制，给后期腔体利用带来很多麻烦。
之前对井矿盐采卤、造腔提出很多方法及装置。如CN85105970A提出一种单井带软管导流装置的可溶矿采卤设备，改善溶浸条件，加快建槽进程，降低槽高扩大槽径，增加单井产量，延长服务年限，提高采卤浓度和采收率；CN2490310Y、CN2797633Y提出一种盐岩储气库造腔器，主要通过冲击盐体加速溶解，喷射式造腔工具，但控制范围及半径较小；CN205117313U发明一种卤井溶腔岩体中浮力软管定向推进装置，充气管依靠浮力软管柔性克服了钢性钻具在溶腔内转向艰难、推进距离很短的缺陷，对浮力软管密封性及耐压强度要求较高；CN108561183A提出一种自进式旋转射流水平井造腔方法，利用自进式旋转射流对水平连通井组造腔后留下的马鞍状不溶区域改造溶解，属于溶腔后期改造；CN108150220A公开一种盐穴储气库修复方法，通过生产套管将管柱束下放到所述盐穴储气库的腔体内，对畸形腔和采盐老腔中的待修复点进行定点修复；CN104675433A提出一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，是一种定向钻进和循环后退式单井对流溶解的方法，该方法套管方位固定无法移动有选择控制性造腔。但目前在厚盐层中采卤造腔以自由注水上溶开采为主，造腔过程缺少控制措施，而薄矿层中较多采用油垫法控制上溶，但无法控制侧溶及腔体形态。
发明内容
本发明提出了一种定向浮管建造盐穴储库方法，用于薄层、高杂质矿区盐穴储库建腔建造。主要利用一种定向浮管建造盐穴溶腔方法，具体地说是利用生产套管与中心管组合，中心管底部连接导向软管，导向软管连接多孔定向浮管。通过中心管注水，下端浮管悬浮在腔体中上部，浮管出水孔均匀分布，保证出水均匀，定期旋转中间带调整浮管方向和位置。本发明通导向软管控制浮管方向，浮管悬浮促进上溶，快速建腔，通过人为调整浮管方向和位置，建造形态规则腔体，防止偏溶，无需油垫控制上溶，节约造腔成本，工艺流程操作简单，便于现场应用实施。
根据本发明的第一实施方案，该方法应用于单井造腔，包括如下步骤：
(1)在造腔目标岩盐矿区，新建盐井，注水建槽，建槽完成后，注水造腔一定时间，至腔体体积2.5-6万方，优选约3-5万方(进一步例如3.5-4.5万方)、侧溶半径15-35m，优选20-33m、上溶净腔高度10m以上，进一步13m以上，例如15-25m或20-25m；
(2)中心管(通常Φ114.3～139.7mm)丝扣连接“L”型定向软管(内紧外松弹性软管)，内径与中心管一致，长短范围1～5m，定向软管丝扣连接浮管，浮管内径与中心管一致，单根浮管长度3-20m，优选浮管上的筛孔等间距15-30cm等间距排列，下放至腔内，调整中心管深度保持在溶腔顶部空腔中上部1/2～3/4位置，控制浮管悬浮在空腔的中上部1/2-3/4位置，此时浮管方向记为0°方位；
(3)通过中心管注水，浮管出水孔出水，生产套管与中心管之间的环隙排卤，每当腔体侧溶10-20m，浮管长度加长一次，浮管加长至比侧溶半径短3-5m，继续造腔，直至侧溶半径达到设计要求(通常为30-60m，例如35-55m，进一步40-50m)；
(4)当0°方位腔体上溶一定高度后(例如20-40m，进一步25-35m)，通过中心管控制浮管调整到180°±15°方位，控制另一侧腔体快速上溶，直至两侧腔体上溶高度基本一致；
(5)通过中心管控浮管调整到90°±15°方位，浮管控制该方位腔体上溶，直至上溶高度与浮管调整前腔体上溶高度基本一致；
(6)通过中心管控浮管调整到270°±15°方位，浮管控制该方向腔体上溶，直至上溶高度与浮管调整前腔体上溶高度基本一致，实现整体均匀上溶；
(7)提出中心管及浮管后，生产套管割管，割管长度根据上溶高度调整，套管割口与腔顶距离10-15m，割管后再次下放中心管及浮管，浮管下放深度根据割管位置上移；
(8)重复上述(3)-(7)步骤，继续新一轮上溶造腔，随着腔体上溶规模不断扩大，利用声纳测腔仪，探测腔体半径，根据腔体设计半径调整浮管长度，直至腔体高度及半径达到设计要求，岩盐上溶至预留安全厚度，腔体体积达到设计规模，后期逐渐缩短浮管开始顶部造腔，最终形成腔体整体为立柱状、腔顶为梨形稳定腔体。任选的是，步骤(5)和步骤(6)可以按任意顺序进行。
进一步地，中心管连接导向软管仅单向弯曲，通过导向软管一侧弹性收缩拉力大于另一侧，自由条件下导向软管朝固定方向呈“L”型，选取浮管密度介于纯水与饱和卤水之间(如1.08-1.25g/cm3)，浮管靠自身浮力悬浮在卤水中，材质选取无毒无害耐盐低密度材质，如浮管可选取无毒无害耐腐蚀的聚氯乙烯。
根据本发明的第二个实施方案，该方法应用于连通双井造腔，包括如下步骤：
(1)在造腔目标岩盐矿区，新布连通双井(A、B井)，井间距优选该地区腔体平均侧溶直径的2-5倍，新井大流量注水建槽，保证出卤浓度不饱和，适当扩大建槽过程中间通道腔体规模，建槽完成后，双井生产一定时间，至腔体达一定规模，腔体体积(6-10万方，优选约8万方)、侧溶半径(15-25m，优选约20m)及上溶净腔高大于20m；
(2)中心管(Φ114.3～139.7mm)丝扣连接“L”型定向软管(侧壁内紧外松弹性软管)，内径与中心管一致，长短范围1～5m，定向软管丝扣连接浮管，浮管内径与中心管一致，单根浮管长度3-20m，优选浮管上的筛孔等间距15-30cm等间距排列，下放至A井腔内，调整中心管深度保持在溶腔顶部空腔中上部1/2～3/4位置，控制浮管悬浮在空腔的中上部1/2-3/4位置，以A井为中心，B井方位记为90°方位；
(3)A井中心管与环隙同时注水，控制A井一侧上溶造腔，B井配合排卤，A井腔体侧溶扩大过程，逐渐增加浮管长度，直至达到设计侧溶半径后(例如45m)，浮管长度固定(例如40m)；通过地面井口旋转装置控制中心管，带动浮管调整方位；随后依次控制270°±15°、0°±15°、180°±15°主方位上溶造腔，每个方位腔体上溶20-40m，优选25-35m；最后根据A井90°±15°方位侧溶情况，逐渐加长浮管，每当侧溶增加10-20m，浮管加长一次，直至浮管长度为井间距的2/5～3/5(进一步例如0.45-0.55倍)，优选约1/2位置，至A井90°±15°上溶高度以其余主方位基本一致，完成一个造腔周期；
(4)轮换B井下放中心管及浮管，调整中心管深度保持在溶腔顶部空腔中上部1/2～3/4位置，控制浮管悬浮在空腔的中上部1/2-3/4位置，以B井为中心，A井方位记为270°方位；
(5)B井中心管与环隙同时注水，控制B井一侧上溶造腔，A井配合排卤，B井腔体侧溶扩大过程，逐渐增加浮管长度，直至达到设计侧溶半径后(如45m)，浮管长度固定(40m)；通过地面井口旋转装置控制中心管，带动浮管调整方位；随后依次控制90°±15°、0°±15°、180°±15°主方位上溶造腔，每个方位腔体上溶20-40m，优选25-35m；最后根据B井270°±15°方位侧溶情况，逐渐加长浮管，每当侧溶增加8-20m，进一步例如10-20m，浮管加长一次，直至浮管长度为井间距的2/5～3/5(进一步例如0.45-0.55倍)，优选约1/2位置，至B井270°±15°上溶高度以其余主方位基本一致，完成一个造腔周期；B井腔整体上溶体上溶后，提出中心管，生产套管割管一次，再次下放中心管及浮管，浮管下放深度随之上移20-40m，重复上述过程，完成多个造腔周期(如3-8个周期)；
(6)A、B井腔整体上溶体上溶20-40m，提出中心管，生产套管割管一次，再次下放中心管及浮管，浮管下放深度随之上移，重复上述过程，完成多个造腔周期(如3-8个周期)；
(7)A、B井经过多轮造腔后，最后浮管控制A井90°±15°方位、B井270°±15°方位收缩腔顶，建成稳定拱形腔顶，整体形成水平“隧道状”。
进一步地，单井浮管造腔时，中心管注水，生产套管与中心管之间的环隙排卤。建槽过程适当扩大腔体规模，腔体体积3-5万方，侧溶半径15-30m，上溶高度10m以上，能够满足下放一定长度浮管，或通过筛选利用已生产一定时间的老盐井。
进一步地，中心管连接导向软管仅单向弯曲，导向软管一侧弹性收缩拉力远大于另一侧，自由条件下导向软管朝固定方向呈“L”型，利用导向软管控制浮管方向，通过调整中心管，控制浮管水平方向360°旋转；调整浮管密度，选取浮管密度小于卤水密度，靠自身浮力悬浮在腔体卤水中，促进上溶，同时防止夹层垮塌或难溶物沉积堵塞浮管；浮管材质选取无毒无害耐盐低密度材质，如密度介于纯水与饱和卤水之间，密度介于1.08-1.25g/cm3，根据溶腔内卤水自上而下分层规律，注水密度小于卤水密度，保证浮管能够悬浮在腔体中上部1/2-2/3位置，如浮管可选取密度为1.10g/cm3的聚氯乙烯无毒无害耐腐蚀材质。
在浮管上均匀分布出水孔，控制均匀出水，促进浮管伸长控制范围内腔体整体均匀上溶；浮管长度根据腔体上溶高度、侧溶半径扩大适当加长，浮管上均匀分布出水孔，出水孔间距、直径与注水量及浮管直径大小相匹配，出水孔直径选取1-10cm，优选3-8cm，保证中心管均匀分散出水，有利用浮管平稳悬浮，加速上溶。
进一步地，单井造腔一个周期，以四个方位(如选取0°±15°、90°±15°、180°±15°、270°±15°四个主方位)控制腔体整体上溶，方位可根据实际情况加密或者调整方位角度，优选腔体上溶出现滞后方位，实现腔体整体均匀上溶。
进一步地，根据腔体设计高度确定上溶周期，造腔过程重复多个造腔周期，每个周期腔体整体上溶20-40m，优选25-35m，提出中心管及浮管，生产套管割管一次，再次下放中心管及浮管，浮管下放深度随之上移20-40m。
在第二个实施方案中，连通井建槽过程适当扩大腔体规模，或筛选生产一定时间的老盐井，腔体体积5-10万方，侧溶半径10-15m，上溶高度10-15m，能够满足下放一定长度浮管。
连通井组造腔过程，两口以上井组每口井可以轮换下放中心管及浮管造腔，下放浮管盐井注水，其余井组排卤；或几口盐井同时下放中心管及浮管，下放浮管盐井中心管注水，环隙排卤，如A、B井可以同时下放中心管和浮管，两井环隙排卤，控制两井间通道腔体整体上溶。根据侧溶情况可以适当调整浮管方位角度，优选腔体上溶出现滞后方位，控制前后侧溶宽度，实现通道部分整体均匀上溶，最终形成腔体长宽比控制在3:1-6:1。
进一步地，本发明可应用于复杂连通井老腔改造、不规则腔体回溶等方面。上述第一和第二实施方案中造腔目标岩盐矿区可以为高杂质厚层盐层矿区，岩盐层累计厚度例如约300-600m，进一步例如350-450m(尤其适用于第一方案)或薄层盐层矿区，岩盐层累计厚度约100-250m，进一步例如约150-200m(尤其适用于第二方案)；可溶物例如约58％-90％，成腔系数例如约0.3-0.6。
需要说明的是，在本申请的第一个和第二个实施方案中“通过中心管控制浮管调整的角度方位”可以是按顺时针方向或按反时针方向计算。
本发明创新点及优点：
(1)本发明通导向软管控制浮管方向，浮管悬浮促进上溶，快速建腔，通过调整浮管方向和位置，控制腔体形态，防止偏溶。
(2)本发明造腔过程无需油垫控制上溶，中心管及浮管可重复利用，节约造腔成本。
(3)可适用于高杂质层状岩盐造腔，避免大量不溶物封埋套管，导致堵井。
(4)在较薄盐层中建成水平“隧道状”腔体，有效扩大腔体体积，适用于薄层状岩盐，扩大溶腔建库选址范围。
附图说明
图1单井造腔过程建槽图示；
图2单井中心管加装导向软管和浮管0°±15°方位造腔图示；
图3单井导向软管和浮管旋转180°±15°方位造腔图示；
图4单井导向软管和浮管旋转90°±15°方位造腔图示；
图5单井导向软管和浮管旋转270°±15°方位造腔图示；
图6单井多个造腔周期形成腔体图示；
图7连通双井造腔过程建槽图示；
图8连通双井A井定向浮管造腔图示；
图9连通双井B井定向浮管造腔图示；
图10连通双井多个造腔周期形成腔体图示。
1为单井生产套管；2为中心管；3为岩盐稳定顶板；4为造腔岩盐层；5为岩盐底板；6为单井造腔过程中腔体；7为连接中心管与浮管的定向导管；8为浮管；9为浮管上出水孔；10为浮管方位角；11为中心管投影；12为单井生产套管投影；13为导向软管及浮管方位投影；14为单井腔体轮廓投影；15为单井最终形成腔体形态；16为单井腔体内难溶沉积物；17为连通井A井生产套管；18为连通井B井生产套管；19为连通井造腔过程中腔体；20为连通井A井生产套管投影；21为连通井B井生产套管投影；22为连通井腔体轮廓投影；23为连通井最终形成腔体形态；24为连通井腔体内难溶沉积物。
具体实施方式
以下结合某岩盐矿区实施例进一步详细描述本发明：但并非是对本发明的限制，这些描述只是为了进一步阐述本发明的特征及优点，而不是对权利要求的限制。凡依照本发明公开内容所作的任何本领域的等同替换，均属本发明保护范围。
实施例1
一种定向浮管建造盐穴储库方法，该方法应用于单井造腔，包括如下步骤：
(1)在某高杂质厚层盐层矿区，可溶物约为58％-65％，岩盐层累计厚度约350-450m，成腔系数约0.3。新建单井造腔盐井C1，井深1802m，生产套管为244.5mm，生产套管深度为1748m，中心管为177.8mm，生产套管注水建槽以正循环为主，建槽造腔，腔体净体积达到5万方，腔体平均侧溶半径33m，腔顶位置1733m，腔体上溶净腔高度约15m(图1)；
(2)中心管连接定向软管，软管连接定向浮管，浮管上的筛孔间距20cm，筛孔直径4cm，下放至腔体内，通过中心管下放深度，调整浮管悬浮在腔体1750m，约在腔体1/2位置，早期下放浮管长度30m，导管下放至0°方位(图2)；
(3)中心管注水，连接浮管均匀分布出水孔出水，中心管与套管之间环隙排卤，0°方位上溶净腔高增加32m后，侧溶扩大约12m；
(4)对称旋转中心管，即将连接导向软管、浮管旋转175°方位，控制该方位腔体快速上溶，直至该方位腔体上溶高度30m，侧溶扩大13m，与0°方位上溶、侧溶基本一致(图3)；
(5)中心管再次旋转100°方位，调整浮管控制该方向腔体上溶，直至该侧腔体上溶高度33m，侧溶扩大15m，至上溶高度与0°、180°主方位腔体上溶、侧溶基本一致(图4)；
(6)中心管再次旋转260°方位，调整浮管控制该方向腔体上溶，直至该侧腔体上溶高度31m，侧溶扩大11m，至上溶高度与0°、90°、180°方位腔体上溶、侧溶基本一致，实现整体均匀上溶、侧溶，完成第一轮上溶造腔，腔顶位置约在1700m(图5)；
(7)提出中心管后生产套管割管25m，再次下放中心管深度上提25m，调整浮管悬浮在腔体1725m，下放浮管加长10m，继续第二轮上溶造腔，控制第二轮上溶高度约35m，腔顶位置约在1665m，侧溶半径保持40-45m；
(8)提出中心管后生产套管割管30m，中心管下放位置上提30m，调整浮管悬浮在腔体1695m，下放浮管长度保持40m不变，继续第三轮上溶造腔，控制第三轮上溶高度约30m，腔顶位置约在1635m，侧溶半径保持45m左右；
(9)提出中心管后生产套管割管30m，中心管下放位置上提30m，调整浮管悬浮在腔体1655m，下放浮管长度保持40m不变，继续第四轮上溶造腔，控制第四轮上溶高度约40m，腔顶位置约在1595m，侧溶半径保持45m左右；
(10)提出中心管后生产套管割管40m，中心管下放位置上提40m，调整浮管悬浮在腔体1615m，浮管减短至30m，继续第五轮造腔，控制顶部收缩造腔，腔体上溶高度约20m，腔顶位置约在1577m，侧溶半径保持35m左右；
(11)提出中心管后生产套管割管20m，中心管下放位置上提15m，调整浮管悬浮在腔体1600m，浮管减短至25m，继续第六轮造腔，控制顶部收缩造腔，腔体上溶高度约15m，腔顶位置约在1560m，侧溶半径保持25m左右；
(12)提出中心管后生产套管割管15m，中心管下放位置上提10m，调整浮管悬浮在腔体1590m，浮管减短至20m，继续第七轮造腔，控制顶部收缩造腔，腔体上溶高度约10m，腔顶位置约在1550m，侧溶半径保持20m左右；
(13)提出中心管后生产套管割管10m，中心管下放位置上提5m，调整浮管悬浮在腔体1585m，浮管减短至15m，继续第八轮造腔，控制顶部收缩造腔，腔体上溶高度约5m，腔顶位置约在1545m，侧溶半径保持15m左右；
(14)提出中心管，拆除浮管，生产套管不割管，控制顶部均匀收缩造腔，控制腔顶继续上溶1530m，形成弧形稳定腔顶(图6)；
(15)最终腔体上溶总高度约270m，净腔高约80m，底部为锥形建槽区，中下部为不溶物沉渣区，中部为近似圆柱状，半径约40-45m，顶部半径逐渐收缩，形成稳定弧形腔顶，最终形成腔体净体积约35.6万方。
实施例2
一种定向浮管建造盐穴储库方法，该方法应用于连通双井造腔，包括如下步骤：
(1)在某薄层盐层矿区，可溶物约为75％-90％，岩盐层累计厚度约200m，成腔系数约0.6。矿区筛选出已经生产多年的A、B两口自由溶通的连通井，两井间距为140m，其中A、B井均为直井，生产套管管径为177.8mm；A井生产套管管口1448m，腔顶上溶高度1400m，上溶净腔高22m，平均侧溶半径40m，A井割管位置1405m；B井生产套管管口1433m，腔顶上溶高度1383m，上溶净腔高25m，平均侧溶半径35m，B井割管位置1388m；腔体总体积实测15万方，A、B连通通道溶解相对缓慢，最低点上溶高度仅有10m(图7)；
(2)中心管管径为114.3mm，中心管连接定向软管，定向软管连接浮管，浮管上的筛孔间距15cm排列，筛孔直径3cm，下放至A井腔内，调整中心管深度1410m，浮管悬浮腔体空腔1/2位置，下放浮管长度35m；
(3)A井中心管与环隙同时注水，控制A井一侧上溶造腔，B井配合排卤，A井设计侧溶半径40m，固定浮管长度35m，通过地面井口旋转装置控制中心管，带动浮管调整方位，依次控制280°、10°、185°方位上溶造腔，三个方位平均侧溶约42m，整体上溶平均约30m，据A井90°±15°方位侧溶55m，浮管长度增加到55m，浮管方向调整到90°方向，控制该方向侧溶，侧溶每增加10m，浮管加长依次，直至浮管加长至70m，至井间距的1/2位置，控制75°-105°主方位腔体上溶高度40m，第一轮造腔腔顶上溶高度在1370m(图8)；
(4)轮换B井下放中心管及浮管，下放浮管位置1395m，浮管悬浮腔体上部空腔1/2位置；
(5)B井中心管与环隙同时注水，控制B井一侧上溶造腔，A井配合排卤，B井设计侧溶半径40m，固定浮管长度35m，通过地面井口旋转装置控制中心管，带动浮管调整方位，依次控制75、15°、165°方位上溶造腔，三个方位平均侧溶约40m，整体上溶平均约38m；最后根据B井270°±15°方位侧溶50m，浮管长度增加到50m，浮管方向调整到270°±15°方向，控制该方向侧溶，侧溶每增加10m，浮管加长依次，直至浮管加长至70m(图9)，控制255°-285°主方位腔体通道上溶40m，第一轮造腔腔顶上溶高度约在1363m；
(6)A井生产套管割管30m，中心管及浮管下放位置上移30m，下放深度1380m；B井生产套管割管25m，中心管及浮管下放位置上移25m，下放深度1375m，A、B井轮换下放中心管及浮管，开始下一轮造腔，腔体侧溶半径约40m，A井上溶高度27m，B井上溶高度20m，下一轮造腔腔顶整体上溶高度约在1343m；
(7)A、B井生产套管分别割管25m，中心管及浮管下放位置上移25m，下放深度1355m；A、B井轮换下放中心管及浮管，开始新一轮造腔。首先，控制浮管依次在A井270°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶20m；其次，A井浮管方向调整90°±15°方位，浮管加长至70m，控制A井90°±15°整体上溶20m；再次，控制浮管依次在B井90°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶25m；最后，B井浮管方向调整270°±15°方位，浮管加长至70m，控制B井270°±15°整体上溶25m；A、B井上溶高度20-25m，该轮造腔腔顶整体上溶高度约在1323m；
(8)A、B井生产套管分别割管15m，中心管及浮管下放位置上移15m，下放深度1340m；A、B井轮换下放中心管及浮管，开始新一轮造腔。首先，控制浮管依次在A井270°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶20m；其次，A井浮管方向调整90°±15°方位，浮管加长至70m，控制A井90°±15°整体上溶18m；再次，控制浮管依次在B井90°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶15m；最后，B井浮管方向调整270°±15°方位，浮管加长至70m，控制B井270°±15°整体上溶20m；A、B井上溶高度15-20m，第四轮造腔腔顶整体上溶高度约在1308m；
(9)A、B井生产套管割管10m，中心管及浮管下放位置上移10m，下放深度1330m；A、B井轮换下放中心管及浮管，开始第五轮造腔。首先，控制浮管依次在A井270°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶12m；其次，A井浮管方向调整90°±15°方位，浮管加长至70m，控制A井90°±15°整体上溶10m；再次，控制浮管依次在B井90°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶15m；最后，B井浮管方向调整270°±15°方位，浮管加长至70m，控制B井270°±15°整体上溶13m；A、B井上溶高度10-15m，第五轮造腔腔顶整体上溶高度约在1298m；
(10)A、B井生产套管割管10m，中心管及浮管下放位置上移5m，下放深度1325m；A、B井轮换下放中心管及浮管，开始第六轮造腔。首先，控制浮管依次在A井270°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶13m；其次，A井浮管方向调整90°±15°方位，浮管加长至70m，控制A井90°±15°整体上溶15m；再次，控制浮管依次在B井90°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶14m；最后，B井浮管方向调整270°±15°方位，浮管加长至70m，控制B井270°±15°整体上溶13m；A、B井上溶高度10-15m，腔顶整体上溶高度约在1288m；
(11)A、B井生产套管割管10m，中心管及浮管下放位置上移5m，下放深度1320m；A、B井轮换下放中心管及浮管，开始第七轮造腔，首先，控制浮管依次在A井270°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶10m；其次，A井浮管方向调整90°±15°方位，浮管加长至70m，控制A井90°±15°整体上溶11m；再次，控制浮管依次在B井90°±15°、0°±15°、180°±15°主方位造腔，固定浮管长度35m，控制腔体侧溶半径约40m，三个方位腔体上溶12m；最后，B井浮管方向调整270°±15°方位，浮管加长至70m，控制B井270°±15°整体上溶15m；A、B井上溶高度10-15m，腔顶整体上溶高度约在1278m；
(12)A、B井生产套管不割管，A、B井轮换下放中心管及浮管，中心管及浮管下放位置上移5m，下放深度1310m，开始第八轮造腔。A井90°±15°方位浮管长度70m不变，B井270°±15°方位浮管长度70m不变，控制A、B井中间腔体腔顶收缩上溶，上溶高度3m，腔顶整体上溶高度约在1270m；
(13)A、B井经过八轮造腔后，最后建成前后截面为稳定拱形腔顶，整体形成水平“隧道状”，腔体上溶总高度178m，净腔高约100m，前后侧溶直径平均60m，左右水平方向腔体长度平均约200m，净腔体体积约50万方(图10)。
以上对本发明的具体实施方案做了详细说明，但应该理解的是，以上的说明仅用于示例的目的，不构成对本发明范围的任何限制。本领域普通技术人员可以在不偏离本发明主旨和范围的情况下做出许多变化或替换，所有这些变化或替换应视为落入本发明的权利要求范围内。
Claims (12)
1.一种定向浮管建造盐穴储库方法，所述方法应用于单井造腔，包括如下步骤：
(1)在造腔目标岩盐矿区，新建盐井，注水建槽，建槽完成后，注水造腔一定时间，至腔体体积2.5-6万方，优选约3-5万方、侧溶半径15-35m，优选20-33m、上溶净腔高度10m以上，例如15-25m；
(2)中心管连接定向软管，定向软管连接浮管，下放至腔内，调整中心管深度保持在溶腔中上部，控制浮管悬浮在腔体上部空腔中上部1/2-3/4位置，浮管方向放置在0°±15°方位；
(3)通过中心管注水，浮管出水孔出水，生产套管与中心管之间的环隙排卤，每当腔体侧溶10-20m，浮管长度加长一次，继续造腔，直至侧溶半径达到设计要求；
(4)当0°±15°方位腔体上溶一定高度(例如20-40m，进一步例如25-35m)后，通过中心管控制浮管调整到180°±15°方位，控制另一侧腔体快速上溶，直至两侧腔体上溶高度基本一致；
(5)通过中心管控浮管调整到90°±15°方位，浮管控制该方位腔体上溶，直至上溶高度与浮管调整前腔体上溶高度基本一致；
(6)通过中心管控浮管调整到270°±15°方位，浮管控制该方向腔体上溶，直至上溶高度与浮管调整前腔体上溶高度基本一致，实现整体均匀上溶；
(7)提出中心管及浮管后，生产套管割管，再次下放中心管及浮管，浮管下放深度根据割管位置上移；
(8)重复上述(3)-(7)步骤，继续新一轮上溶造腔，随着腔体上溶规模不断扩大，根据腔体半径调整浮管长度(例如30-50m)，直至高度及半径达到设计要求后，逐渐缩短浮管开始顶部造腔；最终形成腔体整体为立柱状、腔顶为梨形稳定腔体。
2.根据权利要求1所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，中心管连接导向软管仅单向弯曲，自由条件下导向软管朝固定方向呈“L”型，选取浮管密度密度介于纯水与饱和卤水之间(如1.08-1.25g/cm3)，浮管靠自身浮力悬浮在卤水中。
3.根据权利要求1或2所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，在浮管上均匀分布出水孔，促进浮管伸长控制范围内腔体整体均匀上溶；浮管长度根据腔体上溶高度及侧溶半径扩大适当加长，浮管上出水孔间距、直径与注水量及浮管直径大小相匹配，出水孔直径选取1-10cm，优选3-8cm；和/或
通过调整中心管，控制浮管水平方位360°旋转。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中在步骤(4)-(7)为造腔一个周期，选取0°±15°、90°±15°、180°±15°、270°±15°四个主方位控制腔体整体上溶。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，根据腔体设计高度确定上溶周期，造腔过程重复多个造腔周期，每个周期腔体整体上溶20-40m，优选25-35m，提出中心管及浮管，生产套管割管一次，再次下放中心管及浮管，浮管下放深度随之上移20-40m。
6.一种定向浮管建造盐穴储库方法，所述方法应用于连通双井造腔，包括如下步骤：
(1)在造腔目标岩盐矿区，新布连通双井A井、B井，新井注水建槽，增大注水量快速建槽，保证排出低浓度卤水，扩大中间通道腔体规模，建槽完成后，双井生产一定时间，至腔体体积6-10万方，优选约8万方、侧溶半径15-25m，优选约20m及上溶净腔高大于20m；
(2)中心管连接定向软管，定向软管连接浮管，下放至A井腔内，调整中心管深度处于溶腔中上部，控制浮管悬浮腔体上部空腔中上部1/2-3/4位置，以A井为中心，B井方位记为90°方位；
(3)A井中心管与环隙同时注水，控制A井一侧上溶造腔，B井配合排卤，A井根据设计侧溶半径，固定浮管长度，依次控制270°±15°、0°±15°、180°±15°主方位上溶造腔，最后根据A井90°±15°方位侧溶情况，适当加长浮管，每当侧溶增加8-20m，进一步例如10-20m，浮管加长一次，直至浮管长度为井间距的2/5～3/5，优选约1/2位置，A井每个造腔周期270°±15°、0°±15°、180°±15°方位，固定浮管长度依次造腔，直至90°±15°方位浮管加长至井间距的2/5～3/5，例如1/2造腔；
(4)轮换B井下放中心管及浮管，控制浮管悬浮在腔体空腔中上部1/2-3/4位置，以B井为中心，A井方位记为270°方位；
(5)B井中心管与环隙同时注水，控制B井一侧上溶造腔，A井配合排卤，B井根据设计侧溶半径，固定浮管长度，依次控制90°±15°、0°±15°、180°±15°主方位上溶造腔，最后根据B井270°±15°方位侧溶情况，适当加长浮管，每当侧溶增加10-20m，浮管加长一次，直至浮管长度为井间距的2/5～3/5，优选约1/2位置，B井每个造腔周期90°±15°、0°±15°、180°±15°方位，固定浮管长度依次造腔，直至270°±15°方位浮管加长至井间距的2/5～3/5，优选约1/2造腔；
(6)控制A、B两井及中间通道腔体整体上溶，当高度上溶一定高度后，A、B井生产套管割管，中心管及浮管下放位置上移一定高度，重复完成多个造腔周期；
(7)A、B井经过多轮造腔后，最后控制A、B井90°±15°、270°±15°腔顶建成稳定拱形腔顶，整体形成水平“隧道状”。
7.根据权利要求6所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，中心管连接导向软管仅单向弯曲，通过导向软管一侧弹性收缩拉力大于另一侧，自由条件下导向软管朝固定方向呈“L”型，选取浮管密度介于纯水与饱和卤水之间(如1.08-1.25g/cm3)，浮管靠自身浮力悬浮在卤水中，材质选取无毒无害耐盐低密度材质，如浮管可选取无毒无害耐腐蚀的聚氯乙烯。
8.根据权利要求6或7所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，在浮管上均匀分布出水孔，促进浮管伸长控制范围内腔体整体均匀上溶；浮管长度根据腔体上溶高度及侧溶半径扩大适当加长，浮管上出水孔间距、直径与注水量及浮管直径大小相匹配，出水孔直径选取1-10cm，优选3-8cm。
9.根据权利要求6-8中任一项所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，根据腔体设计高度确定上溶周期，造腔过程重复多个造腔周期，每个周期腔体整体上溶20-40m，优选25-35m，提出中心管及浮管，生产套管割管一次，再次下放中心管及浮管，浮管下放深度随之上移20-40m。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，其中连通井组，两口以上井组每口井可以轮换下放中心管及浮管造腔，下放浮管盐井注水，其余井组排卤；或几口盐井同时下放中心管及浮管，下放浮管盐井中心管注水，环隙排卤，如A、B井可以同时下放中心管和浮管，两井环隙排卤，控制两井间通道腔体整体上溶。
11.根据权利要求6-10中任一项所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中在步骤(3)-(7)中，根据侧溶及上溶情况可以适当调整浮管方位角度，优选腔体上溶出现滞后方位，控制前后侧溶宽度，实现通道部分整体均匀上溶，最终形成腔体长宽比控制在3:1-6:1。
12.根据权利要求6-11中任一项所述的定向浮管建造盐穴储库方法，其中，其中在步骤(1)中，连通井筛选生产一定时间连通的盐井，腔体体积10-20万方，侧溶半径20-60m，腔体净腔高20-40m，能够满足下放一定长度浮管。
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