水平连通井开采装置的制作方法

1.本实用新型涉及井矿盐硝开采技术领域，特别涉及一种水平连通井开采装置。


背景技术：

2.目前井矿盐硝开采利用单井对流法或对井定向连通井组水溶开采，在地面条件和地下地质矿层结构许可的情况下，更多采用对井定向连通开采，对井定向连通井组的回采率大大高于单井。在对井定向连通井组水溶开采时，由水平井和直井两端的技术套管内交替注水或出卤，一般水平井端注水时长大于直井端。直井和水平井井内均下有封隔地层水的技术套管。该装置及开采方式存在问题主要有：
3.1）仅能溶解技术套管周围一定范围的固体矿层，出卤率低，回采率较低；
4.2）较长时间的水平井端技术套管注水，溶蚀固体矿层后固结套管的水泥环脱落，套管无支撑，套管出水方向无法控制，造成盐矿溶蚀无向发展，易形成盐矿层顶板过早暴露、垮塌严重等现象，造成卤水品质下降或溶腔与地层裂隙连通。


技术实现要素：

5.针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种水平连通井开采装置，解决现有出卤率低、回采率较低的问题。
6.本实用新型的目的是这样实现的：一种水平连通井开采装置，包括直井技术套管和水平井技术套管，所述直井技术套管的下端和水平井技术套管的下端均伸入盐硝矿层设置，所述水平井技术套管内嵌套有中心管，所述中心管的下端可在盐硝矿层内直井技术套管下端和水平井技术套管下端之间活动。
7.本实用新型的工作原理为：
8.将中心管的下端伸入盐硝矿层内靠近直井技术套管下端的位置，往中心管内注水，并在开采的过程中根据溶蚀总量以及卤水品质变化，缩回中心管，形成退阶式开采模式，直至全部中心管退至原技术套管口位置；从而解决了因水平井技术套管下端固定位置而导致的出卤率低，回采率较低的问题。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
10.本实用新型利用中心管，改变水平井技术套管口初始出水位置，通过改变溶蚀矿层位置，扩大溶蚀范围，与传统的连通井组水溶开采方案相比，可以增加水溶开采体积，大幅提高井组动用资源的回采率，减少水平井技术套管注水时长，有效保护了技术套管，且很好的控制了出水方向，使溶腔溶蚀呈有序发展态势。
11.作为本实用新型的改进，所述中心管与水平井技术套管之间套设有多个弹簧扶正器。利用扶正器弹性支撑减震，避免中心管与水平井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。
12.作为本实用新型的改进，所述直井技术套管的上部外周套设有直井表层套管。本处表层套管主要目的是封隔浅层厚层水层。
13.作为本实用新型的改进，所述水平井技术套管的上部外周套设有水平井表层套管。本处表层套管主要目的是封隔浅层厚层水层。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型结构示意图。
16.图2为本实用新型使用状态一示意图。
17.图3为本实用新型使用状态二示意图。
18.图4为本实用新型使用状态三示意图。
19.其中，1直井技术套管，2水平井技术套管，3直井表层套管，4水平井表层套管，5中心管，6弹簧扶正器。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1所示的一种水平连通井开采装置，包括直井技术套管1和水平井技术套管2，直井技术套管1的上部外周套设有直井表层套管3，水平井技术套管2的上部外周套设有水平井表层套管4，直井技术套管1的下端和水平井技术套管2的下端均伸入盐硝矿层设置，水平井技术套管2内嵌套有中心管5，中心管5的下端可在盐硝矿层内直井技术套管1下端和水平井技术套管2下端之间活动，中心管5与水平井技术套管2之间套设有多个弹簧扶正器6。
22.如图2-4所示，本实用新型工作时包括以下步骤：
23.步骤1）直井、水平井按正常钻井水平连通后，将中心管5下伸至两井水平距ab的中间偏直井位置c。
24.步骤2）往水平井内的中心管5注水，直井出卤水，常规井矿盐生产流程；
25.步骤3）开采一段时间后，经采出卤水总量计算及品质分析，提中心管5作业至d位置或进行中心管5割管作业，割管至d位置；
26.步骤4）重复步骤2），持续开采一段时间后，经采出卤水总量计算及品质分析，提中心管5作业，至a位置；
27.步骤5）水平井技术套管2注水，直井出卤水，常规井矿盐生产流程；
28.步骤6）直井技术套管1注水，水平井技术套管2出卤水，根据生产需要，两井可以倒井生产。
实施例
29.将本实用新型应用于具体实例中，矿层为薄型单层芒硝矿，矿层品味84%，厚度18
米，矿层埋深约1900米，地层倾角小于5度，直井表层套管3、水平井表层套管4下层在海拔400米左右，意在封隔浅层350-390米层段内水层，直井端套管下深距芒硝矿层底界4-5米，水平井技术套管2下深距芒硝矿层底界1-2米，三开后钻井轨迹贴距芒硝矿层底部1米钻进至b点两井连通。两井套管距（ab两点距）在300米左右；两井连通后在水平井技术套管2内下中心管5一根，出口下至c点，约距b 点100米左右。
30.生产第一阶段，由中心管5注水，直井技术套管1出水，建槽期初期（0-6个月），注水流量控制在10-15m3/小时；同时做好芒硝开采的日常注油的油垫保护工作，控制腔体的自然上溶速度扩大其侧溶范围，保持水平井中心管5注水，后期注水流量控制20-30m3/小时，硝水中硫酸钠浓度保持在350g/l以上，直到产出芒硝约20万吨，生产时长约3-4年；这是生产的第一阶段。
31.生产第二阶段，对中心管5进行割管作业，割管位置约两套管距中心位置d点，距a点约100米，作业完成后，保持中心管5注水，直井技术套管1出水。开始第二个建槽期，生产时长、注水流量控制及油垫保护同生产第一阶段。当第二阶段产出芒硝达20万吨或硝水中硫酸钠浓度低于350g/l，结束第二阶段的开采。
32.第三阶段，对中心管5进行提管作业，由水平井技术套管2注水，直井技术套管1出水。开始第三个建槽期生产。生产模式与传统对井生产模式一致。在这个生产时期，可以开始两井交替注水开采，直至硝水品质低于生产需求关井。通过加置中心管5进行退阶式注水开采，使原传统开采模式下两井间的动用储量得到有效开采，预计增加约40万吨的芒硝开采量，提高传统芒硝井组回采率40-50%。
33.以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。