一种盐矿双层同采方法与流程

1.本发明涉及盐矿开采技术领域，更具体地讲，涉及一种盐矿双层同采方法。


背景技术：

2.目前全国各大井矿盐矿山资源均有开采率低的问题，其中一个因素是分层过多的矿体，由于夹层太厚或岩性稳定，导致首采层开采完成后，夹层无法自行垮塌，从而上部资源无法开采，如果采用常规方法新打井开采上部资源，其成本，施工难度均较高。故而很多时候都是被动的依靠矿层自身夹层岩性局部变化(夹层岩性多为硬石膏岩、白云岩、膏质白云岩、含石盐硬石膏岩等)，可以说就是任其自然，所体现出的就是在同一个矿山一些井高产丰产，而同时期一些井在生产一段时间后却浓度降低，无法满足生产需。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，提供一种盐矿双层同采方法，能够同时实现两层分层矿体的开采，有效的提高开采进度，降低开采成本。
4.本发明解决技术问题所采用的解决方案是：
5.一种盐矿双层同采方法，盐矿包括由上至下依次设置的矿体层一、夹层、矿体层二；具体包括以下步骤：
6.直井钻设；所述直井的末端伸入夹层内；所述直井包括直段a和与直段a连通且位于矿体层一内的造斜段；
7.水平井钻设，所述水平井的一端穿过矿体层一和夹层，并伸入矿体层二内；所述造斜段远离直段a的一端与水平井位于矿体层一的部分连通；
8.在直段a内安装中心管和封隔器；所述中心管的一端伸入矿体层二内；所述封隔器位于夹层内；
9.注水开采。
10.在一些可能的实施方式中，所述造斜段包括与一端伸出矿体层一与直段a远离夹层一侧连通的增斜段、与水平段远离直段a一段连通的水平段；所述水平段位于矿体层一内。
11.在一些可能的实施方式中，所述水平段的轴线与直段a的轴线相互垂直且安装在夹层上。
12.在一些可能的实施方式中，所述增斜段的曲率半径为80
‑
100m。
13.在一些可能的实施方式中，所述水平井包括直段b、与直段b连通且穿过矿体层一和夹层且伸入矿体层二的溶腔内的弧线段。
14.在一些可能的实施方式中，所述中心管内孔的横截面面积为a，所述中心管与直段a之间形成截面为环状的通道，所述通道的横截面面积为b,其中a＝b。
15.在一些可能的实施方式中，所述注水开采具体是指：
16.向中心管和通道内同时注水，其中通道内的水通过造斜段进入到矿体层一中；中
心管中的水进入到矿体层二的溶腔中；矿体层一和矿体层二中的卤水从水平井流出。
17.在一些可能的实施方式中，所述注水开采具体是指：向中心管中注水，并使其进入矿体层二的溶腔中，使得矿体层二中的卤水进入的弧线段并与矿体层一的卤水混合，再通过通道和直段b流出。
18.在一些可能的实施方式中，所述注水开采具体是指：向水平井中注水，使得水分别进入矿体层一和矿体层二中，矿体层一中的卤水通过造斜段进入通道并流出，矿体层二中的卤水通过中心管流出。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果：
20.本发明能够有效的实现盐矿中两层矿层的用时开采，相比现有技术，有效的提高了开采的效率，降低了开采的施工难度，同时能够有效的保证开采出卤水的浓度，进而满足生产需要；
21.本发明中中心管内孔的横截面面积与呈环状的通道的横截面积一致，这样使得在矿体层一和矿体层二中开采出的卤水流量和浓度一致。
附图说明
22.图1为本发明的安装示意图；
23.图2为本发明中实施例1的工作流程图；
24.图3为本发明中实施例3的工作流程图；
25.图4为本发明中实施例2的工作流程图；
26.其中：1、直井；11、中心管；12、通道；13、封隔器；2、造斜段；21、增斜段；22、水平段；3、水平井；31、直段b；32、弧线段；10、矿体层一；20、夹层；30、矿体层二。
具体实施方式
27.在本发明的附图中，需要理解的是，不具有相互替代性的不同技术特征显示在同一附图，仅是为了便于简化附图说明及减少附图数量，而不是指示或暗示参照所述附图进行描述的实施例包含所述附图中的所有技术特征，因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本技术所提及的"第一"、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本技术实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.下面对本发明进行详细说明。
30.如图1
‑
图4所示：
31.一种盐矿双层同采方法，盐矿包括由上至下依次设置的矿体层一10、夹层20、矿体
层二30；具体包括以下步骤：
32.采用锻铣的方式使得矿体层一10裸露出来；这样做的作用是为了有效的实现下管键槽；
33.直井1钻设；所述直井1的末端伸入夹层20内；所述直井1包括直段a和与直段a连通且位于矿体层一10内的造斜段2；
34.水平井3钻设，所述水平井3的一端穿过矿体层一10和夹层20，并伸入矿体层二30内；所述造斜段2远离直段a的一端与水平井3位于矿体层一10的部分连通；
35.在直段a内安装中心管11和封隔器13；所述中心管11的一端伸入矿体层二30内；所述封隔器13位于夹层20内；
36.中心管11的轴线与直段a的轴线同轴设置。
37.注水开采。
38.造斜段2施工时，首先在直井1内下入斜向器，使得斜向器为直段a开窗侧钻提供一个有一定导向角度的导向面，迫使钻具沿导向面将套管磨出一个窗口，在窗口开设完成口，打捞出斜向器；通过该窗口实现造斜段2与直段a连接，造斜段2的另外一端与水平井3的键槽点连接，其中键槽点位于矿体层一10内。
39.优选的，斜向器为可退式斜向器，可重复使用；
40.在开采的中后期因在盐层中的套管会裸露出来，随开采的继续进行封隔器13将被被破坏；对此本发明中封隔器13安装在夹层20的中上部，有效的保证了封隔器13不会破环；
41.在一些可能的实施方式中，所述造斜段2包括与一端伸出矿体层一10与直段a远离夹层20一侧连通的增斜段21、与水平段22远离直段a一段连通的水平段22；所述水平段22位于矿体层一10内。
42.在一些可能的实施方式中，所述水平段22的轴线与直段a的轴线相互垂直且安装在夹层20上。
43.在一些可能的实施方式中，所述增斜段21的曲率半径为80
‑
100m，其造斜率为0.717
°
/m；这样有有效的保证水平段22在夹层20以上2m的范围穿越，使其开采效率最高。
44.在一些可能的实施方式中，所述水平井3包括直段b31、与直段b31连通且穿过矿体层一10和夹层20且伸入矿体层二30的溶腔内的弧线段32。
45.弧线段32伸入矿体层二30内，不与矿体层二30的底部接触。
46.在一些可能的实施方式中，所述中心管11内孔的横截面面积为a，所述中心管11与直段a之间形成截面为环状的通道12，所述通道12的横截面面积为b,其中a＝b。
47.中心管11内孔的横截面面积与通道12的横截面面积大小一致，这样将使得对于矿体层一10和矿体层二30中开采的卤水流量和浓度一致。
48.实施例1：
49.如图2所示，所述注水开采具体是指：
50.向中心管11和通道12内同时注水，其中通道12内的水通过造斜段2进入到矿体层一10中；中心管11中的水进入到矿体层二30的溶腔中；矿体层一10和矿体层二30中的卤水从水平井3流出。
51.实施例2：
52.本实施例与实施例1相比，如图3所示，主要是在开采方法上有所不同：
53.所述注水开采具体是指：向中心管11中注水，并使其进入矿体层二30的溶腔中，使得矿体层二30中的卤水进入的弧线段32并与矿体层一10的卤水混合，再通过通道12和直段b31流出。
54.本实施例的开采方法，主要适用于开采后期，通过矿体层一10中的卤水与矿体层二30中的卤水混合使得，排出的卤水浓度一致。
55.实施例3：
56.本实施例与实施例1、实施例2相比，如图4所示，主要是在开采方法上有所不同：
57.所述注水开采具体是指：向水平井3中注水，使得水分别进入矿体层一10和矿体层二30中，矿体层一10中的卤水通过造斜段2进入通道12并流出，矿体层二30中的卤水通过中心管11流出。
58.实施例1
‑
实施例3的开采方法在开采时，可以根据开采出卤水的情况进行调节；
59.如：在开采初期采用实施例1的开采方式进行开采，当发现开采出的卤水浓度下降，则将调整开采方式，采用实施例3的开采方式进行开采，这样有效的调节开采卤水的浓度；
60.实施例2中采用水平井3注水，卤水从直井1流出的方式进行开采，这种方式能够有效的对于矿体层二30中的溶腔进行调节，由于水平井3伸入矿体层二30溶腔内部分为弧线段32，其呈弧线状；使得矿层二中的溶腔内的卤水能最大可能的进行开采，提高开采率；
61.本发明并不局限于前述的具体实施方式。
62.本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。