一种水平盐岩溶腔储库的建造方法

摘要

一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，属于盐类矿床水溶开采及盐岩溶腔储库控制溶解建造利用范畴。其特征在于是一种定向钻进和循环后退式单井对流溶解的，高效、快速、库容大及形状易于控制的水平盐岩溶腔储库的建造方法。该方法结合了单井对流法和双井定向对接连通对流法的优点，通过中心管盲端侧壁花孔射流段（3）将淡水注入盐岩矿床，溶解盐岩后的卤水从中心管与中间管环隙排出地表，周期性分段后退式溶解建腔，实现了大型水平溶腔的单井对流建造。由于水平井长度可达800~1000m，所建水平盐岩溶腔储库的库容大，是一种大型水平盐岩溶腔储库快速溶解建造的理想方法。

主权项

一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于是一种定向钻进和循环后退式单井对流溶解的，高效、快速、库容大及形状易于控制的水平盐岩溶腔储库的建造方法，具体的实施步骤如下：Ⅰ. 从地面钻竖井与造斜井至目标盐岩矿床厚度方向的中部位置，对竖井与造斜井两段下整体套管并进行壁后全长水泥注浆固井；Ⅱ. 通过竖井与造斜井套管，在目标盐岩矿床内沿最大水平主应力方向钻水平井（4），视水平应力方向矿床展布情况，水平井长度为800~1000m；Ⅲ. 在竖井、造斜井套管与新钻水平井中，进行同心生产管串系统的安设，管串系统要沿水平井全长布设，该管串系统包括注水管（1）和出水管（2），其中注水管（1）为中心管，出水管（2）为中间管，中心管与中间管均为分段拆卸式10~20m等长管，中心管头部为盲端侧壁花孔射流段（3），其长度为10~20m；通过注水管（1）盲端侧壁花孔射流段（3）将淡水注入盐岩矿床，对水平井（4）周围盐岩进行溶解，溶解盐岩之后的卤水通过出水管（2）与注水管（1）之间的环隙排到地面；Ⅳ. 管串系统中的注水管（1）盲端侧壁花孔射流段（3）全部露出在出水管（2）管口以外3~5m，即注出水两管柱端头间距为13~25m，依此保障注入淡水与回流卤水流场互不干扰并高效溶解建腔；Ⅴ. 通过计算出水量浓度与采用声纳测井方法，计算测定水平井溶解段盐岩溶腔空间尺寸；当该段溶腔达到设计尺寸后，停止注出水生产，并通过在地面对管串系统分段拆除的方式，将管串系统后退单位循环尺寸设计为10~20m，保持注出水两管柱端头间距不变，使注出水循环溶解系统后退到达新的水平段，准备新阶段的溶解建腔；Ⅵ. 在管串系统后退之前，为防止长时间地应力作用导致水平井变形卡中间管，通过中间管与固井套管环隙（5）注入淡水进行溶解松动，保障同心生产管串系统在水平井段顺利后退；. 当同心生产管串系统后退至设定位置后，对管串系统恢复注出水，为防止上一循环停止注出水生产期间，中心管盲端侧壁花孔段被腔体中泥沙堵塞，先对其进行正反循环注水或注气解堵；待管串注出水系统通畅后，开始进行此阶段的循环注出水溶解建腔，即中心管注水、中间管环隙出水，对该水平段盐岩进行溶腔储库溶解建造；. 同样，根据上述Ⅴ中方法计算测量，当生产段溶腔达到设计尺寸后，再次停止注出水生产，进行管串系统后退、正反循环注水或注气解堵、恢复注出水生产溶解建腔；．依此溶解建腔—水平后退—溶解建腔反复循环，直至目标盐岩矿床中该水平井全长盐岩溶解完成，建造完成的水平盐岩溶腔储库为形状似葫芦状串联的长达800~1000m的大型溶腔储库，沿盐岩矿床水平方向和径向尺寸根据实际需要进行变化。