一種無水硫酸鈉礦井的鑽井工藝的製作方法
2024-02-06 11:31:15
一種無水硫酸鈉礦井的鑽井工藝的製作方法
【專利摘要】一種無水硫酸鈉礦井的鑽井工藝，包括以下步驟：1、打目標井：在目標井中下設目標井套管，該目標井套管下端位於無水硫酸鈉礦層中，該目標井的深度超過所採無水硫酸鈉礦層底板，準確探得目標井處礦層厚度和礦層底板的深度，然後封堵礦層底板以下多餘部分，使得目標井套管下端距無水硫酸鈉礦層底板2~5米。2、打聯通井：水平段的鑽進中，利用磁感應裝置進行導向，使得水平段直接命中目標井套管下端。磁感應裝置包括旋轉磁場發生器和磁傳感器，該磁傳感器包括三個相互正交的磁通門。本發明的優點是：省去建溶蝕腔的過程，節約成本，縮短打井周期。利用磁感應裝置導向，解決了連通井中靶難的問題。避免開採過程中發生局部上溶過快現象，延長礦井壽命。
【專利說明】一種無水硫酸鈉礦井的鑽井工藝
【技術領域】
[0001]本發明提供一種無水硫酸鈉(Na2SO4)礦井的鑽井工藝，屬於可溶性鹽類礦井鑽進領域。
【背景技術】
[0002]目前開採可溶性鹽尤其是無水硫酸鈉(Na2SO4)的礦井通過以下工藝形成，打一目標井，井底位於無水硫酸鈉礦層之中。為便於連通井提高中靶率，須利用單井開採方法開採無水硫酸鈉齒水，直至形成足夠大的溶蝕腔。打一連通井:該連通井下端包括一水平段，該水平段大致沿礦層底板方向與上述溶蝕腔連通。以後的開採過程為:用高壓泵向任一井注入清水，從另一井採出無水硫酸鈉滷水。
[0003]現有技術的不足之處在於:為建立溶蝕腔，需要在目標井中的套管內再下中心管，造成不必要的浪費；因為建溶蝕腔需要經過一段時間單井開採，延遲了礦井的鑽進進度，降低了開採效率；此時採出的無水硫酸鈉滷水濃度低，導致產品加工成本增加；同時由於目標井已有一溶蝕腔，開採過程中在溶蝕腔處過早上溶至礦層頂板，從而造成提前冒頂。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種無水硫酸鈉(Na2SO4)礦井的鑽井工藝，適用於可溶性鹽礦的開採，可以提高礦井質量和開採效率。
[0005]本發明所述的一種無水硫酸鈉礦井的鑽井工藝，包括以下步驟:
1、打目標井:在目標井中下設目標井套管，該目標井套管下端位於無水硫酸鈉礦層之中，目標井的鑽進工藝為:該目標井的深度要超過所採無水硫酸鈉礦層底板，從而能夠準確探得目標井處礦層厚度和礦層底板的深度，然後封堵礦層底板以下多餘部分，使得目標井套管下端距無水硫酸鈉礦層底板2飛米。
[0006]2、打聯通井:聯通井包括垂直段、造斜段和水平段，其中水平段的鑽進過程中，利用磁感應裝置進行導向，使得水平段直接命中目標井套管下端。
[0007]所述磁感應裝置包括安裝在鑽頭內的旋轉磁場發生器和安裝在目標井底的磁傳感器，該磁傳感器包括三個相互正交的磁通門。
[0008]本發明的優點在於:1、可以省去建溶蝕腔的過程，有利於節約成本，縮短打井周期。2、利用磁感應裝置進行導向，徹底解決了連通井中靶難的問題。3、可以避免開採過程中發生局部上溶過快現象，從而延長礦井壽命，提高開採效率。本發明所述的工藝也可以適用於其它可溶性鹽礦的開採。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步描述。
[0010]附圖1為無水硫酸鈉礦井的結構示意圖。
[0011]附圖2為磁感應裝置導向原理圖。【具體實施方式】
[0012]實施例1:本實施例提供一種無水硫酸鈉礦井的鑽井工藝，包括以下步驟。
[0013]1、打目標井1:本實施例中目標井為豎直井，也可以根據實際情況選擇斜井作為目標井。本實施例所述目標井的鑽進工藝為:該目標井的井深超過礦層底板，從而準確探得目標井處礦層厚度和礦層底板的深度，然後封堵目標井下端多餘部分，使得目標井底距無水硫酸鈉礦層底板25米。
[0014]本實施例中的目標井:完鑽深度為2030米，完鑽後按要求進行常規電測井，根據測井結果與實鑽資料對比分析，該井所要開採的無水硫酸鈉礦層厚度為10米，該礦層底板埋深為2000米，因此確定套管下深1997米。
[0015]目標井套管下完後固井，固井結束，候凝48小時後進行固井質量檢測測井，下鑽頭鑽水泥塞至2000米完井。
[0016]在套管下端放置磁傳感器，該磁傳感器主要包括三個相互正交的磁通門Gx、Gy、Gz，為實現精確導向，應當將上述三個磁通門之一沿水平段的方向安裝，本實施例中以X軸表示聯通井的水平段的方向，並將磁通門Gx的方向沿X軸方向安裝，參見附圖1。
[0017]2、打聯通井2:聯通井2包括垂直段21、造斜段22和水平段23，利用常規技術完成垂直段、造斜段的鑽進後，採用內置有旋轉磁場發生器的鑽頭鑽進水平段，鑽進過程中，利用設於目標井下端的磁傳感器進行導向，其具體工作過程是:當鑽頭A位於X軸的軸線上，即位於水平段的設計軌跡上時，磁傳感器中的磁通門Gx上可以讀出磁感應信號，而磁通門Gy、Gz上讀出磁感應信號為零。當鑽頭A偏離X軸時，各磁通門Gx、Gy、Gz上可以讀出強度不等的磁感應信號，根據簡單立體幾何公式，即可以計算出鑽頭偏離X軸的角度和方向，司鑽工可以根據計算結果控制鑽進方向，使得鑽頭A保持在X軸上，並最終命中目標井套管下端。
【權利要求】
1.一種無水硫酸鈉礦井(Na2SO4)的鑽井工藝，其特徵在於包括以下步驟: (1)、打目標井:在目標井中下設目標井套管，該目標井套管下端位於無水硫酸鈉礦層之中，目標井的鑽進工藝為:該目標井的深度要超過所採無水硫酸鈉礦層底板，從而能夠準確探得目標井處礦層厚度和礦層底板的深度，然後封堵礦層底板以下多餘部分，使得目標井套管下端距無水硫酸鈉礦層底板2飛米； (2)、打聯通井:聯通井包括垂直段、造斜段和水平段，其中水平段的鑽進過程中，利用磁感應裝置進行導向，使得水平段直接命中目標井套管下端。
2.如權利要求1所述一種無水硫酸鈉礦井的鑽井工藝，其特徵在於所述磁感應裝置包括安裝在鑽頭內的旋轉磁場發生器和安裝在目標井底的磁傳感器，該磁傳感器包括三個相互正交的磁通門。
【文檔編號】E21B7/04GK103485755SQ201210248739
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年7月18日 優先權日:2012年6月13日
【發明者】蘇剛, 鄭翔, 向軍文 申請人:南風化工集團股份有限公司