一种盐湖地区水平井退出式洗井工艺

技术领域

本申请涉及采卤技术的领域，尤其是涉及一种盐湖地区水平井退出式洗井工艺。

背景技术

中国是全球最大的钾肥消费国，钾盐是我国七种大宗紧缺矿产之一，已成为保障国家粮食安全的重要战略资源。中国KCl地质储量约9.9亿吨，并以液体卤水矿为主，钾盐的生产，主要通过采集盐湖地下卤水生产钾肥。

目前，我国盐湖采卤工程的形式之一为井采，卤水的井采技术主要针对的是深部盐卤或盐湖表层盐岩层以下的深部卤水层，由于施工简单、方便、快捷，该方法大量应用于沿海地区提溴和制盐工业发达地区的地下深部卤水开采方面。但是目前存在单井采卤量较低的问题。

发明内容

为了提高单井采卤量，本申请提供一种盐湖地区水平井退出式洗井工艺。

本申请提供的一种盐湖地区水平井退出式洗井工艺采用如下的技术方案：

一种盐湖地区水平井退出式洗井工艺，包括如下步骤：

S1、水平井的钻进：在盐湖的下部储卤层中进行钻进直至而形成水平井，使水平井的末端与已有的竖向采卤井连通；

S2、采卤井中潜卤泵位置的调整；

S3、水平井的洗井。

通过采用上述技术方案，通过在盐湖下部的储卤层钻进形成水平井，并使形成的水平井与已有的采卤井连通，此时新形成的水平井增大了采卤的面积，便于提高单井的采卤量。

优选的，所述水平井的钻进：利用水平定向钻机钻进水平井，水平定向钻机连接有泥浆泵，在水平定向钻机的钻头进行钻进的过程中，通过泥浆泵向钻头内注入循环泥浆，钻头上设有多个出泥孔，泥浆从钻头的出泥孔中喷出。

通过采用上述技术方案，在利用水平定向钻机钻进水平井的过程中，通过泥浆泵向钻头内泵入大量的循环泥浆，在钻头旋进的过程中，循环泥浆从钻头的出泥孔处喷出，对钻头起到了一定的润滑作用。

优选的，所述采卤井中潜卤泵位置的调整：移动潜卤泵在采卤井内的位置，使潜卤泵的进水口平齐于或低于采卤井与水平井两者连通的位置，使用变频柜将潜卤泵的出卤量调制最大。

通过采用上述技术方案，在钻进水平井的过程中，钻头喷出的循环泥浆可能会进入到采卤井内，如此潜卤泵进水口的位置平齐与或者低于采卤井与水平井两者连通的位置，便于更好的将循环泥浆泵出。

优选的，所述水平井的洗井包括如下步骤：

S3-1、对水平井内注入清洁的饱和卤水；

S3-2、钻杆的回撤；

S3-3、潜卤泵的运行。

通过采用上述技术方案，在水平井钻井的过程中，钻头喷出的泥浆会滞留在水平井和采卤井内，此时通过对水平井内注入清洁饱和的卤水，通过潜卤泵向外泵出泥浆，便于对水平井和采卤井进行洗井，从而疏通储卤层的空隙，便于更好的采卤。

优选的，所述对水平井内注入清洁的饱和卤水：水平井钻进施工结束时，包括钻头和多个钻杆在内的整套钻具还滞留水平井内，利用泥浆泵向钻头内注入清洁的饱和卤水，同时旋转并回撤钻头。

通过采用上述技术方案，通过泥浆泵向钻头内泵入清洁的饱和卤水，随后卤水从钻头的出泥孔喷出，如此可对水平井和采卤井内的泥浆进行清洗，无需通过安装其他动力设备即可完成卤水的注入；且因地制宜，利用了当地丰富的卤水作为冲洗液。

优选的，所述钻杆的回撤：水平定向钻机包括多个两两相连的钻杆，在回撤钻头的过程中，每次回撤一个钻杆的长度，然后再控制钻头缓慢前进一个钻杆的距离，钻头一直保持喷射卤水的状态，如此往复重复多次；然后再次回撤一个钻杆的长度，并往复回撤、推进钻头多次；重复上述操作直至钻头和所有钻杆均脱离水平井。

通过采用上述技术方案，通过往复回撤、推进钻杆和钻头，可较好的对水平井的井壁进行喷水清洗。

优选的，每次回撤一个钻杆的长度后，控制钻头停止旋转和喷水，将距离水平定向钻机本体最近的一根钻杆卸掉。

通过采用上述技术方案，回撤钻杆后，对无用的钻杆进行拆卸，较为节省空间。

优选的，所述潜卤泵的运行：当天的洗井工作结束后，继续保持潜卤泵最大功率的运行，直至从采卤井内抽出的卤水由浑浊变清澈后结束抽水。

通过采用上述技术方案，对采卤井内的混合有泥浆的卤水进行泵出，直至泵出的卤水始终保持清洁，如此即完成了对水平井和采卤井的清洗。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.增大了采卤的面积，便于提高单井的采卤量；

2.无需通过安装其他动力设备即可完成卤水的注入，且因地制宜，利用了当地丰富的卤水作为冲洗液，能够较好的对水平井和采卤井进行清洗。

附图说明

图1是本申请实施例体现洗井工艺整体流程的示意图。

图2是本申请实施例体现水平井的洗井的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-图2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种盐湖地区水平井退出式洗井工艺。参照图1和图2，盐湖地区水平井退出式洗井工艺包括水平井的钻进、采卤井中潜卤泵位置的调整和水平井的洗井。

S1、水平井的钻进：利用水平定向钻机在盐湖的下部储卤层中进行钻进，从而形成水平井。钻进形成的水平井的末端与已有的竖向采卤井连通。水平定向钻机通常连接有泥浆泵，在水平定向钻机的钻头进行钻进的过程中，通过泥浆泵向钻头内注入大量的循环泥浆，由于钻头上设置有多个呈放射状的出泥孔，大量泥浆从钻头的出泥孔中喷出，从而对钻头起到了润滑的作用。

但由于储卤层为特殊的多孔结构，水平定向钻机钻进的过程中注入的循环泥浆会大量漏失，影响钻进速度、对钻头产生较大摸损乃至产生卡钻等安全事故。为了减少循环泥浆大量漏失的情况发生，需要增大循环泥浆的稠度，以提高循环泥浆的护壁能力。如此即减小了卡钻抱钻的情况发生，降低扭矩，保证钻头较为顺利的钻进。

S2、采卤井中潜卤泵位置的调整：调整采卤井中潜卤泵的位置，使潜卤泵的进水口位于采卤井与水平井的连通位置，或者使潜卤泵的进水口略低于采卤井与水平井连通的位置。使用变频柜将潜卤泵的出卤量调制最大，其目的是将从水平井流入采卤井中的泥浆最大限度的抽出。

在水平井的钻进过程中，钻头喷出的循环泥浆会滞留在水平井和采卤井内，如此泥浆会堵塞储卤层的孔隙，阻碍地下水流通。为了解决上述问题，需要对水平井进行洗井。

S3、水平井的洗井：包括对水平井内注入清洁的饱和卤水、钻杆的回撤、潜卤泵的运行以及循环洗井。在水平井的洗井过程中，潜卤泵始终处于运行的状态。

S3-1、对水平井内注入清洁的饱和卤水：水平井钻进施工结束时，包括钻头和多个钻杆在内的整套钻具还滞留水平井内，其中钻头的位置位于水平井的末端与采卤井的连接处。此时，利用泥浆泵向钻头内注入清洁的饱和卤水，开动钻机并高速旋转钻头，同时缓慢回撤，注入的清洁卤水会从钻头的出泥孔呈放射状射出，从而冲刷水平井的井壁。

S3-2、钻杆的回撤：水平定向钻机包括多个两两相连的钻杆，在回撤钻头的过程中，每次回撤一个钻杆的长度。然后再控制钻头缓慢前进一个钻杆的距离，钻头一直保持喷射卤水的状态，如此往复回撤、推进钻头各三次，用时30 min分钟。

第三次回撤后，控制钻头停止旋转和喷水，并将距离水平定向钻机本体最近的一根钻杆卸掉。然后再次回撤一个钻杆的长度，并往复回撤、推进钻头各三次。重复上述操作直至钻头和所有钻杆均脱离水平井。

S3-3、潜卤泵的继续运行：当天的洗井工作结束后，继续保持潜卤泵最大功率运行一段时间，直至从采卤井内抽出的卤水由浑浊变清澈后结束抽水。

S3-4、循环洗井：一个水平井的洗井工作要持续数天，整个洗井过程循环往复，直到整个水平井清洗完毕，且最后抽水的卤水始终保持清洁，洗井工作结束。

当本洗井工艺结束后，排水的输卤渠内发现有大量的粉细砂，由于在配置泥浆时并未加入粉细砂，说明随卤水抽出的粉细砂是储卤层中原始存在的，它们充填于储卤层的孔隙中，粉细砂被排出后，增大了储卤层的孔隙度，使地下水流通更加通畅，增大了储卤层的渗透速度。

洗井结束后，通过抽水试验，采卤井的出水量明显增加，说明本洗井工艺对水平井施工过程中产生的泥浆起到了很好的清洗作用，并一定程度上疏通了储卤层。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。