自進式旋轉射流水平井造腔方法技術

本發明專利技術公開了一種自進式旋轉射流水平井造腔方法，包括雙井水平連通井組造腔和水射流擴腔；水射流擴腔包括：組裝水射流擴腔設備，通過超聲波探測器對腔體形狀進行檢測，確定出馬鞍狀未溶區域，根據檢測結果，調整水射流噴頭對馬鞍狀未溶區域進行射流溶解，直至馬鞍狀未溶區域溶解完。本發明專利技術在原有雙井水平連通井組造腔技術的基礎上，通過水射流擴腔技術對雙井水平連通井組造腔后留下的馬鞍狀不溶區域單獨進行射流溶解，并通過超聲探測時對溶解情況及腔體形狀進行監測，解決了馬鞍狀不溶區域問題，并確保了整個腔體的尺寸及形狀達到預期的效果，使腔體能滿足綜合利用的要求。

Cavity forming method for horizontal injection wells with self propelled rotary jet

The invention discloses a self-propelled rotating jet horizontal well Cavity-making method, which comprises two horizontal connected wells Cavity-making and water jet cavity-expanding; the water jet cavity-expanding includes: assembling a water jet cavity-expanding device, detecting the cavity shape through an ultrasonic detector, determining a saddle-shaped insoluble region, and adjusting the water according to the test results. The jet nozzle dissolves the saddle undissolved area until the saddle undissolved area is dissolved. The invention solves the problem of saddle-shaped insoluble area left by the cavity formation of the two-well horizontal connected well group by water jet expansion technology on the basis of the original cavity formation technology of the two-well horizontal connected well group, and monitors the dissolution and cavity shape by ultrasonic detection, thus solving the problem of saddle-shaped insoluble area. The size and shape of the whole cavity are guaranteed to achieve the desired results, so that the cavity can meet the requirements of comprehensive utilization.

【技術實現步驟摘要】
自進式旋轉射流水平井造腔方法
本專利技術涉及巖鹽層造腔
，特別涉及一種水平井造腔方法。
技術介紹
鹽巖具有低滲透性、低孔隙度、良好流變特性以及可水溶開采等優良特性，被國際公認為能源儲存的最佳介質。我國的地下巖鹽資源豐富、分布廣泛，埋藏于地下數十至數千米，具備建造大型地下儲氣庫的地質條件。目前，在建的江蘇金壇儲氣庫，已有15口井投入使用，對華東地區的供氣調峰發揮了關鍵作用。同時，在湖北應城和潛江、江蘇淮安、河南平頂山等地也正在開展鹽穴儲備庫的規劃和先導工作。鹽穴儲庫通常采用水溶法進行建造，水溶造腔是根據鹽類礦物易溶于水的特性，把淡水(溶劑)注入礦床，在礦床賦存地進行物理化學作用，將鹽類礦物就地溶解，轉變成流動狀態的溶液(鹵水)，然后直接采取的一種方法。目前，我國進行水溶造腔的方法，主要有以下幾種：單井油墊法、小井間距水溶造腔法、雙井水平連通井組水溶造腔法等。相對比而言，雙井水平連通井組水溶造腔法有著造腔周期短、溶腔體積大等諸多優點，已在我國快速發展。但是雙井水平連通井組水溶造腔法，容易出現未溶的“馬鞍”狀的鹽體、中間溶不穿的情況。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的是提供一種自進式旋轉射流水平井造腔方法，以解水平井水溶造腔過程中出現“馬鞍”狀不溶區域的問題。本專利技術自進式旋轉射流水平井造腔方法，包括雙井水平連通井組造腔和水射流擴腔；所述雙井水平連通井組造腔包括以下步驟：a、先分別鉆一豎井與一斜井到目標鹽層，再鉆一水平井連通上述的豎井與斜井，并在豎井、斜井和水平井中下相應的中心管；b、分階段進行鹵水注采，通過水溶建造腔體；所述水射流擴腔包括以下步驟：c、組裝水射流擴腔設備：將中空雙層軟管的一端與高壓水泵連接，將中空雙層軟管的另一端與轉向器連接，將超聲波探測器和水射流噴頭與轉向器連接；根據鹵水密度選擇合適浮力的浮力環，并將組裝好的水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器裝上浮力環，所述浮力環用于使水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器在鹵水處于懸浮狀態；然后將水射流噴頭、超聲探測器、轉向器和浮力環從豎井下入到所建造的腔體中；d、通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向來控制超聲波探測器的移動方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制超聲波探測器向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制超聲波探測器前進距離，從而實現調整超聲波探測器在腔體中的位置和方向，并利用超聲探測器對腔體形狀進行檢測，確定出馬鞍狀未溶區域；e、根據馬鞍狀未溶區域的檢測結果，將馬鞍狀未溶區域從下向上劃分層不同的目標溶解層；通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制水射流噴頭向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制水射流噴頭的前進距離，從而使水射流噴頭依次到達各達目標溶解層，并對目標溶解層進行射流溶解，直至馬鞍狀未溶區域溶解完。本專利技術還公開了一種自進式旋轉射流水平井造腔方法，包括單井水溶造腔和水射流擴腔；所述單井水溶造腔包括以下步驟：a、先鉆一豎井，并安裝好套管；b、分階段進行鹵水注采，通過水溶建造腔體；所述水射流擴腔包括以下步驟：c、組裝水射流擴腔設備：將中空雙層軟管的一端與高壓水泵連接，將中空雙層軟管的另一端與轉向器連接，將超聲波探測器和水射流噴頭與轉向器連接；根據鹵水密度選擇合適浮力的浮力環，并將組裝好的水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器裝上浮力環，所述浮力環用于使水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器在鹵水處于懸浮狀態；然后將水射流噴頭、超聲探測器、轉向器和浮力環從豎井下入到所建造的腔體中；d、通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向來控制超聲波探測器的移動方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制超聲波探測器向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制超聲波探測器前進距離，從而實現調整超聲波探測器在腔體中的位置和方向，利用超聲探測器對腔體形狀進行檢測，確定腔體向四周擴展的范圍；e、根據腔體向四周擴展范圍的檢測結果，確定出腔體四周的目標未溶區域；通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制水射流噴頭向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制水射流噴頭的前進距離，從而使水射流噴頭依次到達腔體四周的目標未溶區域，對目標未溶區域進行射流溶解，直至腔體四周的目標未溶區域溶解完。本專利技術的有益效果：1、本專利技術自進式旋轉射流水平井造腔方法，其在原有雙井水平連通井組造腔技術的基礎上，通過水射流擴腔技術對雙井水平連通井組造腔后留下的馬鞍狀不溶區域單獨進行射流溶解，并通過超聲探測時對溶解情況及腔體形狀進行監測，解決了馬鞍狀不溶區域問題，并確保了整個腔體的尺寸及形狀達到預期的效果，使腔體能滿足綜合利用的要求。2、本專利技術自進式旋轉射流水平井造腔方法，還能通過水射流擴腔技術對單井水溶造腔后腔體四周未溶鹽巖區域進行設立路溶解，可使腔體形狀更大更規則，使腔體能滿足綜合利用的要求。附圖說明圖1為實施例一中的自進式旋轉射流水平井造腔方法實施示意圖；圖2為實施例二中的自進式旋轉射流水平井造腔方法實施示意圖；圖3為水射流噴頭部的結構示意圖；附圖標記說明：1-斜井中心管,2-水平井中心管,3-豎井井中心管，4-技術套管,5-鹽巖層,6-鹽腔，7-馬鞍狀未溶區，8-水射流噴頭，9-超聲探測器，10-轉向器，11-浮力環，12-中空雙層軟管，13-高壓泵，14-高壓水泵的動力系統，15-終端控制器，16-水射流可溶區，17-生產套管。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步描述。實施例一：本實施例自進式旋轉射流水平井造腔方法，包括雙井水平連通井組造腔和水射流擴腔。所述雙井水平連通井組造腔包括以下步驟：a、先分別鉆一豎井與一斜井到目標鹽層，再鉆一水平井連通上述的豎井與斜井，并在豎井、斜井和水平井中下相應的中心管；b、分階段進行鹵水注采，通過水溶建造腔體。所述水射流擴腔包括以下步驟：c、組裝水射流擴腔設備：將中空雙層軟管的一端與高壓水泵連接，將中空雙層軟管的另一端與轉向器連接，將超聲波探測器和水射流噴頭與轉向器連接；根據鹵水密度選擇合適浮力的浮力環，并將組裝好的水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器裝上浮力環，所述浮力環用于使水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器在鹵水處于懸浮狀態；然后將水射流噴頭、超聲探測器、轉向器和浮力環從豎井下入到所建造的腔體中。超聲波探測器、水射流噴頭、轉向器和浮力環都屬于現有技術，可根據需要選擇合適的型號。本實施例中的水射流噴頭采用20mmBY-BGG型射流噴頭，轉向器采用AT075型轉向器。在具體實施中，轉向器、超聲波探測器、高壓水泵的動力系統等的工作都是由終端控制器進行控制。d、通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向來控制超聲波探測器的移動方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制超聲波探測器向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制超聲波探測器前進距離，從而實現調整超聲波探測器在腔體中的位置和方向，并利用超聲探測器對腔體形狀進行檢測，確定出馬鞍狀未溶區域。e、根據馬鞍狀未溶區域的檢測結果，將馬鞍狀未溶區域從下向上劃分層不同的目標溶解層；通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制水射流噴頭向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制水射流噴頭的前進距離，從而使水射流噴頭依次到達各達目標溶解層，并對目標溶解層進行射流溶解，直至馬鞍狀未溶區域溶解本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種自進式旋轉射流水平井造腔方法，其特征在于：包括雙井水平連通井組造腔和水射流擴腔；所述雙井水平連通井組造腔包括以下步驟：a、先分別鉆一豎井與一斜井到目標鹽層，再鉆一水平井連通上述的豎井與斜井，并在豎井、斜井和水平井中下相應的中心管；b、分階段進行鹵水注采，通過水溶建造腔體；所述水射流擴腔包括以下步驟：c、組裝水射流擴腔設備：將中空雙層軟管的一端與高壓水泵連接，將中空雙層軟管的另一端與轉向器連接，將超聲波探測器和水射流噴頭與轉向器連接；根據鹵水密度選擇合適浮力的浮力環，并將組裝好的水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器裝上浮力環，所述浮力環用于使水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器在鹵水處于懸浮狀態；然后將水射流噴頭、超聲探測器、轉向器和浮力環從豎井下入到所建造的腔體中；d、通過轉向轉向器調整水射流噴頭的射流方向來控制超聲波探測器的移動方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制超聲波探測器向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制超聲波探測器前進距離，從而實現調整超聲波探測器在腔體中的位置和方向，并利用超聲探測器對腔體形狀進行檢測，確定出馬鞍狀未溶區域；e、根據馬鞍狀未溶區域的檢測結果，將馬鞍狀未溶區域從下向上劃分層不同的目標溶解層；通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制水射流噴頭向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制水射流噴頭的前進距離，從而使水射流噴頭依次到達各達目標溶解層，并對目標溶解層進行射流溶解，直至馬鞍狀未溶區域溶解完。...

【技術特征摘要】
1.一種自進式旋轉射流水平井造腔方法，其特征在于：包括雙井水平連通井組造腔和水射流擴腔；所述雙井水平連通井組造腔包括以下步驟：a、先分別鉆一豎井與一斜井到目標鹽層，再鉆一水平井連通上述的豎井與斜井，并在豎井、斜井和水平井中下相應的中心管；b、分階段進行鹵水注采，通過水溶建造腔體；所述水射流擴腔包括以下步驟：c、組裝水射流擴腔設備：將中空雙層軟管的一端與高壓水泵連接，將中空雙層軟管的另一端與轉向器連接，將超聲波探測器和水射流噴頭與轉向器連接；根據鹵水密度選擇合適浮力的浮力環，并將組裝好的水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器裝上浮力環，所述浮力環用于使水射流噴頭、超聲波探測器和轉向器在鹵水處于懸浮狀態；然后將水射流噴頭、超聲探測器、轉向器和浮力環從豎井下入到所建造的腔體中；d、通過轉向轉向器調整水射流噴頭的射流方向來控制超聲波探測器的移動方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制超聲波探測器向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制超聲波探測器前進距離，從而實現調整超聲波探測器在腔體中的位置和方向，并利用超聲探測器對腔體形狀進行檢測，確定出馬鞍狀未溶區域；e、根據馬鞍狀未溶區域的檢測結果，將馬鞍狀未溶區域從下向上劃分層不同的目標溶解層；通過轉向器調整水射流噴頭的射流方向、通過水射流噴頭產生的推力來控制水射流噴頭向目標方向前進，通過收放中空雙層軟管控制水射流噴頭的前進距離，從而使水射流噴頭依次到達各達目標溶解層，并對...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜德義，陳結，徐喆，劉偉，范金洋，吳斐，何怡，康燕飛，盧丹，張治鑫，任松，蔣昌奇，劉文浩，岳好學，
申請(專利權)人：重慶大學，
類型：發明
國別省市：重慶,50