[发明专利]一种水平盐岩溶腔储库的建造方法

权利要求书

1.一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，本发明通过以下技术方案来实现：

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可拆卸式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，可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可进行变化。

2.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于所述的水平盐岩溶腔储库是由垂直井、造斜井和水平溶腔组成的盐岩溶腔储库系统。

3.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于所述的水平井（4）是指沿近水平展布的目标盐岩矿床最大水平主应力方向钻进的裸井。

4.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于所述的中心管盲端侧壁花孔射流段（3）是指中心管头部管柱壁均匀分布孔径大小不等的、长度为10~20m的多孔钢管。

5.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于所述的注水管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是指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。

6.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于所述的由中心管和中间管组成的管串系统，为分段可拆除的同心管串系统，该管串系统可通过地面拆装使其在水平井（4）中自由前进或后退。

7.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于后退式溶解建腔后退尺寸为单位循环设计尺寸为10~20m，并在后退过程中保持注出水两管柱端头间距不变。

8.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于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（3）被腔体中泥沙堵塞，先对其进行正反循环注水或注气解堵。

9.按照权利要求书1所述一种水平盐岩溶腔储库的建造方法，其特征在于通过地面拆装管串系统，实现注出水管串系统在水平井（4）中的周期性后退溶解盐岩，实现大型水平溶腔的连续性建造。