[发明专利]一种水平辐射井的成井方法

说明书

本发明涉及在不均质砂层的地层中打水平辐射井的成井方法。

现有在不均质砂层的地层打辐射井的成井方法中，一般采用压力机将带有硬质合金尖端的钢质滤水管顶入砂层的办法来形成水平辐射孔，这样虽然解决了一般方法所遇到的砂层容易坍塌、涌砂不止、不易成孔的问题，但却破坏了砂层的天然结构，致使砂层被挤压紧密，而砂粒间的空隙减小，从而影响井的出水量，同时大量钢质滤水管的使用，使井的成本亦大为提高。

本发明的目的是提供一种用一般打井设备在不均质砂层的地层中打辐射井的串珠洞穴辐射孔新方法。它既能扩大辐射井中辐射孔的渗流断面，增大出水量，又能大量节省滤水钢管，降低打井的成本。

本发明的方法包括以下步骤：1、用钻机钻头在套管中钻进打辐射孔，同时钢质套管跟着钻头不断推进砂层，直到钻头到达预计深度，钢管的跟入可为钻杆起定位定向作用和防止辐射孔砂层的坍塌。2、从辐射孔中退出钻头，并将冲孔器放入到预计深度。3、将套管定时、定段退出辐射孔，套管每退出一段，冲孔器就用高压力、大水量冲孔同时用离心泵、泥浆泵排砂、制造拱形洞穴一个，经过这样多次定时、定段地制造洞穴，直到套管退至离辐射孔口较短的一段距离为止。4、从辐射孔中退出冲孔器。5、推入比钢套管直径小的井用滤水管，然后将最后一段钢套管全部退出，至此，一条串珠洞穴辐射孔便告完成。6、对辐射井的若干条辐射孔重复上述方法，便可完成一个带有若干条串珠成穴辐射孔的辐射井。

本发明因辐射孔是用一般打井设备并用钻头打出来，它对砂层的挤压较现有的压挤法要少，成本低。且在成穴方法中，本发明又采用了高压力，大水量的冲孔，和排砂，必将部分细砂冲走，而留下的那部分细砂，又与颗粒大的粗砂在高压下成拱形洞穴，这样不仅因洞穴呈拱形使受力均衡，洞穴本身不易坍塌，而不再需用滤水管来护壁，而且这种串珠状洞穴还有利于水的集流，并且冲孔、排砂工艺使砂粒粗细搭配、重新组合，形成了一个很好的反滤层，使水质优化，而且渗透性亦比以前的大为改善，串珠状拱形洞穴，因其断流截面大，又去除了滤水管的阻力，渗透性又好因此井的出水量可比一般顶管式挤压辐射孔成井方法要大4-8倍，井的寿命亦长，因此具有很大的经济价值。

图1为串珠洞穴辐射孔式辐射井的平面示意图

图2为图1的剖面示意图

图中1为辐射井身，2为辐射孔，3为串珠洞穴，4为不均质砂层。

在不均质砂层中打辐射井，先打井身1，然后在不同高度的砂层的不同方位打串珠洞穴辐射孔，在图1中仅表示某一高度砂层4中在6个方位打6条串珠洞穴辐射孔。其方法过程为：

（1）先将一种首端带有钻头、尾端带有连接螺纹、直径比钻头大1-2级的钢套管推进砂层，钻头通过钻杆与钻机相连，开动钻机，钻头向砂层钻进，当钻头进300-400毫米，套管随之跟进，它随辐射孔2的加长，用后续套管一段一段的与前面的套管以螺纹相连，逐步跟入直至钻头到达预计深度。

（2）从辐射孔2中退出钻头，并将冲孔器投入到预计深度。

（3）将套管每隔2-3小时、退出辐射孔5-8 米一段，每退出一段，冲孔器就在此5-8米内用6Kg/cm²压力的大小量冲孔，用离心泵、泥浆泵放砂，制成一个洞穴3，这样多次定时、定段冲制洞穴，直到钢套管离辐射孔口10米左右时为止。

（4）从辐射孔2中退出冲孔器。

（5）在钢套管内推入比该管小1-2级井用滤水管，然后把钢套管全部退出。

至此一条串珠洞穴的辐射孔就完成了，以此同样打六条，一个具有串珠洞穴辐射孔的辐射井就完成了。

这样新的辐射井成井方法，可比一般成井方法打出的井的出水量增加4倍以上，效率高，水质优化，井的寿命长，且可大量节省滤水管，成本低。