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1、10申请公布号CN102003168A43申请公布日20110406CN102003168ACN102003168A21申请号201010528493822申请日20101101E21B43/28200601E21B43/25200601E21B23/0020060171申请人四川久大制盐有限责任公司地址643000四川省自贡市汇东路2号72发明人王聪典兰雄彭传丰黄书义邓洪林潘科峰黄斌74专利代理机构泰和泰律师事务所51219代理人吴姗54发明名称一种泄漏岩盐溶腔低压开采工艺57摘要本发明公开了一种泄漏岩盐溶腔低压开采工艺,属于盐井开采技术领域,依次包括大修井工艺和采卤工艺,其中大修井工艺依次。
2、包括提管、打捞油管、清井、开窗侧钻和油管下井,采卤工艺包括依次包括水源、起水泵船、采卤泵房、高压注井、卤井溶腔、油管、产卤,还设有一EUE油管,所述EUE油管下入油管内,在EUE油管下端连接一电潜泵,同时设有多级离心泵,本发明可解决泄漏采区开采过程中发生的井腔漏失、卤井产能下降的问题,可使裂隙发育溶腔的漏失率降至40以下,甚至更低,本发明可以使泄漏采区的地下资源得到更好的利用,卤井产能得以恢复,生产成本降低,经济效益和社会效益均佳。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书10页附图1页CN102003180A1/1页21一种泄露岩盐溶腔低压开采工艺,依。
3、次包括大修井工艺和采卤工艺,其中大修井工艺依次包括提管、打捞油管、清井、开窗侧钻和油管下井,采卤工艺包括依次包括水源、起水泵船、采卤泵房、高压注井、卤井溶腔、油管、产卤,其特征在于还设有一EUE油管,所述EUE油管下入油管内,在EUE油管下端连接一电潜泵。2根据权利要求1所述的一种泄露岩盐溶腔低压开采工艺,其特征在于所述电潜泵下入深度为静液面以下50100M。3根据权利要求2所述一种泄露岩盐溶腔低压开采工艺,其特征在于所述电潜泵为变频电潜泵。权利要求书CN102003168ACN102003180A1/10页3一种泄漏岩盐溶腔低压开采工艺技术领域0001本发明涉及一种泄露岩盐溶腔的开采工艺。背。
4、景技术0002岩盐水溶开采到了中后期,井组间大面积连通,岩盐被采空,顶板大面积垮塌,水溶波及区到顶板以上,因此大腔内卤水与上部地层直接接触。在现行的生产工艺中,开采压力大于井井底静压力PR30左右其压差随岩盐层埋深的增加而增大,在此压差的作用下,腔内卤水被压入地层,造成井腔泄漏。若腔内卤水接触到地质性质属溶洞式、溶隙式或裂隙发育的地层时,就会发生更大的泄漏,在开采的中后期,其漏失量为注水量的60以上,使得采区的生产能力逐年下降,生产成本也随之上升,整个采区的生产形势严峻;有的卤井溶腔溶液大量外泄,造成地下水资源的污染,一旦溢出地面将形成大面积的污染,存在极大的生态隐患。发明内容0003本发明的。
5、目的是,针对上述问题,提出一种降低泄露岩盐溶腔漏失率、充分利用采区地下资源的开采工艺。0004本发明解决上述技术问题的技术方案为一种泄露岩盐溶腔低压开采工艺,依次包括大修井工艺和采卤工艺,其中大修井工艺依次包括提管、打捞油管、清井、开窗侧钻和油管下井,采卤工艺包括依次包括水源、起水泵船、采卤泵房、高压注井、卤井溶腔、油管、产卤,还设有一EUE油管,所述EUE油管下入油管内,在EUE油管下端连接一电潜泵。目前一般的下入盐井的管道组合为一钢质油管,外面套一套管,本发明在钢质油管内,增设一EUE油管,该EUE油管一方面用于悬挂电潜泵,另一方面作为出水通道。0005作为优选所述电潜泵下入深度为静液面以。
6、下50100M,根据井情作适当调整。0006作为进一步优选所述电潜泵为变频电潜泵。0007整个步骤为0008一、资料收集0009对项目实施矿山进行相关技术资料的收集查询,包括采区地质情况、钻井资料,还有采区的开采方式、生产现状、管串结构等资料,特别需对漏失严重溶腔的相关数据进行收集、整理、分析。通过上述资料的收集,确定采区漏失层的性质,以及采区溶腔漏失的原因,并确定项目实施井。0010二基本数据的测定001111盐井的数据,包括0012产层中部深度、地层类型、套管尺寸、EUE油管类型及尺寸、井口装置类型及尺寸001312产层数据0014目前日产水量M3/D、日产气量M3/D、井的静压力MPA、。
7、井的生产压力MPA、气液比GLR、水体重度、气体重度相对空气为10、矿化度G/L、井底温度说明书CN102003168ACN102003180A2/10页4001513井场电源0016电网电压KV001714环境情况0018地面温度、相对湿度001915其它特殊情况0020H2S、CO2、SO2、CL、砂、锈度、腐蚀、结垢002116生产方式0022油管排水0023井口油压MPA、井口套压MPA00242液面确定0025井液合成重度R、静液面高度H、井底静压力、静液面高度、泵吸入口压力MPA0026三机组及系统尺寸选择计算002731泵垂直举升高度HD002832油管摩阻损失FT002933井。
8、口油管排出压头PD003034总动力压头TDH003135选择泵型0032采用原井机组,地面控制器改为变频电机控制器。计算结果如下0033运行频率HZ排量M3/D扬程M功率HP电机功率HP50070006000550770072606008400864061085408930620868092266308820952664089609830650910011830003436井下机组构成0035井下机组从下至上分别为电机、动力电缆插头、保护器、泵吸入口、气体分离器、多级离心泵即电潜泵、泵排出口和单流阀。003637计算井液通过电机外壳时的流速V0037套管内径D,通径121MM,计算井筒环空面。
9、积为0038003900400041说明书CN102003168ACN102003180A3/10页50042由于井筒小,电缆外径小,井液流体通过电机外壳的流速大于规定量0305M/S,电机在运行中冷却好,保证电机充分冷却。004338计算动力电缆的电压降V004439校核电机启动0045310电机控制器选择0046311变压器选择0047A变压器容量KVA0048B降压变压器0049C升压变压器0050四机组下井安装005141安装前准备00521用2500V级兆欧表测量电缆相间和对地绝缘电阻,要求相对地绝缘电阻均应大于500M。00532用万用表测量电缆三相直流电阻,要求其不平衡度应小于2。
10、。00543用万用表测量电机的对地绝缘电阻,要求大于500M。00554用万用表测量电机的三相直流电阻,要求其不平衡度应小于2。00565对电机、保护器、分离器、气体处理器和泵进行盘轴检查,轴转动应轻便、灵活、无阻卡现象。00576准备好吊卡、吊链、专用工具、注油泵及安装备件。00587机组下井前进行通井,通井规外径必须大于机组最大轴向投影尺寸,长度不得小于10M或电机长度。005942机组下井安装00601连接电机0061用专用吊卡吊起电机,拆开尾部堵头,松开上部护盖,将电机内的存油放净。00622电机注油时,要求注油速度缓慢且均匀,手动齿轮泵的转速控制在812R/MIN,以确保电机腔内的空。
11、气排净,注油至电机顶部流油无气泡为止。00633连接保护器0064用专用吊卡吊起保护器,卸掉护盖,拆掉旧的“O”形圈,用油清洗干净“O”环槽,更换连接处的“O”形密封圈。卸掉电机头部护盖,缓慢平稳下放保护器,使保护器轴上的花键与电机轴上的内花键相连,并拧紧连接螺钉。00654连接电缆头0066拆开电缆头护盖,用电机油将电缆插头清洗干净,不允许有任何脏物,更换电缆头处的“O”形密封圈,同时把电机插座处护盖打开,用油清洗干净,把电缆头与电机插座相连并紧固连接螺钉。00675用机械万用表测量电缆与电机连接后的直流电阻和绝缘电阻,直流电阻的不平衡度应小于2,对地绝缘电阻,要求大于500M。00686检。
12、查相序,做好相序标记。00697保护器注油0070将保护器上的全部放气孔打开,从电机头部注油阀注油。注油速度要求缓慢均匀,说明书CN102003168ACN102003180A4/10页6手动齿轮泵的转速控制在812R/MIN,以确保保护器腔内的空气排净,当放气孔中流出的油无气泡时,按出油顺序将放气孔用堵头逐个拧紧。00718连接分离器0072用专用吊卡吊起分离器,卸开护盖,缓慢平稳下放,使分离器轴上的外花键与保护器轴上的内花键相连,并拧紧连接螺钉。00739连接气体处理器0074用专用吊卡吊起气体处理器,卸开护盖,清洗和更换“O”形密封圈,缓慢平稳下放,使气体处理器轴上的外花键与分离器轴上的。
13、内花键相连,并拧紧连接螺钉。007510连接泵0076用专用吊卡吊起泵,卸掉下部护盖,清洗和更换“O”形密封圈,然后缓慢平稳下放,使泵轴上的外花键与气体处理器轴上的内花键相连,并拧紧连接螺钉。007743机组下井中途测量机组的直流电阻和绝缘电阻0078机组下井过程中,应在每下入200M10柱油管深时,测量一次机组的直流电阻和绝缘电阻。007944连接单流阀和打电缆卡子0080单流阀接在泵出口第3柱油管上部,而后接着下油管,油管下放速度不得大于07M/S。分别在每根油管接箍上、下大约05M处各打一根电缆卡子。008145下井0082下到机组设置深度为1001800M,即井下机组额定工作范围。具体。
14、下入深度需根据井下情况静液面位置而定。008346安装井口008447电缆穿越井口00851将电力电缆穿越井口部分按尺寸要求剥去铠皮除去编织层,露出铅护套,尺寸大约为法兰下部500MM,法兰70MM,法兰上部500MM。00862用砂纸将铅护套打磨干净,除去毛刺,并用清洁剂丙酮清洗。00873将电缆穿过密封孔,装上垫板、密封件、压盖,并拧紧螺丝。008848井口试压0089电泵井口装置及电缆密封、闸阀、压力表等全部安装完后,向油管环空注入天然气,用肥皂水检查井口各部分是否漏气直到压力升到该井的最高井口压力为止。009049接线、投产00911接线把变压器、控制器及接线盒与电源接通。00922投。
15、产前检查。0093A调节控制器的运行参数,设置过载系数与欠载系数,过载系数为12,欠载系数为075;0094B检查控制器全部动作机构是否灵敏;0095C检查全部电路连接是否正确、牢固;0096D检查电源电压,电压波动不超过10;0097E检查电源相序;0098F测量井下机组的直流电阻和绝缘电阻;说明书CN102003168ACN102003180A5/10页70099G检查地面管线流程。01003投产运行0101本发明的有益效果为本发明可解决泄漏采区开采过程中发生的井腔漏失、卤井产能下降的问题,可使裂隙发育溶腔的漏失率降至40以下,甚至更低,本发明可以使泄漏采区的地下资源得到更好的利用,卤井产。
16、能得以恢复,生产成本降低,经济效益和社会效益均佳。附图说明0102图1为本发明实施例1的设备示意及工作流程图。01031为电机,2为保护器,3为泵吸入口,4为下节多级离心泵,5为上节多级离心泵,6为泵排出口,71为井下动力电缆,72为地面动力电缆,8为套管,9为EUE油管,10为井口装置,11为接线盒,12为升压变压器,13为控制器,14为降压变压器,15为电源,A为静液面,B为动液面,C为产层。具体实施方式0104下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。0105本实施例以四川自贡市荣县长山镇302号井为例010611井的数据010。
17、7井号302井0108井位四川自贡市荣县长山镇0109产层中部深度M102000110地层类型石灰岩0111套管尺寸MM内径124,通径1210112油管类型及尺寸API27/8011312产层数据0114目前日产水量M3/D00115日产气量M3/D00116井的静压力MPA00117井的生产压力MPA0350118水体重度1210119气体重度相对空气为100560120矿化度G/L3000121井底温度400012213井场电源0123电网电压KV10、50HZ012414环境情况0125地面温度400126相对湿度80以下说明书CN102003168ACN102003180A6/10页。
18、8012716其它特殊情况0128H2S50MG/L、CO2、SO2、CL、砂、锈度、腐蚀、结垢012916生产方式0130油管排水0131井口油压MPAPT0350132井口套压MPAPC090013317用户要求0134A泵的初期排液量M3/D7200135B泵正常运行排液量M3/D6508502735M3/H0136C泵设置深度M6000137D井口排液压力MPA0350138E井口套管压力MPA0900139F泵的最小沉没度设置M2000140液面确定014121井液合成重度R0142因该井无油,所以井液合成重度R水相重度RW14014322静液面A的高度H0144井底静压力PR93M。
19、PA预计静液面离井口300M0145静液面高度H1020300720M014623泵吸入口的3压力MPA014730机组及系统尺寸选择计算014831泵垂直举升高度HD0149HD600200400M015032油管摩阻损失FT0151015233井口油管排出压头PD0153PD05101898551001/121420M015434总动力压头TDH0155TDH600842650M015635选择泵型0157采用原井机组,地面控制器为变频电机控制器。计算结果如下0158运行频率HZ排量M3/D扬程M功率HP电机功率HP5007000600055077007260600840086406108。
20、5408930说明书CN102003168ACN102003180A7/10页9620868092266308820952664089609830650910011830015936井下机组构成0160A多级离心泵,包括下节多级离心泵4和上节多级离心泵50161型号QYB98700/600,140级,排量700M3/D,50HZ单级扬程43M/0162级,长度56405640224013520MM0163B气体分离器选择QYF98Z0164C保护器选择QYH98TN双连胶囊式0165D电机选择YQY114T85KW100HP,50HZ时,电压V/电流A1785V/43A0166E动力电缆插头选。
21、择QYT5TG插入式连接016737计算井液通过电机外壳时的流速V0168套管8内径124MM,通径121MM,计算井筒环空面积为01690170017101720173由于井筒小,电缆外径小,井液流体通过电机外壳的流速大于规定量0305M/S,电机在运行中冷却好,保证电机充分冷却。017438计算动力电缆的电压降V0175电机铭牌电压V/电流A1585V/43A0176由图查得电缆电压降19V/305M0177实际电缆电压降017839校核电机启动0179计算电机启动电压降V启401976V0180电机终端启动电压V机1785197615874V0181电机启动电压与电机铭牌电压的百分数15。
22、874178510088930182计算结果,电机启动电压大于电机铭牌电压1785V的50,电机可以正常启动。0183310电机控制器选择0184A计算地面“无负荷”电压0185电机铭牌电压50HZ时1785V0186最高频率65HZ运行电压2048V0187电缆电压降1976V0188地面满负载电压2185V0189变压器降压系数103说明书CN102003168ACN102003180A8/10页100190地面“无负荷”电压2250V0191B电机控制容量KVA01920193C选择变频控制器型号019422003VT输入480V、245A输出200KVA、241A,尺寸18297119。
23、53CM、重量476KG0195311变压器选择0196A变压器容量KVA01970198选择容量为200KVA与控制器相匹配0199B降压变压器140200容量KVA2000201初级变压KV1050HZ0202调节档位5档9500、9750、10000、10250、105000203次级电压V480V、38V两档0204冷却方式整体密封,油浸式0205C升压变压器120206容量KVA2000207初级电压V480或38050HZ0208次级电压V150025000209调节档位28档02104机组下井安装021141安装前准备02121用2500V级兆欧表测量电缆相间和对地绝缘电阻,要求。
24、相对地绝缘电阻均为510M。02132用万用表测量电缆三相直流电阻,其不平衡度为15。02143用万用表测量电机的对地绝缘电阻,为510M。02154用万用表测量电机的三相直流电阻,其不平衡度为15。02165对电机1、保护器2、分离器、气体处理器和泵进行盘轴检查,轴转动应轻便、灵活、无阻卡现象。02176准备好吊卡、吊链、专用工具、注油泵及安装备件。02187机组下井前进行通井,通井规外径大于机组最大轴向投影尺寸,长度为12M或电机长度。021942机组下井安装,如图1所示02201连接电机10221用专用吊卡吊起电机,拆开尾部堵头,松开上部护盖,将电机内的存油放净。02222电机注油时,要。
25、求注油速度缓慢且均匀,手动齿轮泵的转速控制在10R/MIN,以确保电机腔内的空气排净,注油至电机顶部流油无气泡为止。说明书CN102003168ACN102003180A9/10页1102233连接保护器0224用专用吊卡吊起保护器,卸掉护盖,拆掉旧的“O”形圈,用油清洗干净“O”环槽,更换连接处的“O”形密封圈。卸掉电机头部护盖,缓慢平稳下放保护器,使保护器轴上的花键与电机轴上的内花键相连,并拧紧连接螺钉。02254连接电缆头0226拆开电缆头护盖,用电机油将电缆插头清洗干净,不允许有任何脏物,更换电缆头处的“O”形密封圈,同时把电机插座处护盖打开,用油清洗干净,把电缆头与电机插座相连并紧固。
26、连接螺钉。02275用机械万用表测量电缆与电机连接后的直流电阻和绝缘电阻,直流电阻的不平衡度为15,对地绝缘电阻,为510M。02286检查相序,做好相序标记。02297保护器注油0230将保护器上的全部放气孔打开,从电机头部注油阀注油。注油速度要求缓慢均匀,手动齿轮泵的转速控制在10R/MIN,以确保保护器腔内的空气排净,当放气孔中流出的油无气泡时,按出油顺序将放气孔用堵头逐个拧紧。02318连接分离器0232用专用吊卡吊起分离器,卸开护盖,缓慢平稳下放,使分离器轴上的外花键与保护器轴上的内花键相连,并拧紧连接螺钉。02339连接气体处理器0234用专用吊卡吊起气体处理器,卸开护盖,清洗和更。
27、换“O”形密封圈,缓慢平稳下放,使气体处理器轴上的外花键与分离器轴上的内花键相连,并拧紧连接螺钉。023510连接泵0236用专用吊卡吊起泵,卸掉下部护盖,清洗和更换“O”形密封圈,然后缓慢平稳下放,使泵轴上的外花键与气体处理器轴上的内花键相连,并拧紧连接螺钉。023743机组下井中途测量机组的直流电阻和绝缘电阻0238机组下井过程中,应在每下入200M10柱油管深时,测量一次机组的直流电阻和绝缘电阻。023944连接单流阀和打电缆卡子0240单流阀接在泵出口第3柱油管上部,而后接着下油管,油管下放速度为06M/S。分别在每根油管接箍上、下大约05M处各打一根电缆卡子。024145下井0242。
28、在机组下井全过程中,必须使电缆始终保持在一条直线上,严防在机组外和油管柱外盘绕,或打扭翻转等现象。同时,在下井全过程中严防大力拉伸电缆。还要防止电缆在滚筒上多层同时松脱及在地面上堆积、打扭等现象,以防损伤电缆和绝缘。下到机组设置深度为400M,本实施例前述静液面高度为720M,即静液面深度为300M,故选择下到机组深度为400M。024346安装井口0244全部油管下完到设计深度后,测量机组的直流电阻和绝缘电阻,符合标准后,方可安装电泵专用井口装置,并做好施工记录。说明书CN102003168ACN102003180A10/10页12024547电缆穿越井口02461将电力电缆穿越井口部分按尺。
29、寸要求剥去铠皮除去编织层,露出铅护套,尺寸大约为法兰下部500MM,法兰70MM,法兰上部500MM。02472用砂纸将铅护套打磨干净,除去毛刺,并用清洁剂丙酮清洗。02483将电缆穿过密封孔,装上垫板、密封件、压盖,并拧紧螺丝。024948井口试压0250电泵井口装置及电缆密封、闸阀、压力表等全部安装完后,向油管环空注入天然气,用肥皂水检查井口各部分是否漏气直到压力升到该井的最高井口压力为止。025149接线、投产02521接线把变压器、控制器及接线盒与电源接通。02532投产前检查。0254A调节控制器的运行参数,设置过载系数与欠载系数,过载系数为12,欠载系数为075;0255B检查控制器全部动作机构是否灵敏;0256C检查全部电路连接是否正确、牢固;0257D检查电源电压,电压波动为8;0258E检查电源相序;0259F测量井下机组的直流电阻和绝缘电阻;0260G检查地面管线流程。02613投产运行。0262采用本实施例的方法,使裂隙发育溶腔的漏失率降至35,使泄漏采区的地下资源得到更好的利用。说明书CN102003168ACN102003180A1/1页13图1说明书附图CN102003168A。