本发明属于钻探方法，即属于在钻井中固定含矿岩层的方法。 本发明可以最有效地用于在钻井加固过程中保护含矿岩层免受井下液体和水泥溶液的污染。
在钻井钻进和加固过程中，流动的介质-冲洗液和水泥溶液-向含矿岩层的深部渗进，使其收集器性质变坏，这会增加掌握钻井的时间，需要附加的工作去恢复岩层的收集器性质，而这往往需要巨大的劳动和物质消耗，占用技术和运输工具。
已知一种在钻井中固定含矿岩层的方法，它包括将含矿岩层挖开，放下生产套管，将套管用水泥灌浆至高于含矿岩层，並在含矿岩层区域将这个套管的未被灌浆部分穿孔，即第二次再挖开含矿岩层（ю.β.瓦杰茨基，1973，“石油与天然气钻井的钻进”，矿产出版社，莫斯科，346～348页）。
这种方法的一个严重的缺点是不能保证含矿岩层与其下面的岩层可靠分离，因为套管的水泥灌浆高于含矿岩层。
另一个缺点在于，当含矿岩层容易产生塌坍时不能使用这种已知的方法，因为这时在使用套管与含矿岩层之间的管状空间被坍塌的岩石充满，並且使得从岩层中滤出产品的工作产生困难。
已知还有一种在钻井中固定含矿岩层的方法，它包括挖开含矿岩层和在岩层上穿孔，用成型管子形式的，流动介质不能渗透地薄壳覆盖，这种成型管子是在其安装过程中，通过在管子内产生压力降，在管子中作出输矿槽而被扩张形成的，它和设计相比，直径减小了的生产套管用水泥灌浆和将岩层第二次挖开（苏联专利，A，911015）。
这种方法的基本缺点是由不可渗透的薄壳，生产套管的壁与它们之间的水泥环所形成的隔离层厚度增加，这使得第二次挖开岩层困难，並降低了从岩层中将产品过滤入钻井中的过程的有效性。安装小直径的生产套管导致岩层的过滤面积减小，结果是钻井的开采量降低。此外，该方法还需要附加的安装不可渗透薄壳的许多下降，提升工序，这要消耗大量的时间，材料和劳动力。
本发明的基本任务是创立一种在钻井中固定含矿岩层的方法，它能在同时减少将含矿岩层与其他岩层分离的隔离层的厚度的条件下，增加过滤面积。
所提出的任务是这样解决的，在固定钻井中的含矿岩层的方法中，需要挖开含矿岩层，用成型管子形式的-它是在管子安装过程中通过在管子中产生压力降而被扩张形成的，流动介质不能渗透的薄壳将含矿岩层覆盖，同时放下生产套管和用水泥将套管灌浆，並第二次挖开含矿岩层，根据本发明，在安装不可渗透的薄壳之前，将在含矿岩层区的钻井井身扩大，而在将生产套管送入不可渗透薄壳的上部中之后停止放下生产套管。
由于增加了在含矿岩层区域的钻井直径和因为只将生产套管放下至不可渗透薄壳的上部中而使隔离层厚度减小，並且在含矿岩层还没有水泥环，因此本发明可以增大过滤面积和从岩层中提取产品。
最好是在含矿岩层区钻井井身的扩大与含矿岩层的挖开同时进行。这样可以免去将扩大挖开的岩层的工具放下至钻井中的许多附加的下降-提升工序。
在本发明的另一实施方案中，含矿岩层区的不可渗透薄壳的放下与安装与生产套管一起进行。
这可以取消许多与将钻杆上的不可渗透薄壳放下至钻井中去有关的附加下降-提升工序。
在本发明的最佳实施方案中，在含矿岩层区钻井井身通常扩大至生产套管外径的1.5～2倍。
在含矿岩层区钻井直径的增大小于生产套管直径的1.5倍是不适宜的，因为这样从岩层中过滤液体的面积增加不多，而该直径的扩大超过生产套管直径的2倍受到用成型管子制成的不可渗透薄壳的物理性质的限制，这是因为成型管子的扩张范围是有限的。
本发明的其他目的及优点从以下对其实施例及附图的说明就可清楚了，其中：
图1表示在含矿岩层区钻井井身扩大的过程;
图2表示在钻井井身扩大了的区域内安装不可渗透的薄壳;
图3表示生产套管的水泥灌浆过程;
图4表示带有准备好要使用的不可渗透薄壳的套管的一部分。
在钻井中固定含矿岩层的方法按下列顺序实现。
在挖开含矿岩层之前，在钻头上安装一个扩径器，並挖开这个岩层，同时在生产套管外径1.5～2倍的范围内将此岩层扩大。
然后，将带有钻头和扩径器的钻杆套管提升起来，並将装有生产套管灌浆装置和固定在该套管下端的成型管子形式的不可渗透薄壳的钻杆生产套管放下至钻井中。当不可渗透薄壳处在含矿岩层被扩大区域的对面时，此套管的下降停止。然后，利用被泵送至钻杆内部的液体的压力将不可渗透薄壳扩张至使它紧密压紧含矿岩层被扩大区域的壁，此后进行生产套管的水泥灌浆和按照已知工艺，用在不可渗透的薄壳上穿孔的方法第二次挖开含矿岩层。
这个方法是利用下述装置实现的，它包括一个钻杆（图1）的套管1，在套管的下端有一个钻头2，在钻头上安装有一个带外伸件4的扩径器3。实现此方法的另一套装置包括（图2与图3）钻杆的一个生产套管5，在套管下端连接着一个套管供灌浆用的装置6，它是套管的一个延长部分。装置6包括一个连接管7，在其壁上有孔8和9，在连接管内部装有一个带有侧孔11和管座12的套筒10，它用销子13支承着防止轴向移动。连接管7的下端连接着一个不可渗透的薄壳14，它的末端有一个带管座16和球阀17的端头15。为了实现生产套管的水泥灌浆过程，在套筒10的管座12内设有一个球18（图3）。
下面举的例子可以帮助更好地理解根据本发明的在钻井中固定含矿岩层的方法的实质。
在用安装在钻杆的立柱1上的钻头2（图1）钻井的过程中，通常要挖开含矿岩层19並同时用安装在钻头2上方的扩径器3的外伸件4将含矿岩层19的区域扩大，这时可能向上和向下超过含矿岩层范围10～20米。将钻杆套管1从钻井中提升起来，並将钻杆的生产套管5（图2）及通过连接管7连接在其下端的具有许多纵向波纹的成型钢管形式的不可渗透薄壳14放下，薄壳14具有一个带管座16和球阀17的端头15。同时，如图2所示，实质上是钻杆生产套管5的延长部分的连接管7以其下端插入不可渗透薄壳14的上端一段距离，以便实现相互连接。随着不可渗透的薄壳14达到含矿岩层19的被扩大区20，钻杆生产套管5的下降即行中止。当这个套管下降时，井下的液体顶开端头15上的球阀17，充满空腔21。然后，在12～14兆帕（mPa）压力下，将液体，例如钻井用的溶液通过钻杆的生产套管5泵送至腔21中（图2），将用成型管子制成的不可渗透薄壳14扩张至使它紧密压紧被扩大区20的壁，从而可靠地使含矿岩层19与其他岩层分离。这时端头15中的球阀17处在管座16中，即被关闭。
在不可渗透薄壳14之外的空间的附加密封可以通过涂敷在不可渗透薄壳14的成型管子凹处的密封膏（图中没有示出）来保证。
在充分校直不可渗透的薄壳14之后，使压力降低，同时将球18（图3）抛入钻杆的生产套管中，球18落在安装于连接管7的通孔中的套筒10的管座12上。重新提高套管内部液体的压力，在此压力作用下，固定套筒10，防止其轴向移动的销子13被切断，套筒10移动至其下端极限位置（图3）。这时，液体从腔21，通过孔9被挤入管状空间，使分别作在套筒10和连接管7上的侧孔11和8重合。在此之后，使用灌浆设备（图中没有示出），采用传统方法对钻杆生产套管5进行水泥灌浆。
在泵送了水泥溶液的计算容量以及在生产套管外面的水泥溶液凝固之后，钻杆生产套管5内的零件10、12和18采用已知的方法，例如穿孔，进行岩层的扩展和第二次挖开，同时通过所得到的穿孔22（图4），从岩层19中提取产品。