[發明專利]一種用定向對接井預熱巖鹽鹵水的方法

在審

• 申請號: 201710858724.3
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107388611A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 張樂;樊傳忠;肖文科;尹科明;周志剛;續培信
• 申請（專利權）人: 中鹽勘察設計院有限公司
• 主分類號: F24J3/08
• 分類號: F24J3/08
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)43213
• 代理人: 楊斌

技術領域

本發明涉及地熱能利用和巖鹽生產技術領域，具體涉及一種用定向對接井預熱巖鹽鹵水的方法。

背景技術

巖鹽礦山一般采用鉆井水溶法進行開采，開采得到的產品為鹵水，然后將鹵水輸送到真空制鹽裝置利用蒸汽對鹵水進行沸騰蒸發結晶，即制得固體鹽。現有制鹽企業生成固體鹽所用的鹵水通常未先經預熱，從礦山經鹵水凈化后直接進真空制鹽裝置。對于礦床埋藏較淺的礦山，鉆井水溶法生產出來的鹵水溫度較低，一般在30℃左右，在制鹽生產過程中需要消耗大量的蒸汽（蒸汽通常采用燃煤加熱制得，需要消耗大量燃煤），能耗高，燃煤費用占到生產成本的將近一半。因此，如何降低燃煤的消耗量是制鹽企業控制成本的最重要的一環。

地熱資源作為一種新型能源礦產，具有分布廣泛，易于開發等特點。我國具有良好的地熱資源條件，目前我國地熱資源利用方式以供暖、洗浴、種植等方面為主，地熱能利用的轉化率還非常低。

鉆井工程技術在石油、天然氣、巖鹽等礦產勘探開發中得到廣泛運用，我國深井鉆井技術在油田應用領域已經達到8000m超深井的深度，大位移定向井技術井底位移甚至可以達到數千米至一萬米。

發明內容

本發明的目的在于，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種可有效降低生產成本、工藝簡單的用定向對接井預熱巖鹽鹵水的方法。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

一種用定向對接井預熱巖鹽鹵水的方法，包括以下步驟：

S1、在靠近制鹽車間選擇兩處便于施工的鉆井位置，該兩處鉆井位置之間的距離需滿足定向對接井的施工要求；

S2、在其中一個鉆井位置處施工直井，所述直井的鉆井深度為2500m~5000m，直井底部的地層溫度為75℃~140℃，向直井中下套管成井；

S3、在另一個鉆井位置處施工定向井，將所述定向井與直井的底部相連通，定向井的下端設有造斜段，向定向井中下套管至與直井對接連通的靶點處成井；

S5、將定向井的上端與第一輸鹵主管道相連接，將直井的上端與第二輸鹵主管道相連接，第一輸鹵主管道、定向井、直井和第二輸鹵主管道共同構成一個密閉的輸鹵通道，將開采得到的巖鹽鹵水通過所述輸鹵通道進行預熱后送至制鹽車間進一步處理。

針對現有制鹽企業能耗高的問題，本發明通過在制鹽車間附近設置定向對接井，將直井和定向井鉆至深部地層（2500m~5000m），充分利用深部地層的地熱資源對鹵水進行預熱。在進入制鹽車間進行濃縮結晶制鹽之前，先將鹵水進行預熱，鹵水在定向井和直井中與深部地層進行充分熱能交換后，其溫度大大提高，經預熱后的鹵水進入真空制鹽裝置有效地降低了制鹽過程的能耗，極大地降低了煤炭資源的消耗，節約了生產成本。當然，鹵水流經定向對接井需要增加鹵水輸送泵的揚程，但是增加的揚程僅相當于10km左右的輸鹵管道長度沿程水頭損失，其增加的電力資源的消耗較少，總體上仍然可以大大降低企業的生產成本。此外，通過本發明的方法在加快鹵水流速后可以減少管道結垢的發生，大大降低后期的維護費用。將定向對接井設置在靠近制鹽車間的位置，避免鹵水從定向對接井出來后溫度下降過多。

上述的用定向對接井預熱巖鹽鹵水的方法，優選的，所述步驟S3中，所述造斜段的圓弧半徑為300m~600m。若造斜段半徑過小會增加施工的難度和風險，并降低預熱效果；造斜段半徑過大又會增加施工費用。本發明綜合考慮上述因素，將造斜段的圓弧半徑設置為300m~600m，既保證了預熱效果、減小了施工難度，又降低了施工費用，符合定向井下套管固井的要求。

上述的用定向對接井預熱巖鹽鹵水的方法，優選的，所述第二輸鹵主管道的另一端與制鹽車間相連接，鹵水依次經由第一輸鹵主管道、定向井、直井和第二輸鹵主管道輸送至制鹽車間。本發明采用一個直井和一個定向井的定向對接井結構，定向井的造價要比直井高，采用一個直井、一個定向井可以節約施工成本。本發明將鹵水由定向井注入由直井輸出，有利于減少預熱后鹵水溫度的降失，并且，采用鹵水由直井輸出的方式發生堵塞的可能性更小，即使出現堵塞結垢問題，直井也更好處理。

上述的用定向對接井預熱巖鹽鹵水的方法，優選的，在所述步驟S3和步驟S5之間還包括對所述直井和定向井進行洗井的步驟S4，所述步驟S4具體為：將洗井介質由泵注設備從直井或定向井注入，將直井和定向井內的污染物質攜帶至地面。通過洗井，提高了鹵水的純度，確保了所得巖鹽的產品質量。