[发明专利]一种注气孔的施工方法

说明书

本发明提供了一种注气孔的施工方法，包括：用Φ150mm钻头穿透上部隔水层(7)，然后下Φ150mm的固井套管(1)，固井套管(1)的外侧用壁外注浆的方式用镁基胶凝材料固管，形成管外水泥体(10)；在固井套管(1)内用Φ110mm钻头钻穿细碎屑含水层(8)，并钻入下部隔水层(9)；在固井套管(1)内用Φ127mm钻头钻入上部隔水层(7)0.2～1m深，使注气筛管(2)的封闭钢圈(24)能够嵌入上部隔水层(7)；在固井套管(1)内放入加工好的注气筛管(2)，然后浇注镁基胶凝材料，形成管内水泥体(11)并使其与固井套管(1)胶结固定。本发明可向含水层注入一定压力的空气，使含水层孔隙卤水快速排出，能够降低采卤成本，大大提高采卤量、提升采矿效率和提高采收率。

技术领域

本申请涉及一种空气驱动采卤系统中注气孔的施工方法，具体地说，涉及一种低孔隙度、低给水度、低渗透率条件下，利用空气驱动增加含水层的卤水给水度的注气孔的施工方法。

背景技术

我国的钾盐资源量仅占全球已探明储量的2％，但生产量占到了全球产量的15％，我国钾肥消费量占到了全球消费量的25％；而且，我国钾盐资源量的97％为青海和新疆的卤水型盐湖矿床资源。通过近几十年的高强度开采，一部分盐湖已经无卤水可采，绝大部分盐湖盐岩层地表潜卤水矿已经枯竭，特别是柴达木盆地盐湖早已在开采盐岩层下部的地下卤水，除了少数盐湖通过补水和固液转化暂时缓解了采卤的困境，绝大部分盐湖采卤量已无法满足生产需求。

柴达木盆地盐湖区在表层盐岩层以下赋存有大量深层卤水，深层卤水由于受地层埋深大、形成时间比较早、储卤层主要为一些含盐细砂层或粉砂层为主的松散沉积和低孔隙率的岩盐层等条件的限制，其渗透率低、给水度小，采卤工程施工难度大、卤渠开挖成本高，采卤量无法满足生产需求。井采虽然能够解决深部卤水的开采，但对于低孔隙度、低给水度、低孔隙率的细碎屑层的深部孔隙卤水来说，采卤成本高，采矿效率低，难以实现规模化、工程化、可持续性采卤。随着时间的推移，卤水供需矛盾将会更加突出，所以寻求简单快速、高效的科学采卤技术迫在眉睫。

发明内容

本发明提供了一种低孔隙度、低给水度、低渗透率条件下，利用空气驱动增加含水层的卤水给水度的注气孔的施工方法。

本发明的一种注气孔的施工方法，适用于空气驱动的采卤开采方式。

一种注气孔的施工方法，包括：

步骤一)首先用Φ150mm钻头穿透上部隔水层(7)，然后下Φ150mm的固井套管(1)，固井套管(1)的外侧用壁外注浆的方式用镁基胶凝材料固管，形成管外水泥体(10)；

步骤二)在固井套管(1)内用Φ110mm钻头钻穿细碎屑含水层(8)，并钻入下部隔水层(9)；

步骤三)在固井套管(1)内再用Φ127mm钻头钻入上部隔水层(7)0.2～1m深，使注气筛管(2)的封闭钢圈(24)能够嵌入上部隔水层(7)；

步骤四)在固井套管(1)内放入加工好的注气筛管(2)，然后浇注镁基胶凝材料，形成管内水泥体(11)并使其与固井套管(1)胶结固定。

所述注气筛管(2)下端延伸至下部隔水层(9)的顶部，上部与上部隔水层(7)设置的固井套管(1)相连接；所述注气筛管(2)在细碎屑含水层(8)段的注气筛管(2)上设置有出气孔(21)，设有出气孔(21)的注气筛管(2)缠有筛网(22)；所述注气筛管(2)内设置有多根注气管(3)和一根观测管(4)；所述注气筛管(2)内设置有多个注气管(3)，每个注气管(3)对应不同的封闭的注气筛管分段(23)；

所述注气筛管(2)外围在上部隔水层(7)设置有封闭钢圈(24)，封闭钢圈(24)可防止气体通过井壁泄露。

所述多根注气管(3)长度有所不同，每一个注气管(3)分别针对不同的细碎屑含水层(8)段；所述多根注气管(3)其数量与注气段长度、地层的隔水层数量和碎屑含水层(8)孔隙度有关。