浅谈定远盐矿建井施工技术

水溶法是井矿盐开采的主要方法,建井在井矿盐开采中起着关键作用;根据本矿区的地质条件、钻采方式、井身结构、技术措施等因素,我单位已形成了较合理有效的卤(井)井钻井施工工艺,现介绍卤(盐)井钻井施工中一些关健工艺和施工经验。     

卤(盐)井维修施工技术探讨

卤（盐）井是岩盐矿山水采方式的主要手段,建井成本高,且每眼井对应一定范围的可采地下资源,对问题卤井的修复具有较广泛意义。根据本矿区卤井维修工程实例,介绍卤井维修施工中一些关键工艺和施工经验。     

盐卤对接井溶腔计算方法探讨

盐卤井对接施工中,能否成功对接（中靶）,一方面取决于定向井的定向精度,另一方面决定于直井溶腔的建立（通称“建槽”）是否达到设计要求。建槽未能严格按要求进行会导致溶腔与计算不符,造成对接失败或重复工作。而溶腔的设计计算,与目的（盐）层厚度、倾角及采卤方式有关。     

陕北奥陶纪岩盐资源及开采工艺

陕西及周边的山西、宁夏等省区均为缺盐省,开发陕北盐田对促进该区域经济发展具有重要的经济和社会意义。陕北岩盐矿床位于鄂尔多斯盆地中东部,以米脂凹陷为古地理背景的陕北盐盆。盐盆从西南向东北方向收缩,以马家沟五期沉降幅度最大,成盐性最好。从矿层稳定性和构造复杂程度、开采条件等方面比照类似的四川威西、合川、长宁、川东等盐矿,陕北岩盐矿均简单,且不溶残渣湿体膨胀率4.12%～6.17%,故选用斜井-水平对接井组连通水溶开采法。水溶开采工艺主要包括钻井工程、采卤工艺、输卤和回卤工艺等,建议主注水井为直井,主出卤井为水平井,输卤、回卤等各管路均须选用经防腐处理的热轧无缝钢管,埋地敷设于冻土层以下。     

盐岩储气库注气排卤期剩余可排卤水分析

地下盐穴溶腔注气排卤过程中天然气和卤水共存,排卤管进入到卤水的深度及排卤速率决定了天然气是否会被卤水带出地表,如何调整后期排卤速率,降低排卤过程中带出天然气的风险,是注气排卤过程中的施工技术难题。针对该问题,采用流场分析理论对注气排卤后期盐岩储库腔底流场进行了模拟分析,得到排卤管外壁卤水向下流速;根据天然气气泡在卤水中的运移速率,分析确定了注气排卤后期不同剩余卤水深度下的安全排卤速率,为施工后期注气排卤速率调整提供了技术支撑。     

老盐井组井型互换再利用工程实践

水平钻井连通水溶采卤一直是开采井矿盐资源最常用和最经济有效的手段,但由于地层条件复杂、饱和卤水结晶、套管破损等因素造成盐井组采卤运行过程中通道堵塞,一直是制约盐井组运行年限的主要原因。近些年,对堵塞井组修治常用方法有憋压、通井、开窗侧钻,其中水平井开窗侧钻重新对接现有溶腔在很多盐田区块修井中被广泛应用。在河北宁晋石盐田Y2-Y4井组修井过程中,存在老溶腔无法再利用的情况,此时老溶腔成为井组二次对接的“累赘”。在该区块首次采用井组井型互换（水平井改直井,直井改水平井）的方法,避开了老溶腔,实现了老井组的再利用。     

河北宁晋盐井套管破损事故处理过程

宁晋石盐是河北省目前发现的最大盐田。该区先期施工的盐1井由于地层蠕变,造成技术套管变形、错位,导致该井无法完成水溶对接及生产使用。在处理时,首先对该井Ф177.8 mm套管在2 681 m处使用Ф152 mm开窗器开窗、造斜,然后顺利的下入了Ф139.7 mm生产用中心管,固井后建立溶腔。通过对盐1井套管破损处理分析认为,对该地层压力考虑不足是套管破损的主要原因。     

水力压裂增水技术在青海卤盐矿开采中的试验

针对青海大盐滩地下钾盐矿开采难题,尝试利用水力压裂技术增加卤水井单井产能。从水力压裂技术原理、压裂井布置、压裂与座封段确定、器具安装、压裂施工、抽水试验等方面介绍了卤矿区水力压裂试验。试验结果表明,4眼试验井平均增产559.25%,获得良好的压裂增产效果。首次将水力压裂技术引入到了卤矿区盐田增产领域,填补了国内卤盐矿井压裂增产的技术空白。     

盐穴储气库造腔工艺技术研究

盐穴储气库以其独特的优势在世界范围的石油工业领域中受到越来越多的重视。以一定的形状在盐层内建造一个地下储气溶腔,是一项复杂的系统工程。结合我国在盐层建设储气库的特点,围绕造腔设计的腔体目标和实施工艺,对盐穴储气库造腔工艺技术进行了全面的论述。通过对储气库腔体形成过程的分析,从造腔工艺、腔体控制与检测方法等方面,提出了造腔井型、水循环方式、溶腔步骤、两口距调节方式、形状控制方法、顶板保护工艺、密封检测、腔体稳定性等多项技术,同时推荐了造腔管柱组合方式、注水流量确定方法和保持腔体稳定的措施,对盐穴储气库造腔设计和施工有一定的指导意义。     

宁夏固原硝口-上店子盐矿区井堵原因分析

固原硝口—上店子盐矿区在2015年1月先后竣工8对井组,由于盐化工设备进行调试和供电原因,采卤工作时常间断,至7月份所有井组均出现不同程度的井堵问题。在分析区内地质情况的基础上,对矿区内井组的布置、结构、对接方式及生产运行情况进行了研究,制定了解堵方案及施工步骤。通过解堵施工过程的实践,基本掌握了矿区井堵产生的原因,认为突然断电后未及时关闭注水阀门,直井套管内的淡水和斜井套管内的饱和卤水产生压力差,将通道里大量的不溶物压至直井套管下部,是导致井堵形成的直接原因,大量不溶物存在和采卤工艺不合理是导致井堵形成的间接原因。     

帷幕注浆技术在钾镁盐矿风井病害治理中的应用

老挝甘猛省钾盐矿开采系统中风井穿过极易溶于水的光卤石及石盐岩岩层,建成后发现井壁后有溶腔现象,严重威胁风井的正常使用。为了确保井筒施工安全以及矿山生产正常进行,设计采用帷幕注浆对风井病害进行治理。采用自上而下孔口封闭式帷幕注浆工艺,边检查边注浆的施工方式,最终完成了对风井的加固和堵水工作。期间对光卤石及石盐层的胶结材料进行室内试验,确定了一种新型注浆材料——卤水+氧化镁浆液,并确立科学的注浆配合比。通过总结经验,为钾盐矿开采过程中防水、堵（治）水等工作的设计和施工积累了经验。     

宁夏固原采卤井施工技术

结合宁夏固原采卤井的地质概况、盐井技术参数及要求、钻探设备、钻井工艺等方面对采卤井施工进行了介绍,重点阐述了钻井液、固井、水平井对接施工等关键工艺技术措施,并列举了施工中出现的粘土侵、含石膏泥岩缩径垮塌、大斜度井段沉砂等突出问题,并就其处理方法进行了分析探讨,总结了采卤井施工经验。     

淮安赵集岩盐矿井涌水分析及治理

为探究江苏淮安赵集岩盐矿生产井的涌水原因,通过井筒试压、声波变密度测井、井温测井、冒落带裂隙带厚度推算等方法,分析生产井注采比异常和钻井涌水原因。经测试,井筒压力稳定在70 kg/m3,声波在1 340 m处显示异常,相对声幅为33.6%,固井质量不理想;井温在1 340 m处显示异常,有流体流出,最大冒落带厚度为22.64 m,导水裂隙带厚度约为198 m。分析认为,生产井含盐系顶板垮塌形成冒落带,溶腔内的水顺着裂隙带的导水通道渗透进砂岩地层中是造成矿井涌水的主要原因;部分井段胶结水泥环脱落破碎,致使溶腔内的卤水沿套管外壁的第一界面及第二界面漏失。对已满足服务年限或已开采至矿层顶板的盐井采用潜卤泵采卤法进行生产或实施封孔作业,可以有效防止井内流体渗透;水泥环的破损,可采取增加套管壁厚、提高套管钢级及控制合理内压等措施。     

江苏洪泽顺河集南石盐矿水溶性能试验

通过江苏洪泽顺河集南石盐矿样品室内水溶试验,研究该盐矿的水溶性能。结果表明：该矿上溶溶解速度和溶蚀速度大,侧溶溶蚀速度小于上溶溶蚀速度,但样品侧溶角小、溶解空间大、卤水膨胀率低,有利于水溶开采时水资源的利用;水不溶残渣膨胀率平均仅为2.18%,溶腔被残渣充填范围小,有利于上溶生产;残渣中的石盐残留量为23.03%～35.60%,开采过程中损失较少,利用率较高;卤水成分中NaCl含量高,有利于进一步加工利用。     

用弹性圆薄板理论分析盐岩单井水溶溶腔覆岩关键层

本文系统分析了岩盐单井水溶开采的特征, 应用弹性圆薄板理论对溶腔覆岩关键层进行分析, 推导出了溶腔覆岩层下沉变形微分方程和溶腔覆岩关键层上的载荷计算式, 并对溶腔覆岩关键层受力特征进行了分析, 推导了溶腔覆岩关键层初次破断距计算式, 建立了适用于岩盐单井水溶开采溶腔覆岩关键层判别的判据式, 是对以往关键层理论研究成果的补充, 为关键层理论应用于岩盐单井水溶开采溶腔覆岩移动规律研究打下了理论基础。最后, 对岩盐单井水溶开采覆岩控制研究内容和关键层理论在其中的应用思路进行了初步探讨。     

15～19世纪中国与欧洲制盐技术的发展

１５～１９世纪中国与欧洲均以柴草和煤炭为燃料，经提升、运输等程序把海水、地下卤水运至熬盐场进行熬盐。欧洲使用木管输卤，用方型铁锅或铅锅熬制，而中国则用竹管输卤，以圆型铁锅和竹盘熬制，同时中国还采用天然气为熬盐燃料。把海水分段（池）日晒蒸发制卤、结晶制盐的工艺，欧洲始于中世纪末，中国则形成于唐（盐池卤水），完善于明，并逐渐向沿海扩展。中国于１８３５年凿成世界上第一口深逾千米的盐井；欧洲于１６世纪末，在地下１２０ｍ深处用水平巷道开采盐矿。中世纪末，欧洲用采矿法和水溶法开采地下盐，１７９２年从５０ｍ深的井下用蒸气机代替马匹汲取卤水。     

察尔汗盐湖霍布逊区段资源开采过程中储卤层系统变化特征研究

柴达木盆地察尔汗盐湖赋存储量可观的低品位固体钾盐矿, 其主要的开发方式为液化开采。本文对比分析了霍布逊区段盐湖资源大规模开采前(2004年)和开采后(2011年和2019年)典型钻孔岩芯孔隙度、固体钾矿含量、卤水组分变化特征, 评价了钾盐液化开采效率。结果表明: 由于大规模采卤使得大量高矿化度卤水被带出, 而低矿化度水体补给储卤层孔隙并溶解盐层中盐类矿物, 使得储卤层孔隙率有逐渐增大趋势; 卤水中主要组分KCl和NaCl浓度均出现降低现象, 而MgCl2则出现增加趋势, 这主要与补水工程及补给水体中兑卤有关。在这期间, 卤水矿中KCl品位下降幅度要小于固体矿床KCl品位下降幅度, 说明卤水溶解了石盐层中大量固体低品位钾矿, 提升了其KCl品位。本次研究对于优化霍布逊区段固体钾盐液化开采方案具有重要的指导意义。     

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程井组布置的优化设计

土耳其贝帕扎里采集卤钻井三期工程的井组布置设计是在一、二期矿区内利用部分现有井场、现有采集卤管线的基础上,采用了更加优化的三井井组、五井井组、双通道平行井组及复杂井组。此设计减少了投资、缩短了基建周期、便于生产管理,使资源得到更合理的开发利用,增大了矿区现有产能,更大满足了加工厂对卤水的需要。全矿区共布置15个溶采单元,共包括25个井组采矿通道,垂直井29口,水平井23口。