淺談鹵（鹽）井技術(shù)割管施工技術(shù)

杜文斌（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局312地質(zhì)隊(duì) ，安徽蚌埠 233040）

淺談鹵（鹽）井技術(shù)割管施工技術(shù)

杜文斌
（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局312地質(zhì)隊(duì) ，安徽蚌埠 233040）

通過鹵（鹽）井的維修施工，消除各種井內(nèi)故障，恢復(fù)生產(chǎn)能力，使鹵（鹽）井達(dá)到設(shè)計(jì)開采量，同時(shí)也能最大程度利用地下寶貴的資源。技術(shù)割管在鹵（鹽）井可將懸掛在溶腔內(nèi)的技術(shù)管按設(shè)計(jì)要求割斷，并掉入溶腔，從而實(shí)現(xiàn)鹵（鹽）井的第二梯度開采；對對接井而言，則可排除溶腔內(nèi)堆積的沉淀物對直井的不利影響，實(shí)現(xiàn)斜井進(jìn)水直井出鹵開采方式，最大程度地滿足正常的鹵（鹽）開采運(yùn)行模式。我單位經(jīng)多年的工程實(shí)踐，已形成了較合理有效的鹵（鹽）井維修施工工藝，現(xiàn)介紹鹵（鹽）井割管維修施工中一些關(guān)鍵工藝和施工經(jīng)驗(yàn)。

鹵（鹽）井；技術(shù)管；技術(shù)割管；關(guān)鍵技術(shù)

0　引言

隨著對接井水溶法在井礦鹽開采中的廣泛應(yīng)用，由于直井技術(shù)管管底距礦層底板間距過小，或鹽巖夾層塌坍物過多，隨著開采時(shí)間的積累，常形成直井技術(shù)管底部被塌坍物所堆積，造成只能采用直進(jìn)斜出進(jìn)行開采，且在意外停泵情況下，易造成直井回灌而形成堵管等嚴(yán)重生產(chǎn)事故。為此，常采用技術(shù)割管的辦法，將技術(shù)管從管底以上抬高一定長度（一般為10m左右），采用割管的方法，把已裸露懸掛的技術(shù)管割斷，從根本解決此問題，再從進(jìn)行正常開采，即實(shí)現(xiàn)直進(jìn)斜出、斜進(jìn)直出的循環(huán)開采模式。根據(jù)所積累的修井經(jīng)驗(yàn)，在安徽華塑股份有限公司鹽礦鹵井直井技術(shù)割管項(xiàng)目中，成功地完成了四眼井的割管工程，現(xiàn)將此成功經(jīng)驗(yàn)介紹如下，與同仁商榷。

1　礦層基本特征、開采方式及鹵井基本結(jié)構(gòu)

（1）本開采區(qū)位于東興鹽礦邊緣，礦層厚度較厚，夾層薄且質(zhì)軟，礦物含量高；該礦屬硫酸鈉型巖鹽礦床，巖鹽礦床賦存于古近紀(jì)始新世定遠(yuǎn)組地層中，地表為第四系沉積物覆蓋，下伏古生代二疊紀(jì)地層。定遠(yuǎn)組地層為陸相沉積。巖鹽礦體埋于280m（頂板）～370（底板）深處。巖鹽礦體由層狀、似層狀的復(fù)礦層組成；泥巖等夾層矸較少，最厚3.80m，最薄0.40m，一般為0.5～2m；單個(gè)鹽層厚一般30～35m不等；礦石的礦物組分以食鹽為主，次為鈣芒硝、硬石膏、白云石及黏土質(zhì)物等。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單，僅在覆蓋層中有個(gè)弱含水層，且與礦層有較厚的泥巖相隔，對巖鹽礦層無影響。礦體夾層及頂板巖石的抗壓強(qiáng)度較低，屬板軟巖。

（2）直井采用距礦層底板以上3～4m左右鹽層作為第一開采段進(jìn)行采鹵；定向水平對接井采用穿越距礦層底板0.3m以上的水平孔段進(jìn)行開采。

（3）井身結(jié)構(gòu)。直井：表層套管Φ 2 1 9 m m×8 m m，深度約4 5 m；技術(shù)套管Φ139.7mm×9.17mm，深度約370m；第一開采段長度3～4m。

2　技術(shù)要求

（1）鹵井套管建議切割位置計(jì)算表（表1）。

表1　鹵井套管建議切割位置計(jì)算表Table 1 Proposed brine well casing cutting position calculations

（2）采用鉆機(jī)進(jìn)行施工，配備泥漿泵，采用專用內(nèi)割鉆頭在指定位置進(jìn)行施工，確保技術(shù)管割斷落入溶腔。

（3）割管施工結(jié)束后，采用測井或井下電視攝像的方法進(jìn)行檢測。

（4）測井或井下電視攝像檢測確認(rèn)在設(shè)計(jì)位置割斷后，恢復(fù)井頭管線，進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行測試。采用斜進(jìn)直出的開采方式運(yùn)行，在運(yùn)行中檢測返砂及鹵水濃度。連續(xù)運(yùn)行15d，若在設(shè)計(jì)流量下濃度、含砂量滿足生產(chǎn)要求則判定割管效果達(dá)到預(yù)期目的。

3　鉆機(jī)選型

根據(jù)本鹵（鹽）井的井身結(jié)構(gòu)，選用的主要鉆井設(shè)備如表2。

4　主要施工技術(shù)

4.1施工工藝流程 （ 圖1）

4.2施工關(guān)鍵技術(shù)及問題解決方案

（1）鉆機(jī)就位并安裝完畢，先拆卸井頭裝置；關(guān)閉斜井管線。

（2）在正常情況下，對技術(shù)管用Φ120掃孔鉆頭進(jìn)行掃孔，以清除技術(shù)管內(nèi)的結(jié)垢；注意觀察鉆掃情況，防止損傷管體；掃管到底后，用水泵量沖孔，至返出的沖洗液基本無固體物為止。

（3）在掃孔過程中，如果出現(xiàn)異常情況，應(yīng)分析可能的原因，并進(jìn)行判斷和驗(yàn)證；可能的異常情況有技術(shù)管在底部發(fā)生了彎曲等。

（4）如出現(xiàn)了技術(shù)管彎曲等異常情況，需與業(yè)主共同確定割斷方案。

（5）如井管正常，則按技術(shù)要求進(jìn)行割管。

（6）下割刀鉆具，丈量鉆具，確定位置后，開始割管作業(yè)，直至割斷井管。

（7）采用鉆具，對可能的尚未完全斷開的井管進(jìn)行處理，直至完全斷開并掉入溶腔內(nèi)。

（8）下鉆再次沖排管底的泥砂，至無固體物，水量、泵壓均無異常方可。

（9）采用測井方法，對割管位置、井底情況進(jìn)行檢測，并形成資料。

（10）完成割管后，拆除鉆塔及鉆機(jī)。

（11）恢復(fù)井頭管線，進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行測試。采用斜進(jìn)直出的開采方式運(yùn)行，檢測返砂及鹵水濃度。連續(xù)運(yùn)行15d，在設(shè)計(jì)流量下，濃度、含砂量滿足生產(chǎn)要求則判定割管效果達(dá)到預(yù)期目的。

表2　主要鉆井設(shè)備一覽表Table 2 Major drilling equipments

圖1　施工工藝流程圖Fig 1 Flow chart of construction technique

5　完成情況

在投入四臺套鉆探設(shè)備，經(jīng)過精心準(zhǔn)備及合理組織，除7號井因技術(shù)管已在273m發(fā)生嚴(yán)重彎曲不具備割管條件外，其余各井均完成了割管，經(jīng)物探測井，割管位置均符合設(shè)計(jì)要求（表3）。

表3　設(shè)計(jì)與實(shí)際割管位置對比表Table 3 Comparison of designed and actual cutting positions

6　幾點(diǎn)體會

（1）通過在該礦區(qū)多年的施工實(shí)踐，鹵（鹽）井技術(shù)割管已成為較成熟的技術(shù)工藝，可解決較復(fù)雜井內(nèi)問題；除重視鉆井設(shè)備、割刀鉆頭類型及鉆桿規(guī)格的選擇外，通過探孔，查明井內(nèi)情況是關(guān)鍵步驟，應(yīng)充分重視。

（2）通過對技術(shù)管管壁的鉆掃，可保證割刀鉆具下到設(shè)計(jì)位置；通過調(diào)節(jié)鉆具的長度，可滿足技術(shù)管輕度彎曲的鹵井要求。對技術(shù)管已發(fā)生嚴(yán)重彎曲的鹵井，不得強(qiáng)行鉆掃，以免損傷技術(shù)管及鉆桿。

（3）通過聲速與聲幅測井，可準(zhǔn)確判斷井內(nèi)技術(shù)管割斷情況。

on tube-CuttinG ConStruCtion teChniQue of brine (SAlt) WellS

du Wen-bin
( No.312 Unit of Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province , Bengbu,Anhui 233040,China)

Brine (salt) well repairing can remove downhole breakdowns to recover production capacity, achieve designed well production and make use of the underground precious resources to the highest degree. Technical tube cutting is to cut off the hanging technical tube according to requirement making it fall into salt cavity, thus achieving second gradient mining in brine (salt) well, for butted wells, it can eliminate negative effect of sediments in the cavity on plumb shaft to realize water inflow through oblique well and brine outflow through shaft and to best meet normal brine mining and transport mode. Based on many years of construction experiences, this paper introduced some key techniques and experiences in brine tube cutting and repairing construction.

brine (salt) well; technical tube; technical tube cutting; key technique

P634

A

1005－6157（2016）01－038－3

2015-06-29

杜文斌（1965-），男，安徽蚌埠人，工程師，現(xiàn)主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘探專業(yè)技術(shù)工作。