柴達(dá)木盆地鹵水井施工技術(shù)與措施

（河南省煤田地質(zhì)局一隊 河南新鄭451150）

（河南省煤田地質(zhì)局一隊 河南新鄭451150）

柴達(dá)木盆地是我國十大內(nèi)陸沉積盆地之一。蘊(yùn)藏有豐富的鹽類資源，主要有鹽、硼、鉀、鎂、石膏、芒硝、天然堿等，食鹽更是高達(dá)600多億噸。但高礦化度的鹵水資源多位于荒漠戈壁腹地的無人區(qū)，氣候惡劣，是影響資源開發(fā)規(guī)模和速度的主要因素，因此熟悉和掌握該地區(qū)鹵水井施工技術(shù)和措施，能為今后西部液態(tài)礦產(chǎn)大開發(fā)提供良好的技術(shù)保障。

柴達(dá)木盆地鹵水井施工技術(shù)

1 地質(zhì)背景與工程概況

柴達(dá)木盆地地處青海省西北部，四周被三大山脈所包圍，與塔里木、準(zhǔn)噶爾盆地共同構(gòu)成我國西北地區(qū)三大盆地。盆地西北以阿爾金山為界與新疆塔里木盆地相接壤；北為祁連山系與甘肅相連；南界昆侖山與玉樹藏族自治州相連；東起察漢壽山與青海湖相接。盆地大致呈不規(guī)則菱形，東西長850km。南北寬150-300km，總面積為12.1萬km2，其中中、新生界面積為9.66km2。柴達(dá)木盆地是在前侏羅系地塊基礎(chǔ)上發(fā)育起來的一個中、新生代陸內(nèi)沉積盆地，中、新生界沉積巖最大厚度達(dá)17200m。屬于我國十大內(nèi)陸沉積盆地之一。蘊(yùn)藏有豐富的鹽類資源，主要有鹽、硼、鉀、鎂、石膏、芒硝、天然堿等，食鹽更是高達(dá)600多億噸。

勘探區(qū)位于柴達(dá)木盆地西北的大浪灘地區(qū)，地層為第四系上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)，是一套近水平的湖泊相沉積，以石鹽、芒硝等鹽類礦物沉積為主，結(jié)構(gòu)較為松散，孔隙、晶隙較為發(fā)育，厚度大，賦存有較豐富的高礦化鹵水。地下水主要分布在各構(gòu)造凹陷區(qū)內(nèi)，根據(jù)其埋藏條件和水力特征又分為潛水和承壓水。承壓水在礦床內(nèi)各凹地內(nèi)大面積分布，而潛水只在凹地中心低洼處分布。

大浪灘地區(qū)地下水類型按含水介質(zhì)主要分為湖相化學(xué)沉積鹽巖類晶間孔隙水和沖洪積相松散巖類孔隙鹵水。其中化學(xué)鹽巖類晶間孔隙鹵水含水層巖性以第四系上更新統(tǒng)和全新統(tǒng)的石鹽、芒硝層為主。松散巖類孔隙鹵水含水層巖性為第四系中下更新統(tǒng)砂礫石、含卵礫石的粗砂、含礫粗砂、中細(xì)砂、細(xì)砂、粉細(xì)砂等【1】。

2 鉆探設(shè)備

表1 鉆井設(shè)備表

3 泥漿配方

表2 鉆井沖洗液配方一覽表

4 施工技術(shù)措施

取芯下鉆前的準(zhǔn)備工作：

（1）處理好井內(nèi)泥漿，使泥漿性能穩(wěn)定，井眼暢通，無垮塌，無沉砂，能順利下鉆到底。

（2）檢查好機(jī)械設(shè)備及鉆具，保證在取芯鉆進(jìn)中，地面設(shè)備與鉆具不發(fā)生問題。

（3）對起下鉆遇阻遇卡井段應(yīng)先通井劃眼，消除阻卡充分保證井底干凈方可下鉆取芯。

（4）對送井取芯工具應(yīng)按要求進(jìn)行全面檢查，配備足夠的取芯工具及易損附件。

（5）檢查好指重表及其它資料記錄儀表，直至各儀表準(zhǔn)確，靈活可靠為止。

下鉆操作：

（1）巖芯筒入井時，必須在井口卡好安全卡瓦，防止滑脫落井。

（2）下鉆操作要平穩(wěn)，不得猛放，猛剎。復(fù)雜井段，起下鉆速度應(yīng)控制，嚴(yán)防頓鉆。

（3）不允許用取芯鉆頭劃眼。下鉆遇阻不得超過10～20KN，經(jīng)上下活動不能下入時應(yīng)開泵循環(huán)泥漿，禁止強(qiáng)行劃眼通過。

（4）取芯下鉆中途可根據(jù)具體情況分段循環(huán)泥漿，或下至距井底10m左右循環(huán)。循環(huán)開泵時要用小排量。

（5）下鉆結(jié)束，循環(huán)正常后，緩慢下放至距井底1～2m處(若井內(nèi)有余心時則應(yīng)為距余心頂面處)，沖洗井底，上下活動及慢轉(zhuǎn)〈套心〉正常后，即可開始取芯鉆進(jìn)。

（6）取芯下鉆的全過程，必須嚴(yán)防物件掉入井內(nèi)。

取芯鉆進(jìn)：

（1）下鉆完了開始取芯時，要輕壓慢轉(zhuǎn)，緩送到底。中硬或硬地層，要緩慢加10～15KN壓力鉆進(jìn)0.1m，鉆頭工作平穩(wěn)正常后方可逐漸增至規(guī)定鉆壓鉆進(jìn)；若為疏松層，則一開始就應(yīng)加足鉆壓鉆進(jìn)。

（2）送鉆要平穩(wěn)均勻，不得溜鉆。發(fā)現(xiàn)蹩、跳鉆等井下不正常情況時，應(yīng)認(rèn)真分析原因采取適當(dāng)措施處理，不得蠻干，鉆進(jìn)中隨時注意泵壓變化及巖屑返出情況，認(rèn)真分析井下情況、恰當(dāng)掌握鉆頭使用時間。

起鉆：

（1）起鉆操作要平穩(wěn)，不得猛提、猛拉及猛放，以免甩掉巖芯。

（2）起鉆中要有專人負(fù)責(zé)及時向井內(nèi)灌滿泥漿。

（3）取出巖芯時及時按次序收集巖芯錄取資料，并按規(guī)定填寫好有關(guān)報表。

（4）若巖芯收獲率不高，出現(xiàn)巖芯脫落現(xiàn)象應(yīng)及時采取措施進(jìn)行撈心。

5 下管質(zhì)量要求及技術(shù)措施

φ168mm、φ108mm等管采用絲扣聯(lián)接下，相對容易，φ219mm、φ377mm套管采用焊接接下，相對較復(fù)雜，是質(zhì)量把關(guān)的環(huán)節(jié)。其要求和措施如下：

5.1 管路的安裝連接

井管采用直接對焊接，利用自制的管口對接扶正環(huán)，保證管口合縫、同心。井管接縫可1-2人同時焊接，焊條采用J507，按照下管作業(yè)流程，逐根檢查對接，接縫焊接牢固，焊縫突出，確保焊縫密實、牢固，外加焊加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋規(guī)格及數(shù)量執(zhí)行技術(shù)設(shè)計。

5.2 下管提吊方法

本孔采用割孔穿杠鋼繩牽引提吊的下管方法，就是在管口上端0.6m處對稱切割φ130mm園孔。穿杠規(guī)格φ95-φ121短鉆鋌，用鋼絲繩連接游車大鉤，起吊井管，井管對接后，抽出穿杠，將切下的圓板填入孔內(nèi)（填入時圓板外焊把手，以防掉落管內(nèi)），焊牢。然后在孔外補(bǔ)焊方板加強(qiáng)。

5.3 下管技術(shù)措施

（1）認(rèn)真丈量套管,按順序編號,及時記錄在班報表內(nèi)；

（2）認(rèn)真檢查管的質(zhì)量，彎曲、變形的套管嚴(yán)禁下入井內(nèi)；

（3）吊放套管，以升降機(jī)為主，人工為輔助，起吊范圍下方不得站人，嚴(yán)禁在吊起的管子下行走，吊放操作要平穩(wěn)；

（4）套管對接要居中并校正，確保套管整體的垂直；

（5）套管下放工作要連續(xù)，升降機(jī)應(yīng)有井隊長親自操作，下放要穩(wěn)；

（6）套管焊接要保證焊縫寬度和厚度，穿杠孔焊好后要補(bǔ)強(qiáng)；

（7）下套管人員分工明確，相互協(xié)作，做到安全快速、準(zhǔn)確無誤。

6 結(jié)語

柴達(dá)木盆地礦產(chǎn)資源豐富，但氣候環(huán)境惡劣，是影響施工進(jìn)度和質(zhì)量的主要原因，并且高礦化度的鹵水資源更是多位于荒漠戈壁腹地的無人區(qū)，因此熟悉和掌握該地區(qū)鹵水井施工技術(shù)和措施，能為今后西部液態(tài)礦產(chǎn)大開發(fā)提供良好的技術(shù)保障。

[1]青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院.青海省茫崖鎮(zhèn)大浪灘東北部深層鹵水鉀鹽礦普查項目總體設(shè)計和2013年工作方案 [R].格爾木.青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，2013.

柴達(dá)木盆地鹵水井施工技術(shù)與措施

■陳繼章

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-37-2

陳繼章（1982～），男，本科，工程師，研究方向為煤田水文地質(zhì)及煤層氣開發(fā)。