《井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)編制的思考

董正亮，劉加杰，王 鵬，黃東杰，曾 建

(四川鹽業(yè)地質(zhì)鉆井大隊(duì)，《井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范》編制工作組，四川 自貢 643010)

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鉆井技術(shù)、測井技術(shù)的巨大進(jìn)步，尤其是以石油天然氣行業(yè)為代表的地質(zhì)礦資源勘探開發(fā)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得井礦鹽鉆采工藝技術(shù)和裝備水平顯著提升，井礦鹽產(chǎn)量呈大幅度增長趨勢。與之相應(yīng)的井礦鹽鉆井技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)卻一直沿用四川鹽業(yè)地質(zhì)鉆井大隊(duì)1987編制的《井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范(QBJ 203-87)》，該標(biāo)準(zhǔn)在一定的歷史時(shí)期內(nèi)是指導(dǎo)鹽類礦床鉆井水溶開采的重要指南，亦被后繼其它地質(zhì)和礦產(chǎn)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)作為規(guī)范性引用文件。然而，繼續(xù)用其指導(dǎo)井礦鹽鉆井生產(chǎn)卻存在很大局限性：其一，“87 規(guī)范”所述部分技術(shù)內(nèi)容業(yè)已被行業(yè)淘汰，不再適用；其二，一些新型成熟技術(shù)和觀點(diǎn)沒有納入規(guī)范中；其三，標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性要素不完備，缺少前言、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義等內(nèi)容。因此，編制一部反映時(shí)代技術(shù)現(xiàn)狀的井礦鹽鉆井技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)迫在眉睫。現(xiàn)將標(biāo)準(zhǔn)編制的相關(guān)問題進(jìn)行探討，以促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的制訂。

1 歷史背景

1.1 歷史沿革

我國鹽類礦產(chǎn)資源極為豐富，其開發(fā)應(yīng)用歷史悠久。鹵水的鉆井法開采最早追溯到戰(zhàn)國時(shí)期，比國外最早開采鹵水的俄羅斯要早1 000多年；鹽類礦床的鉆井水溶開采始于清光緒年間(約公元1892年)，基本上與歐美國家同步。鴉片戰(zhàn)爭后由于歷史原因，這項(xiàng)開采技術(shù)逐漸落伍，直至新中國成立，才獲以飛速發(fā)展[1]。

20世紀(jì)60年代，鹽類礦床的開發(fā)利用和鉆井水溶開采的應(yīng)用越來越受到人們的重視。其時(shí)，作為國內(nèi)唯一的井礦鹽鉆探專業(yè)地質(zhì)勘查單位——四川鹽業(yè)地質(zhì)鉆井大隊(duì)的老一輩工程技術(shù)人員以非凡的戰(zhàn)略眼光和行業(yè)擔(dān)當(dāng)編纂了《井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范(QBJ203-87)》，簡稱“87 規(guī)范”。該規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)在相當(dāng)?shù)臍v史時(shí)期內(nèi)是指導(dǎo)鹽類礦床鉆井水溶開采的重要指南，亦被后繼其它地質(zhì)和礦產(chǎn)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)作為規(guī)范性引用文件。

1.2 行業(yè)發(fā)展

一直以來，井礦鹽(含鹵水)、海鹽和湖鹽是我國主要的原鹽種類。海鹽曾一度是最主要的原鹽品種。進(jìn)入21世紀(jì)，以定向鉆井技術(shù)和測井技術(shù)為代表的現(xiàn)代鉆井行業(yè)的迅猛發(fā)展，使井礦鹽鉆井工藝技術(shù)裝備水平顯著提升，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量呈大幅度增長趨勢，如圖1所示[2]。與此同時(shí)，受城市化進(jìn)程、房地產(chǎn)開發(fā)和環(huán)境保護(hù)等因素的影響，海鹽鹽田的面積被大幅度壓縮，海鹽產(chǎn)量出現(xiàn)逐年萎縮的趨勢[3]。湖鹽則因?yàn)榉植驾^為集中，產(chǎn)量變化不大。2010年井礦鹽產(chǎn)量突破4 000 萬t，并首次超過海鹽，成為第一原鹽種類。此后，一直形成了井礦鹽為主導(dǎo)，傳統(tǒng)的海鹽、湖鹽為補(bǔ)充的原鹽產(chǎn)品格局。2017年，井礦鹽產(chǎn)量為5 083萬t，占原鹽總產(chǎn)量56.6%[4]，已超過原鹽的“半壁江山”(圖2)。

圖1 2009～2017原鹽各種類產(chǎn)量占比Fig.1 The percentage for different kinds of the crude salt output from 2009 to 2017

1.3 技術(shù)進(jìn)步

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鉆井技術(shù)、測井技術(shù)的巨大進(jìn)步，尤其是以石油天然氣行業(yè)為代表的地質(zhì)礦資源勘探開發(fā)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得井礦鹽鉆采工藝技術(shù)和裝備水平顯著提升。此前，行業(yè)常用的小型水源鉆機(jī)逐漸被更先進(jìn)的石油鉆機(jī)取代，與之相匹配的定向、固控和井控等裝備和技術(shù)被廣泛應(yīng)用于井礦鹽鉆井施工；地質(zhì)建模與導(dǎo)向技術(shù)、優(yōu)化鉆井技術(shù)和多分支水平井技術(shù)等一批前沿技術(shù)的應(yīng)用，產(chǎn)生了具有井礦鹽特色的老礦區(qū)三維繞障技術(shù)、水平井對接技術(shù)和基于薄互層鹽類礦床的多分支井鉆井水溶開采技術(shù)等技術(shù)成果，為保障鉆井施工、有效開采井礦鹽資源奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

2 基本定位

2.1 指導(dǎo)思想

順應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢，貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(guān)于全面深化改革、優(yōu)化礦產(chǎn)資源配置的精神，立足于反映近30 a鹽類礦床鉆井水溶開采領(lǐng)域的成熟理論和技術(shù)方法，吸收鉆井水溶開采的科學(xué)研究成果，理順現(xiàn)有井礦鹽鉆井技術(shù)、突出行業(yè)特色，修改調(diào)整與當(dāng)前技術(shù)水平不相適應(yīng)的內(nèi)容，適當(dāng)增加和引入專家學(xué)者比較認(rèn)可的觀點(diǎn)，切實(shí)滿足井礦鹽鉆井行業(yè)需要。

2.2 目標(biāo)任務(wù)

通過開展井礦鹽鉆井技術(shù)的研究，根據(jù)當(dāng)前和今后我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步水平，結(jié)合井礦鹽鉆井技術(shù)現(xiàn)狀，編制規(guī)范性要素和技術(shù)內(nèi)容全面、系統(tǒng)和完整，具有先進(jìn)性、科學(xué)性和實(shí)用性的井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 基本原則

(1) 繼承性與發(fā)展性相結(jié)合。該標(biāo)準(zhǔn)在橫向上繼承和發(fā)揚(yáng)了地質(zhì)礦產(chǎn)(石油天然氣、地?zé)岬?相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)秀成果，縱向上既對原“87規(guī)范”的內(nèi)容進(jìn)行繼承和發(fā)展，又采用了在井礦鹽鉆井實(shí)踐中形成普遍認(rèn)同的說法。同時(shí)，在該標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，充分考慮了井礦鹽鉆井技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，進(jìn)一步規(guī)范各工藝程序步驟和技術(shù)要求。

(2) 系統(tǒng)性與實(shí)用性相結(jié)合。該標(biāo)準(zhǔn)在宏觀上把握井礦鹽鉆井技術(shù)的總體脈絡(luò)，從鉆前準(zhǔn)備開始，到鉆井資料整理和交接，涵蓋鉆井施工工藝、固井、鉆井液、地質(zhì)錄井、測井、完井等各環(huán)節(jié)，并對工程質(zhì)量、職業(yè)健康和安全環(huán)保等內(nèi)容進(jìn)行專門論述和規(guī)范性說明，整體篇幅就是對井礦鹽鉆井領(lǐng)域的系統(tǒng)性說明和規(guī)范；微觀上，每一章節(jié)按照邏輯順序和實(shí)用性的原則進(jìn)行系統(tǒng)說明。而無論是宏觀還是微觀描述，都緊密貼合當(dāng)前井礦鹽鉆井發(fā)展的實(shí)際情況，盡量避免繁冗雜亂、增強(qiáng)實(shí)用性。

(3) 開放性與前瞻性相結(jié)合。于整個(gè)工業(yè)長河而言，井礦鹽鉆井領(lǐng)域或僅僅是一朵浪花，專業(yè)領(lǐng)域相對較窄。在標(biāo)準(zhǔn)的制訂過程中，以《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則》為立足點(diǎn)，不局限于井礦鹽鉆井領(lǐng)域，以開放的眼光借鑒和吸收其他行業(yè)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，甚至是團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范性文件的優(yōu)秀成果。該標(biāo)準(zhǔn)在考慮到當(dāng)前技術(shù)水平的同時(shí)，對未來行業(yè)發(fā)展趨勢和要求亦有所預(yù)見，適當(dāng)引入前瞻性內(nèi)容，如合理利用資源和環(huán)境保護(hù)的“綠色礦山”發(fā)展理念。

3 基本框架

3.1 適用范圍

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了井礦鹽鉆井鉆前準(zhǔn)備、鉆井工藝、定向、鉆井液、固井、錄井、完井、職業(yè)健康和安全環(huán)保等技術(shù)工作要求，可作為井礦鹽鉆井水溶開采的鉆井設(shè)計(jì)、施工、管理等各項(xiàng)工作的依據(jù)。

該標(biāo)準(zhǔn)適用于鹽巖礦床和天然鹵水資源的鉆井工程，天然堿、鉀鹽和芒硝等可溶性礦產(chǎn)也可參考執(zhí)行。

3.2 基本結(jié)構(gòu)

根據(jù)GB/T 1.1—2009《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》等標(biāo)準(zhǔn)編寫的規(guī)范性文件，增加了前言、規(guī)范性引用文件、術(shù)語和定義等內(nèi)容；根據(jù)井礦鉆井技術(shù)發(fā)展和鉆井施工要求增加了地質(zhì)錄井、測井、工程質(zhì)量和職業(yè)健康、安全與環(huán)保四個(gè)章節(jié)，并對原有鉆前準(zhǔn)備、鉆井工藝、鉆井液、復(fù)雜事故、固井、完井和附錄等七個(gè)部分的內(nèi)容作出較大幅度修改、整合。整體上，除前言和附錄外，共有十四個(gè)章節(jié)的內(nèi)容。

3.3 主要內(nèi)容

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了井礦鹽鉆井常用的術(shù)語和定義，規(guī)定了鉆前準(zhǔn)備、鉆井工藝、鉆井液、井下復(fù)雜情況與事故的預(yù)防與處理、固井、地質(zhì)錄井、測井、完井、工程質(zhì)量、職業(yè)健康和安全環(huán)保、資料收集與完井交接等十一個(gè)方面的內(nèi)容，并在附錄中附以常用計(jì)算公式、鉆具和套管規(guī)范等資料性附錄。

3.4 與其他標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系

該標(biāo)準(zhǔn)符合國家有關(guān)法律、法規(guī)和強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的要求。

該標(biāo)準(zhǔn)充分考慮與現(xiàn)行井礦鹽鉆井標(biāo)準(zhǔn)《井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范(QBJ 203-87)》的配套銜接，并結(jié)合大量相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、文獻(xiàn)和行業(yè)工程實(shí)際水平，確保本標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和實(shí)用性。

4 編制方法

4.1 文獻(xiàn)查閱

通過系統(tǒng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，全面調(diào)查和分析當(dāng)前井礦鹽鉆井技術(shù)水平和具體工作內(nèi)容，并對比其他礦產(chǎn)資源的鉆探水平，在借鑒其技術(shù)管理經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，反映出井礦鹽鉆井行業(yè)特色。

4.2 生產(chǎn)調(diào)研

通過對全國各區(qū)域井礦鹽鉆井原始資料的調(diào)研，進(jìn)一步科學(xué)、系統(tǒng)、全面地了解行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀。

4.3 專題研討

通過召開內(nèi)部工程技術(shù)人員、邀請業(yè)內(nèi)專家或外出走訪調(diào)研等多種形式開展標(biāo)準(zhǔn)制訂的專題研討，對標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵性條款進(jìn)行認(rèn)真研究，反復(fù)論證，逐一落實(shí)。

4.4 行業(yè)參與

陸續(xù)走訪了湖北沙隆達(dá)股份有限公司、四川和邦鹽礦有限公司、樂山市福川鹽業(yè)有限責(zé)任公司和重慶市云陽鹽化有限責(zé)任公司等建設(shè)單位，中國煤炭地質(zhì)總局第四水文地質(zhì)隊(duì)、湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局417 隊(duì)等施工單位，成都理工大學(xué)、西南石油大學(xué)和重慶科技學(xué)院等大專院校。他們分別在行業(yè)中扮演不同但卻很重要的角色，以不同的視角審視標(biāo)準(zhǔn)，以彰顯標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)參與的特性。

5 結(jié)語

該標(biāo)準(zhǔn)的制訂，意味著指導(dǎo)行業(yè)生產(chǎn)三十余年的《井礦鹽鉆井技術(shù)規(guī)范(QBJ 203-87)》即將退出歷史舞臺，具有里程碑式的意義。

該標(biāo)準(zhǔn)的推廣應(yīng)用，有助于更好地規(guī)范和指導(dǎo)井礦鹽鉆井行業(yè)，讓古老的行業(yè)煥發(fā)新的活力。