柴達木盆地鹵水井施工技術與措施

（河南省煤田地質局一隊 河南新鄭451150）

（河南省煤田地質局一隊 河南新鄭451150）

柴達木盆地是我國十大內陸沉積盆地之一。蘊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，氣候惡劣，是影響資源開發規模和速度的主要因素，因此熟悉和掌握該地區鹵水井施工技術和措施，能為今后西部液態礦產大開發提供良好的技術保障。

柴達木盆地鹵水井施工技術

1 地質背景與工程概況

柴達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、準噶爾盆地共同構成我國西北地區三大盆地。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。柴達木盆地是在前侏羅系地塊基礎上發育起來的一個中、新生代陸內沉積盆地，中、新生界沉積巖最大厚度達17200m。屬于我國十大內陸沉積盆地之一。蘊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600多億噸。

勘探區位于柴達木盆地西北的大浪灘地區，地層為第四系上更新統和全新統，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，結構較為松散，孔隙、晶隙較為發育，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造凹陷區內，根據其埋藏條件和水力特征又分為潛水和承壓水。承壓水在礦床內各凹地內大面積分布，而潛水只在凹地中心低洼處分布。

大浪灘地區地下水類型按含水介質主要分為湖相化學沉積鹽巖類晶間孔隙水和沖洪積相松散巖類孔隙鹵水。其中化學鹽巖類晶間孔隙鹵水含水層巖性以第四系上更新統和全新統的石鹽、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砂礫石、含卵礫石的粗砂、含礫粗砂、中細砂、細砂、粉細砂等【1】。

2 鉆探設備

表1 鉆井設備表

3 泥漿配方

表2 鉆井沖洗液配方一覽表

4 施工技術措施

取芯下鉆前的準備工作：

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

（2）檢查好機械設備及鉆具，保證在取芯鉆進中，地面設備與鉆具不發生問題。

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

（4）對送井取芯工具應按要求進行全面檢查，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，不得猛放，猛剎。復雜井段，起下鉆速度應控制，嚴防頓鉆。

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

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

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

（6）取芯下鉆的全過程，必須嚴防物件掉入井內。

取芯鉆進：

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

（2）送鉆要平穩均勻，不得溜鉆。發現蹩、跳鉆等井下不正常情況時，應認真分析原因采取適當措施處理，不得蠻干，鉆進中隨時注意泵壓變化及巖屑返出情況，認真分析井下情況、恰當掌握鉆頭使用時間。

起鉆：

（1）起鉆操作要平穩，不得猛提、猛拉及猛放，以免甩掉巖芯。

（2）起鉆中要有專人負責及時向井內灌滿泥漿。

（3）取出巖芯時及時按次序收集巖芯錄取資料，并按規定填寫好有關報表。

（4）若巖芯收獲率不高，出現巖芯脫落現象應及時采取措施進行撈心。

5 下管質量要求及技術措施

φ168mm、φ108mm等管采用絲扣聯接下，相對容易，φ219mm、φ377mm套管采用焊接接下，相對較復雜，是質量把關的環節。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，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，外加焊加強筋，加強筋規格及數量執行技術設計。

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（填入時圓板外焊把手，以防掉落管內），焊牢。然后在孔外補焊方板加強。

5.3 下管技術措施

（1）認真丈量套管,按順序編號,及時記錄在班報表內；

（2）認真檢查管的質量，彎曲、變形的套管嚴禁下入井內；

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

（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，升降機應有井隊長親自操作，下放要穩；

（6）套管焊接要保證焊縫寬度和厚度，穿杠孔焊好后要補強；

（7）下套管人員分工明確，相互協作，做到安全快速、準確無誤。

6 結語

柴達木盆地礦產資源豐富，但氣候環境惡劣，是影響施工進度和質量的主要原因，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，因此熟悉和掌握該地區鹵水井施工技術和措施，能為今后西部液態礦產大開發提供良好的技術保障。

[1]青海省柴達木綜合地質礦產勘查院.青海省茫崖鎮大浪灘東北部深層鹵水鉀鹽礦普查項目總體設計和2013年工作方案 [R].格爾木.青海省柴達木綜合地質礦產勘查院，2013.

柴達木盆地鹵水井施工技術與措施

■陳繼章

F407.1[文獻碼]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及煤層氣開發。