鹽井鉆探及對接連通技術分析

黃波

摘 要：在針對巖鹽開發過程中，面對鹽井施工復雜的情況，需要對施工區域附近資料進行充分掌握，結合實際，選擇合理的鉆探對接技術，對于提升巖鹽產能具有重要的意義。文章以鹽井鉆探及對接連通技術為研究對象，以某鹽礦為例，在分析了其特征與結構的基礎上，著重對鹽井鉆探對接施工技術進行了分析研究以供參考。

關鍵詞：鹽井鉆探；對接連通技術；分析

中圖分類號：TD871.1 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）31-0142-02

Abstract： In the process of rock salt development， in the face of the complex situation of salt well construction， it is necessary to fully grasp the data in the vicinity of the construction area， consider the reality， choose a reasonable drilling and docking technology， which is of great significance for improving rock salt productivity. Taking the drilling and connecting technology of salt well as the research object and taking a salt mine as an example， on the basis of analyzing its characteristics and structure， this paper emphatically analyzes and studies the construction technology of drilling and connecting of salt well for reference.

Keywords： salt well drilling； docking technology； analysis

1 鹽井特征與結構

1.1 鹽井特征

某鹽礦屬于北方鹽礦，礦床地質特征為奧陶系海相沉積石鹽礦床，具備以下特征：一是巖井的巖鹽埋深較深，普遍在2000m以上，最高可達3500m左右。二是鹽層厚度一般較大，一般情況下，純鹽層厚度可達120m，在盆地邊部，鹽層厚度也達到了20m，最高為30m，總的鹽層累加厚度達到了315m，由于鹽層厚度較厚，因此對于泥漿技術、固井技術等施工技術具有較高的要求。三是對于鹽井施工來說，受客觀地質條件影響，因此施工工序較為復雜，施工不可控因素較多，在進行鉆井施工時，由于鹽井地層的硬度都比較大，因此相應的機械鉆速也比較低，鉆探過程中很容易產生各種事故，鉆井的周期也相對較長。

1.2 鹽井井身結構

ZJ02鹽井井深為941.12m，PJ02鹽井垂直井深為951m，造斜段為250m，并開展ZJ02-PJ02定向水平連通對接井施工，兩者井身結構如圖1所示。對于ZJ02鹽井來說，一開采用的是牙輪鉆頭進行鉆探，鉆頭的直徑為311mm，鉆深為52m，在固井施工過程中，采用的是無縫鋼管作表層套管，鋼管直徑為244.5mm；二開采用的是三翼硬質合金鉆頭進行鉆探施工，鉆頭直徑為215mm，鉆進至914m，在固井施工過程中，采用的是N-80石油套管作工作管；三開采用的是PDC鉆頭進行施工，鉆頭直徑為118mm，鉆進至941.12m。

對于PJ02鹽井來說，一開采用的是牙輪鉆進行鉆井，鉆頭的直徑為311mm，鉆深為52m，在固井施工過程中，采用的是無縫鋼管作表層套管，鋼管直徑為244.5mm；二開采用的是三翼硬質合金鉆頭進行鉆探施工，鉆頭直徑為215mm，鉆進至951.2m，在固井施工過程中，采用的是N-80石油套管作工作管；三開采用的是PDC造斜鉆頭進行施工，鉆頭直徑為118mm，裸孔鉆至1203.86m，并與ZJ02井連通。

2 鹽井鉆探對接施工技術分析

2.1 鉆進方法及施工過程

對于ZJ02井來說，開孔用的是牙輪鉆頭，鉆頭直徑為311mm，先向下鉆深52m，然后下入護壁管，護壁管的厚度為10mm，直徑為244.5mm，在進行固井施工時，采用的是P52.5水泥，用量控制在3.2t，待水泥凝固后，然后將鉆頭換成鑲齒牙輪鉆頭，繼續進行鉆進，直至鉆深至760m，此時換用飽和鹽水泥漿，并繼續鉆進至887m。隨后進行取心鉆進，鉆進設備采用的是6-3型取心器，一直鉆深至941.12m，從而成功到達終孔層位。此時需要下入石油工作管，工作管的直徑為139.7mm，厚度為7.72mm，并做好固井施工，施工時采用的是API-G級油井水泥，溫度為75℃，水泥用量為60t，帶水泥凝固后，通過采用球形偏心鉆頭進行掃孔，并直至孔底，然后開始進行清水洗井處理，洗井時間控制在2h，從而促使上返的鹵水接近飽和，最后下入中心管，中心管直徑為73mm，進行井口裝置安裝，做好擴溶處理，并做好建槽。

對于PJ02鹽井來說，首先開孔用的是牙輪鉆頭，鉆頭直徑為311mm，先向下鉆深52m，然后下入井壁管，井壁管的厚度為10mm，直徑為244.5mm，在進行固井施工時，采用的是P52.5水泥，用量控制在3t，待水泥凝固后，然后將鉆頭換成鑲齒牙輪鉆頭，繼續進行鉆進，直至鉆深至760m，此時換用飽和鹽水泥漿，并繼續鉆進至951.21m。此時下入石油套管，套管直徑為139.7mm，厚度為7.72mm，并做好固井施工，施工時采用的是API-G級油井水泥，溫度為75℃，水泥用量為62.5t，待72h水泥凝固后，通過采用球形偏心鉆頭進行掃孔，并直至孔底，然后開始進行清水洗井處理，然后換用PDC鉆頭，鉆頭直徑為118mm，并采用并無磁鉆鋌及螺桿進行定向造斜，其中螺桿直徑為95mm，并鉆進354.3m與ZJ02井進行連通。

2.2 防斜措施

首先在進行機臺木鋪設之前，需要利用混凝土對鉆塔四角進行澆筑加固工作，在做好筑臺處理后，還需要進行找平。其次在進行設備安裝時，需要嚴格按照相關規范要求進行，在開鉆之前，需要注意做好找“三點一線”的工作。最后，在鉆井過程中，可以選擇采用鉆鋌進行加壓鉆進，鉆壓值一般為鉆鋌重力的2/3，在控制好鉆進參數的前提下（具體見表1），可以有效提升鉆進速率。此外，每鉆進一段距離時，都需要做好測井工作，以保證鉆進的科學合理性，一旦發現出現井斜問題，需要及時利用螺桿進行糾正。

2.3 直井施工技術

首先是技術套管的施工技術，其中技術套管的直徑為139.7mm。在下管之前，需要先應長管進行探井，一般長管的長度為40至60m，待確保其暢通無阻后方可準許下管，然后對套管進行丈量，并做好編號工作，并利用通徑規對管狀無尺寸做好檢查，通徑規直徑為121.1mm。最后，還要做好串聯試壓工作，壓強控制在12.5Mpa，并保證在30min以內，壓強下降控制在0.1Mpa以內。與此同時，為保證每一個套管位置都能夠處于居中狀態，因此可以利用扶正環進行扶正，做好扶正環放置間隔控制，一般間隔控制在50m即可。最后，針對套管絲扣，可以用502膠水進行封固。

然后是固井，針對于表層套管（直徑為244.5mm），可以用P52.5硅酸水泥進行封固；針對技術套管（直徑為

139.7mm）可以用API-G級油井水泥進行固井，水泥密度應大于1.8kg/L。在含鹽段，需要對飽和鹽水加以利用，從而促使干劑泥漿的配置速度得到有效提升。

接著是試壓，應等待固井水泥進行凝固，一般凝固時間為72h，接著先對套管內進行試壓，試壓的壓強最高控制在12.5MPa，并保持一段時間，一般在30min內壓強變化小于0.1MPa，說明試壓成功，除此之外，還需要對鉆出套管靴外大于5m的位置進行試壓，試壓方法同上。在完成試壓后，一般等待72h，可以對鹽井進行聲速測井，一般測試的深度為938m，需要對測試的各種參數進行記錄，并結合聲幅曲線，可以判讀測速質量是否合格。

最后是洗井。洗井采用的是半球形鉆頭，直徑為118mm，并對水泥進行清掃，直至將孔內沉淀的泥漿全部清洗干凈。其中在ZJ02井中，通過下入中心管，中心管的直徑為73mm，并利用下入的中心管進行洗井，然后進行建槽。在PJ02井中，需要下入相應螺桿鉆具，完成相應定向控制造斜施工。

3 結束語

綜上所述，鹽井鉆探對接施工技術較為復雜，需要在實際施工中分析其中存在的問題，嚴格按照相應要求施工，以促進石鹽資源開發得以順利的發展。

參考文獻：

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