地方鹽井設計方案探討

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關鍵詞：陜北鹽田；北部鹽井；地層詳述；設計方案；探討

1陜北資源概況

陜北（是指延安市和榆林市）位于陜西省最北部，地處黃河中游東臨黃河與山西相望，西連寧夏、甘肅，北鄰內(nèi)蒙古鄂爾多斯市，南接本省銅川市，處于鄂爾多斯能源基地的中心位置,其擁有國內(nèi)最大的內(nèi)陸陜北奧陶紀鹽田、世界七大煤田之一的陜北侏羅紀煤田和我國陸上最大整裝氣田，還有較豐富的石油和煤層氣資源,是國內(nèi)罕見世界少有的能源礦產(chǎn)富集地，每平方公里土地下埋藏著10億元的寶藏財富，即每平方米地塊下平均蘊藏著3.28噸煤、140立方米天然氣、187噸鹽、115公斤石油。

2含鹽段地層詳述

2.1馬家溝組馬五段八亞段

（O1m58）：井段主要位于2637.00～2667.00m，鉆厚30.00m。煙灰色石鹽巖鹽為主，次之為淺銹紅色、無色石鹽巖鹽，透明-半透明，具有玻璃光澤，潮解表面呈油脂光澤，味咸，中-粗晶結(jié)構(gòu)為主，少量巨晶結(jié)構(gòu)，性脆，易碎，含暗色雜質(zhì)。夾有灰色泥質(zhì)硬石膏巖，褐灰色硬石膏質(zhì)泥巖。石鹽巖鹽：煙灰色、淺銹紅色、無色，透明-半透明，具有玻璃光澤，潮解表面呈油脂光澤，味咸，中-粗晶結(jié)構(gòu)為主，巨晶結(jié)構(gòu)次之，性脆，易碎，含暗色雜質(zhì)。泥質(zhì)硬石膏巖：灰色，細粒結(jié)構(gòu)，厚層，主要為硬石膏、泥質(zhì)和少許石膏、氧化鐵質(zhì)，石膏呈棱角狀、次棱角狀、次圓狀，泥質(zhì)，主要為粘土質(zhì)礦物。氧化鐵，零星可見。褐灰色硬石膏質(zhì)泥巖，細粒結(jié)構(gòu)，主要為硬石膏、泥質(zhì)和少許石膏、氧化鐵質(zhì)，硬石膏呈棱角狀、次棱角狀、次圓狀等，泥質(zhì)主要為粘土質(zhì)礦物。

2.2馬家溝組馬五段九亞段

（O1m59）：井段主要位于2667.00～2685.00m，鉆厚18.00m。灰色石灰?guī)r為主，部分層段灰?guī)r含有無色、無嗅、半透明,似油狀，不可燃燒液體。夾有薄層褐灰色泥質(zhì)白云巖、泥質(zhì)硬石膏。石灰?guī)r：灰色，砂屑結(jié)構(gòu)，主要為亮晶方解石、氧化鐵質(zhì)、石膏致密較硬，性脆，滴5％稀鹽酸反應強烈。部分層段富含無色、無嗅、半透明,似油狀液體，不可燃燒。泥質(zhì)白云巖：褐灰色，塊狀構(gòu)造，泥晶結(jié)構(gòu)，主要為白云石，致密和少許石膏、泥質(zhì)，主要為粘土礦物質(zhì)，氧化鐵質(zhì)等，巖芯完整，致密堅硬，滴5％稀鹽酸不反應?；疑噘|(zhì)硬石膏，細粒結(jié)構(gòu)，厚層，主要為硬石膏、泥質(zhì)和少許石膏、氧化鐵質(zhì)，石膏呈棱角狀、次棱角狀、次圓狀，泥質(zhì)，主要為粘土質(zhì)礦物。氧化鐵，零星可見。

2.3馬家溝組馬五段十亞段

（O1m510）：井段主要位于2685.00～2713.00m，鉆厚28.00m。煙灰色石鹽巖鹽與灰色泥質(zhì)硬石膏巖不等厚互層。煙灰色石鹽巖，中—粗晶結(jié)構(gòu)，玻璃光澤；透明-半透明，雜質(zhì)含量高。泥質(zhì)硬石膏：灰色，細粒結(jié)構(gòu)，厚層，主要為硬石膏、泥質(zhì)和少許石膏、氧化鐵質(zhì)，石膏呈棱角狀、次棱角狀、次圓狀，泥質(zhì)，主要為粘土質(zhì)礦物。氧化鐵，零星可見。

3奧陶系下統(tǒng)馬家溝組馬四段

（O1m4）井段主要位于2713.00～2733.00m（未鉆穿），鉆厚20.00m。灰色石灰?guī)r與灰黑色泥質(zhì)硬石膏巖不等厚互層。石灰?guī)r：灰色，塊狀構(gòu)造，泥晶結(jié)構(gòu)，滴鹽酸劇烈氣泡，主要為方解石、泥質(zhì)和少許石膏、氧化鐵質(zhì)等，方解石致密分布，泥質(zhì)主要為粘土礦物，石膏少量。泥質(zhì)硬石膏巖：灰黑色，主要為硬石膏、泥質(zhì)和少許白云石、氧化鐵質(zhì)性較硬；硬石膏致密堅硬、泥質(zhì)主要為粘土礦物質(zhì)。綜上所述，主要含鹽層位于奧陶系下統(tǒng)馬家溝組馬五段八亞段（O1m58）和馬五段十亞段（O1m510），中間夾層奧陶系下統(tǒng)馬家溝組馬五段九亞段（O1m59）。

4存在問題

含鹽系地層位于馬五段八亞段（O1m58）和馬五段十亞段（O1m510），中間夾層馬五段九亞段（O1m59），平均厚度19米左右，主要以石灰?guī)r為主。在鉆井水溶開采中，中間夾層馬五段九亞段（O1m59）能否自然垮塌直接影響著開采率和服務年限，這就要求鹽井設計科學、合理，會給企業(yè)帶來不同的經(jīng)濟利益。

5鹽井設計

現(xiàn)階段，我國鹽井設計以定向水平鉆井為主要，而對于本鹽田多層鹽設計，采用多層鹽同時開采還是分層依次開采設計有很大的區(qū)別，分別設計如圖1和圖2。

6設計方案的比較

通過對本區(qū)域不同的兩個企業(yè)，如香2號井組的設計和錦6采用的設計，兩個井組鹽層厚度、成分和水平段非常接近，兩個企業(yè)分別采用了上述兩個不同的設計方案，結(jié)果不同。分別敘述如下：

6.1香2號井組采用的設計是分層依次開采工藝，其中馬五段八亞段（O1m58）控鹽量24.76萬噸、馬五段十亞段（O1m510）控鹽量39.27萬噸，現(xiàn)開采量30.32萬噸，鹽井運行正常。

6.2錦6采用的設計是多層鹽同時開采工藝，錦6號井組通過5年多的運行，現(xiàn)在返鹵濃度和注水濃度相同，其中馬五段八亞段（O1m58）控鹽量22.22萬噸、馬五段十亞段（O1m510）控鹽量37.81萬噸，總共開采量28.77萬噸，開采率是47.93%，判斷為夾層沒有垮塌，形成開采率降低和鹽井服務年限縮短。

7結(jié)論

通過以上兩個事例說明，在本區(qū)域內(nèi)，設計方案1優(yōu)于設計方案2。以后的設計中，最好采用設計方案1，不僅能提高巖鹽的開采率和延長鹽井的服務年限，還會給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟利益。

作者：常平 師學文 單位：陜西北元化工集團股份有限公司