岩盐矿床分层开采

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第867页（1970字）

(一)基本概念及目的意义

岩盐的分层开采，是指在同一工程(水采法的卤井、旱采法的阶段)中，对多层状或厚层状沉积的岩盐矿床进行分层单采或分层同时开采。其目的是对岩盐矿体中符合工业指标和开采技术条件的盐层，采用最省的工程量和工程费用，获得最高的资源采出率和开采效率。因此，岩盐分层开采的研究应用，应朝着分层同时开采多层岩盐的方向发展。

(二)水力压裂分层同时开采多层岩盐的工艺

1．概述 水力压裂分层同时开采多层岩盐的工艺，是在水力压裂法开采单层岩盐的基础上研究成功的。在此以前，为寻求提高资源采出率，湖北省应城盐矿曾采用多井组的布井方法开采多层盐，但此法仍属单层开采的范畴。需要研究应用的是在同一对井组中进行分层同时开采多层岩盐的方法。此工艺于1986年在湖北省应城盐矿研究成功和应用。它的开采效率和资源采出率均优于现有的其他开采工艺。

2．开采顺序 多层状的岩盐层经水溶开采形成的溶腔(采空区)，由于存在水不溶物和卤水的充填，顶板往往呈缓慢下沉状态。因此均采用上行开采顺序，即由下而上，依次分采。

3．原理和特征 依据水力压裂法开采岩盐的注水特性和水溶机理的规律，吸取油田分采技术，通过综合研究，在一对卤井中，对多层岩盐由下而上地分层进行开槽、压裂、扩槽、配注淡水及采卤等作业，实现分采多层岩盐，见图3－3－74。

图3－3－74 水力压裂分层同时开采多层岩示意图

4．工艺施工程序 依次为：卤井井组完井；底部第一开采层完成压裂扩槽，投产采卤；上部第二开采层射孔(割管)开槽；第二开采层完成层间封隔、压裂扩槽，投产采卤；按上述操作程序，对第三、四开采层完成各项分采作业；对各开采层分层配注淡水，同时生产运行。

5．基本技术原则

(1)完井工程

布井：对井距离120～150m，井组距离250～300m。

井身结构：一般采用的套管系列，为″(Φ114．3)、5″(Φ127)、″(Φ139．7)、7″(Φ177．8)4种。

对表土层和松软地层下入表层和技术套管。固井水泥环的厚度，一般取套管直径的20～25%进行设计。

(2)分层开槽 分层开槽的目的，是将套管和固井的水泥环打开，使岩盐层暴露一定的面积。一般采用的手段是割管和射孔。如图3－3－75所示，方法(1)是采用聚能射孔技术，射穿套管和水泥环。方法(2)是采用机械或爆破割管技术，将套管和水泥环割除一定的高度。

图3－3－75 分层开槽的方法

1－套管 2－水泥环

(3)分层封隔技术 分层封隔，是指套管内的层间封隔，一般可采用以下两种方法，见图3－3－76。

图3－3－76 分层封隔的方法

图中(1)是层间悬空打水泥塞分隔。水泥浆相对密度取1．8～1．9，水泥塞的高度不小于10m。压裂扩槽完成后，钻除水泥塞。

图中(2)是沿中心管将封隔器下入层间进行封隔。压裂扩槽完成后，再取出封隔器。此法施工方便可靠，是当前主要采用的方法。

(4)分采工具的选用 分层开采岩盐的井下分采工具，一般均采用油田通用的封隔器、配水器及其他配套工具较为方便和经济。

(5)选用主要注水设备的原则 注水设备的选用，应根据各矿区卤井的深度、实测的盐层压裂梯度和以下原则选定：

①压裂、扩槽期的注水设备，选取的注水压力应高于正常注水压力80%；注水排量应大于分采工艺最大注水量的20%。

②采卤生产期的注水设备，选取的注水压力应高于正常注水压力的40%；注水排量应大于工艺最大注水量的20%。