水力壓裂增水技術(shù)在青海鹵鹽礦開采中的試驗.pdf

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1、第42卷第11期探礦工程(巖土鉆掘工程)Vo1．42No．112015年11月ExplorationEngineering(Rock＆SoilDrillingandTunneling)Nov．2015：12—14水力壓裂增水技術(shù)在青海鹵鹽礦開采中的試驗李小杰，葉成明，李炳平，馮建月(中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心，河北保定071051)摘要：針對青海大鹽灘地下鉀鹽礦開采難題，嘗試?yán)盟毫鸭夹g(shù)增加鹵水井單井產(chǎn)能。從水力壓裂技術(shù)原理、壓裂井布置、壓裂與座封段確定、器具安裝、壓裂施工、抽水試驗等方面介紹了鹵礦區(qū)水力壓裂試驗。試驗結(jié)果表明，4眼

2、試驗井平均增產(chǎn)559．25％，獲得良好的壓裂增產(chǎn)效果。首次將水力壓裂技術(shù)引入到了鹵礦區(qū)鹽田增產(chǎn)領(lǐng)域，填補了國內(nèi)鹵鹽礦井壓裂增產(chǎn)的技術(shù)空白。關(guān)鍵詞：水力壓裂；鹵水井；開采；增產(chǎn)中圖分類號：TD871．1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672—7428(2015)11—0012—03ExperimentofHydraulicFracturingWaterIncreaseTechnologyAppliedtoExploitationofPotashSaltMineinQinghai／L／Xiao-jie，YECheng—ming，LIBing-ping，F(xiàn)EN

3、GJian—yue(CenterforHydrogeologyandEnvironmentalGeolo—gY，CGS，BaodingHebei071051，China)Abstract：AccordingtothedifficultiesofundergroundpotashsaltmininginQinghaisaltfiats，thehydraulicfracturingtechnologywastriedtouseforincreasingthesinglewellyield．Thepaperintroducesthehydraulicfr

4、acturingtestaboutthetechnicalprinciples，fracturingwellsarrangement，determinationoffracturingsectionandsettingsite，installmionofgroundequipments，fracturingoperationandpumpingtest．Thetestresuhsshowthatthestimulationeffectisgoodwithaveragein—creasingyieldupto559．25％for4wells．Theh

5、ydraulicfracturingtechnologyisintroducedintothestimulationfieldofhal-ogensahmineinChinaforthefirsttime，whichfillsadomesticgapinthisfield．Keywords：hydraulicfracturing；brinewell；exploitation；productionincreasing我國是一個鉀鹽資源嚴(yán)重缺乏的國家，鉀肥供1試驗?zāi)康男杳苁滞怀?。?jù)中國無機鹽工業(yè)協(xié)會鉀鹽大鹽灘礦區(qū)富含鉀、鈉、鎂、鋰、硼等多種資源，(

6、肥)行業(yè)分會數(shù)據(jù)統(tǒng)計，2014年，我國鉀鹽行業(yè)總已探明鉀鹽資源儲量3．55億t(按K：SO當(dāng)量計)，產(chǎn)能達(dá)到1075萬t(以KC1計)。KC1全年進(jìn)口量約其中鹵水含硫酸鉀1．47億t，雜鹵石含硫酸鉀2．081000萬t，行業(yè)自給率僅為51．8％。隨著鉀鹽供需億t，總儲量位列世界前列。隨著對大鹽灘鉀鹽鹵水矛盾的日益突出，鉀鹽的勘探與開發(fā)愈發(fā)引起重視。礦床的持續(xù)開采，采鹵過程中出現(xiàn)了鹵水產(chǎn)量和質(zhì)柴達(dá)木盆地是中國最大的鉀鹽礦基地，這里分布著量下降的現(xiàn)象。為提高冷湖大鹽灘礦區(qū)鹵水井產(chǎn)察爾汗、馬海、冷湖濱地等多個國內(nèi)大型鉀鹽開采和能，探索和積累大鹽灘鉀鹽礦區(qū)

7、鹵水井水力壓裂增鉀肥生產(chǎn)公司。由于地質(zhì)條件的差異，該地區(qū)鉀鹽產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，驗證水力壓裂增產(chǎn)效果，在大鹽灘鉀鹽開采方式和難度各不相同。有些礦區(qū)地下鹵水源源礦區(qū)實施采鹵井水力壓裂增產(chǎn)先導(dǎo)試驗。不斷，而有些礦區(qū)地下鹵水開采困難。有些井，初期開采鹵水量大，隨著開采時間的增加，采鹵量慢慢變2水力壓裂原理小，甚至枯竭。還有些相鄰不過5m的2口采鹵井，鹵礦井水力壓裂技術(shù)，是利用高壓泵泵人高壓流一口井采鹵量很大，另一口井卻沒有一點鹵水。體經(jīng)地表管匯、管路流程和井內(nèi)壓裂器具壓入井內(nèi)，針對青海冷湖大鹽灘地區(qū)鉀鹽開采難度變大、以超過地層吸液能力的排量向地層內(nèi)注入的高壓流鹵

8、水枯竭等問題，筆者與冷湖濱地鉀肥公司合作，在體達(dá)到或超過地層應(yīng)力和地層的抗張強度時，巖層起大鹽灘礦區(qū)實施了水力壓裂開采地下