绥钾1井钻井工程过程设计.docx

本科毕业论文（设计）论文题目：绥钾1井钻井工程过程设计摘要经过系统的古地理、古环境、地层结构和储量状况的考察，鄂尔多斯盆地的钾盐矿拥有独特的成盐成钾，这也使得它们的富含钾元素，这也正是目前全球发现的可能的钾盐矿之一，为探索这种富含钾元素的地层结构和储量提供了极大的可能。鄂尔多斯盆地的构造以及对于其地层研究的说明，在奥陶系中含钾性的盐有有利的条件，也具有保存良好的钾盐层的条件。绥钾1井位于奥陶系陕北盐坳的沉积中心附近，膏、盐岩与碳酸盐岩间互发育，局部凹陷具有次级盐盆地性质，沉积盐岩厚度大，局限蒸发条件好，具备一定的钾盐形成条件；另外，奥陶系盐下发育多套自生自储式成藏组合，兼具探索钾盐矿床和盐下天然气藏的有利条件。为以后的钾盐发现提供了重要的基础。关键词:奥陶系;钾盐;鄂尔多斯盆地;成钾条件论文类型：工程设计AbstractTheOrdosBasin'sconstructionofpotashmines,bothsalt-bearingandpotassium-containing,istheonlyknownexampleintheworld,makingitofimmenseimportanceforresearchingitssalt-andpotassium-richpropertiesandfordiscoveringfurtherpotashmines.ThestructureoftheOrdosBasinandthedescriptionofitsstratigraphicstudiesshowthatpotassium-bearingsaltsintheOrdoviciansystemhavefavorableconditionsandconditionsforwell-preservedpotassiumsaltlayers.Suipotassium1wellislocatednearthesedimentarycenterofthesaltcolinnorthernShaanxioftheOrdoviciansystem,wherepaste,saltrockandcarbonaterockdevelopeachother,andthelocaldepressionhasthenatureofsecondarysaltbasin,thethicknessofsedimentarysaltrockislarge,thelimitedevaporationconditionsaregood,andithascertainpotassiumsaltformationconditions.Inaddition,anumberofself-generatedreservoirassemblageshavedevelopedundertheOrdoviciansalt,whichhavefavorableconditionsforexploringpotashdepositsandpre-saltnaturalgasreservoirs.Itprovidedanimportantbasisforthediscoveryofpotassiumsaltsinthefuture.KeywordsjOrdovician：Potash;OrdosBasin;Potassium-formingConditions;目录AbstractIII目录IV一、绪论11.1选题依据11.2研究任务12.1 地质构造背景2三、钻遇地层详述4四、钻井地质录井104.1钻时录井104.2按照设计要求对所施工的钻孔进行了钻孔弯曲度测定114.3孑1.d才：3包IiE114.4钻孔岩矿心采取率统计124.5泥浆性能录井124.6氯离子滴定124. 7简易水文观测13五、结论1415致谢17一、绪论1.1 选题依据我国是一个农业大国，对于钾肥的需求量很大并且每年都在增加。从世界钾盐大的趋势表明，几乎在每个地质时期都有钾盐矿床的产出，我国有丰富的钾盐的含量储存。因此，在鄂尔多斯盆地的奥陶纪地层中钾盐的探讨具有重要的意义。绥钾1井的膏、盐岩与碳酸盐岩间互发育，局部凹陷具有次级盐盆地性质，沉积盐岩厚度大，局限蒸发条件好，具备一定的钾盐形成条件；另外，奥陶系盐下发育多套自生自储式成藏组合，兼具探索钾盐矿床和盐下石油、天然气藏的有利条件。1.2 研究任务1、通过对陕北奥陶纪盐盆绥德盐凹东部马五4、马五6主力盐洼的分布及含钾情况，为在奥陶纪东部寻找奥陶纪钾盐矿床建立可对比的标杆地层；2、了解盆地东部奥陶纪岩盐发育情况及含盐层系沉积特征特征，综合分析陕北奥陶纪盐盆钾盐资源远景；3、钻孔的施工过程包括定空位、平整场地和修筑地基、安装钻探设备及附属设备、开孔前准备工作、钻时录井、钻孔岩矿心统计、氯离子滴定、封孔、钻孔验收；二、地质背景2.1地质构造背景绥钾1井区属于鄂尔多斯盆地，其地质结构以西缘冲断带、天环坳陷、伊盟凸起、伊陕斜面、晋西挠褶带和渭北凸起六大等级结构单位构成网，其中以伊陕斜面的地质结构最为复杂，而绥钾1井的地质结构较为简单。鄂托克旗陕鄂托克旗6E北KK斜)逆湎带图1鄂尔多斯盆地（引自百度百科）IQ-EI第四系-古近4IKI下白盘烧口|休罗系IT三叁系I上古生界In.tIPt元古字IArl太古字蒋山期花由岩二构造单元二丁集区位置早期的古生代，吕梁、柳林、襄汾地区一直处于隆起的地形，其中的地层厚度是华北地台中最薄的。而晋西地区的奥陶统沉积物的厚度分布呈现出南北向的趋势，其中离2石断裂一线的厚度变化最大，而向西的厚度变化则较小，形成“陡坎”的厚度分布图。这种情况也导致了陕北地区的奥陶纪盐盆呈现出西侧较为平缓，而东侧则较为陡峭的箕状盆地。在奥陶纪马家沟时代，华北平原的范围几乎完全由古陆和小型岛屿包裹，这种半封闭的自然状态，既有利于大量的海水蒸腾，又可以确保其他海洋的持续滋润，从而构建出一个半封闭的深层碳酸盐岩、蒸发岩沉积区，这也是盐岩的产出以及多套储层结构的演化的重要前提。陕北盐盆地区的马家沟组具有明显的旋转型沉积，其中，一段、三段、五段的岩层主要类型是石盐岩，夹杂着硬石膏岩、白云岩，形成了一个蒸发盐湖的地貌。另一段、二段、三段、六段的岩石类型则是泥晶灰岩，形成了一个宽广的海洋环境。据有关单位多年来在该地区盐岩勘查所取得的成果显示,岩盐主要赋存与奥陶系马家沟组马五段。鄂尔多斯地区中东部的马家沟组的马5段被划分为10个亚段，每个亚段的厚度由低至高依次是1,而且，这些亚段的盐岩主要集中在4个层段，即9、7、5,它们的表现是厚重的白云岩或者白云岩的粉晶岩，而且还有三个次级的盐岩旋回，但是，当它们达到4时，就没有了这种盐岩的存在。当时，由于中央古隆起和伊盟古陆的扩张，这一时期的海洋沉积物的数量达到了顶峰。然而，由于这一时期的海洋沉积，这一时期的海洋沉积物的数量也达到了顶峰。这一时期的海洋沉积物的数量比前两个时期的海洋沉积物都要多，这也导致了这一时期的海洋沉积物的分布比前两个时期的海洋沉积物更加集中。绥钾1井位于奥陶系陕北盐坳的沉积中心附近，膏、盐岩与碳酸盐岩间互发育，局部凹陷具有次级盐盆地性质，沉积盐岩厚度大，局限蒸发条件好，具备一定的钾盐形成条件；另外，奥陶系盐下发育多套自生自储式成藏组合，兼具探索钾盐矿床和盐下天然气藏的有利条件。三、钻遇地层详述1、第四系（QJ井段：036m,钻厚：36mo上部25米为铁路隧道施工时的弃渣堆积而成，钻井施工中严重漏失。下部5米为第四纪黄土，与下部延长组呈不整合接触。黄土层：土黄色，松散，成份主要为未完全固结成岩的粉砂，其次为粘土。2、三叠系上统延长组（T3y）:井段36517m,钻厚481m。顶部为深灰色、灰黑色泥岩与灰绿色粉砂岩互层；中部棕红色砂岩夹灰色-棕红色泥质粉砂岩；底部为棕色泥质粉砂岩、浅褐色泥岩、棕-棕红色泥质粉砂岩泥岩互层。粉砂石具有明显的褐红色，其成份以石英和长石组成，具有细小的颗粒，呈现出-较厚的层状结构，并且富含少量的黑色矿物。3、三叠系中统二马营组（Tze）:井段：5171032m,钻厚515m0上部灰黑色、紫色粉砂岩、棕褐-肉红色细砂岩、棕褐色砂质泥岩、泥岩不等厚互层；下部为紫色细、灰白色砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、灰绿色泥质砂岩、肉红色粉砂质泥岩和紫红色泥岩不等厚互层。粉砂岩：这种岩石的颜色有很多种，但是它是一种中厚的、具有中等颗粒的粉状构造，其中大多数是由石英和少量的长石组成，并且具有较高的硬度。细砂岩：棕褐-肉红色细砂岩，细砂结构，厚层状构造，矿物以石英为主、长石次之，结构松散。砂质泥岩：棕褐色、肉红色砂质泥岩，层状构造，中-细砂结构，可见白色粉末状高岭土具塑性手搓呈粉末状，钻进速度较快。4、三叠系下统和尚沟组M（Tlh）：井段10321177m,钻厚145m。灰黑色、浅紫色、暗紫色细砂岩、棕色灰白-灰黑色粉砂岩、灰绿色、紫红色粉砂质泥岩不等厚互层：5、三叠系下统刘家沟组IUl（T1I）:井段11771487m,钻厚3IOnu灰绿色细一粗砂岩与紫红色泥岩、浅紫色粉砂质泥岩不等厚互层，底为含砾细砂岩。粉砂质泥岩：暗紫-灰绿色泥质粉砂岩，泥质胶结，厚层状构造，主要成分为泥质物，粉砂次为，性硬。含砾细砂岩：灰绿色，细粒结构，厚层状，主要成分为石英，含少量暗色矿物，分选中等，含砾石，砾径3-5m11io6、二叠系上统石千峰组（PzSh）:井段14871737m,钻厚250m。棕红色、肉红色泥岩与棕红色、肉红色砂岩不等厚互层。7、二叠系上统石盒子组（P2S）：井段17371972m,钻厚235m。上部以杂色、灰绿色、砖红色粉砂质泥岩与灰-灰绿色、黄绿色砂岩不等厚互层，而在底部，则是由各种颜色的碎屑和深浅相间的泥岩构成的。粉砂质泥岩：砖红色粉砂质泥岩，粉砂质结构，性较软，成份主要为泥质物，粉砂次之，胶结疏松。8、二叠系下统山西组*俅找则用"(Ps):井段19722056m,钻厚84m。在上部，深灰色的泥岩和灰白色的砂岩交错排列，而在中下部，泥岩和砂岩的厚度不一，并且有煤线和煤层。煤层：黑色煤层，质纯，可燃烧，主要为烟煤。9、石炭系上统太原组I(Cst):井段20562145m,钻厚89m。顶部煤层在地表的上部，以泥岩为主，其中混有少量的灰、浅灰色的砂岩，而在中部，则是由泥岩和砂岩组成的厚层，接近地表的是厚煤层。煤层：黑色煤层，质纯，可燃烧，主要为烟煤。10、石炭系中统本溪组*味找附用”(Czb):井段21452160m,钻厚15m。灰黑、黑色泥岩，泥质结构，性较硬，可钻性差，偶见黄铁矿结核及灰白色细砂岩。表1绥钾1井地层分层简表地层代号井深5)钻厚(m)岩性简述系统组段第四系Q13636上部25米为铁路隧道施工时的弃渣堆积而成，钻井施工中严重漏失。下部5米为第四纪黄土,与下部延长组呈不整合接触。三叠系上统延长组T3y517481顶部为深灰色、灰黑色泥岩与灰绿色粉砂岩互层；中部棕红色砂岩夹灰色-棕红色泥质粉砂岩；底部为棕色泥质粉砂岩、浅褐色泥岩、棕-棕红色泥质粉砂岩泥岩互层。中统苕STie