盐穴储气库地下工程施工工艺技术是江苏煤炭地质勘探三队在产业转型发展中联合中盐金坛盐化有限责任公司研发出来的，主要包括老井井筒锻铣封堵工艺技术及大口径“S”型盐穴储气库井施工工艺技术，目前广泛应用于金坛盐穴储气库建设的地下工程部分。

一、老井井筒锻铣封堵施工工艺技术

国内首次通过分段锻铣、扩眼、挤注水泥封堵等工艺措施将原本废弃的采卤老腔改造成适宜储气或储能的地下岩盐腔体，大大缩短了建腔周期及成本，且从工艺技术上保障了腔体储气的安全性。

老井筒改造井身结构图

重点工艺及关键技术有：

A、封堵层段优选

应用SZS-3000变密度组合测井仪，结合地质分析，优选出锻铣优势段，找准下刀位置，确保锻铣安全，优选出扩眼效果最优的层段，为达到最优封堵效果奠定基础。

B、套管定点锻铣施工技术、分级扩眼施工技术研究

采用水力控制井下刀具开合，对锻铣施工钻具组合的配备、压力、转速进行不断优化，使得锻铣施工安全、高效，采用多级扩眼的方法配合地层揭露情况评价要素，为确保锻铣段超细水泥封堵质量提供良好的井下条件。

C、锻铣、扩眼施工返屑情况关键影响因素研究

对施工中不同的钻井参数、钻井液参数与铁屑当量直径、下沉速率关系进行数据分析，总结出一套提高铁屑（岩屑）返出率的工艺措施，缩短了施工进度，确保了施工安全。

二、大口径“S”型盐穴储气库井施工工艺技术

国内首次将丛式井理念应用于盐穴储气库井建设中，解决了建库区地表不利地形地貌影响，实现地下腔体呈规模化，地上的运行设备集成化，同时，节约地面道路、场地、管网投资，便于后期储气库运行管理。

大口径“S”型盐穴储气库井原理图

重点工艺及关键技术有；

A、钻进玄武岩地层PDC钻头改进技术

设计一种适合破碎坚硬玄武岩地层的阶梯状PDC钻头，提高了钻头的稳定性和攻击地层能力，增强了钻头的水力携岩力量，进而提高相对机械钻速。

B、首次研发了适用于金坛新生界松软地层的盐水聚合物钻井液体系

采用盐水聚合物钻井液体系，大大降低泥岩水化膨胀速率，保证了井壁的稳定性，同时，实现钻井液的二次延用，降低了成本，符合绿色勘查理念。

C、在盐穴储气库领域首次研发和应用了大口径定向技术

优选出合适弯度的螺杆进行造斜，在满足大口径定向钻井施工要求的同时，既达到钻井目的，又能降低全角变化率的效果；通过理论及试验，针对不同地层、不同井段，分定向钻进和旋转钻进分别优选出合适的泵量、钻压、转速等钻井参数。

D、下气密封套管及固井质量保证工艺措施

通过进行扭矩监测、丝扣密封性测试来保证下套管质量，采用优化洗井步骤、设计水泥浆参数、提高水泥浆顶替效率等一系列技术措施来实现固井质量优质，确保储气库安全运行。

三、科研成果及综合效益

近些年来，先后施工完成大口径盐穴储气库井19口、大口径储能井2口，其中，“S”型丛式储气库井14口。通过各项科研攻关，实现了井壁的稳定，保证了施工井下安全，井眼轨迹符合设计要求，井径扩大率保持在设计范围内，全井段固井质量合格率稳定保持在95%以上。

该技术成果获得盐穴储气储能领域相关专利授权发明2项、实用新型14余项；核心团队在国内相关核心期刊发表相关论文5篇；项目先后荣获江苏煤炭地质局科学技术奖特等奖、中国煤炭地质总局科学技术奖一等奖、中国煤炭地质总局优秀成果奖、中国煤炭地质总局优秀地质项目、江苏省地质学会科学技术一等奖等多个奖项。

③技术成果应用于实践以来，有效指导了金坛地区储气库井老井封堵及新井钻井施工中，帮助建成并投产4口储气井，总库容量约1.8亿方，工作气量约1.1亿方，服务于当地用气调峰需求。