文章立足于地下盐岩油气储库建设迅猛发展的时代背景,结合我国层状盐岩的基本国情,开展了地下层状盐岩水平连通井组水溶采卤/造腔腔体的顶板漏失机制及其控制的研究。文章以江苏某盐矿水平井腔体漏失实际为突破口,调研分析了盐矿所在地质地层资料,对现场取芯试样开展了一系列的基本物理性质实验,揭示了水平井腔体的顶板漏失机制。结合地质资料与测得的岩层参数,建立了水平连通井组水溶腔体顶板漏失的二维数值模型,研究了不同顶板漏失面及漏失时间下水平井腔体顶板漏失规律,并分析了顶板漏失控制的关键因素。设计搭建了大尺寸型盐水平连通井组水溶造腔物理模拟实验平台,以方便开展不同生产工艺下水平连通井组水溶腔体轮廓扩展规律研究,由此提出了控制水平井腔体顶板漏失的生产工艺建议,得到的主要结论如下:调研地质资料后,发现盐矿水平连通井组水溶腔体所在地层密闭性好,无明显断层,腔体顶板为盐膏互层,顶板上方为泥质粉砂岩层,对取芯试样开展溶解、SEM、EDS、XRD等物性实验,发现盐岩腔体上溶迅速,顶板石膏质泥岩、泥质粉砂岩及不同岩性界面孔隙发育,石膏质泥岩及泥质粉砂岩含大量黏土矿物或石膏等组分,推测腔体可能发生顶板漏失。开展了浸泡实验与核磁实验,得到了石膏质泥岩与泥质粉砂岩的吸水特性及孔渗参数,揭示了由于腔体上溶过快,作为顶板的石膏质泥岩层接触高压卤水后,吸水软化膨胀,并发生垮塌,而后,高压卤水直接接触到渗透性泥质粉砂岩层,最终发生卤水漏失的腔体顶板漏失机制。同时,开展了腔体不同顶板漏失面、不同漏失时间的数值模拟实验,发现水平井腔体的漏失与顶板漏失面大小、漏失时间长短等因素呈正相关关系。并分析了水平腔体顶板漏失的控制机理,发现控制腔体上溶是控制顶板漏失的关键。自主设计了压制超大尺寸型盐的模具并成功压制出大尺寸型盐,基于相似理论,搭建了大尺寸型盐水平连通井组水溶造腔室内物理模拟实验平台,并结合现场采卤造腔工艺设计了四组不同造腔工艺组合的模拟造腔实验。发现现场采取的‘斜注直采’注采方式,盐岩溶解主要集中在斜井侧,腔体存在较大范围的‘水平不溶区’,对控制顶板上溶、防控顶板漏失造成不良影响。同时研究了水平连通井组水溶开采过程中,流量、油垫、倒井等不同生产工艺及其组合对腔体轮廓扩展规律的影响,提出了控制腔体顶板上溶、防控顶板漏失的工艺技术建议,例如盐层薄时采用低流量+油垫、开采一定程度后实施倒井、建槽期采用油垫+倒井等。