文档介绍：当前煤田地质钻探技术出现的问题与策略
当前煤田地质钻探技术出现的问题与策略
摘要:随着煤田地质勘探任务的增多,煤田地质钻探工艺水平也在逐步提高。当前我国常用的煤田地质钻探技术有定向钻进技术、绳索取芯和金刚石钻进技术等。在煤田地质钻探中,不同的钻探需求,需采用不同的地质钻探技术。本文就当前煤田钻探技术存在的几个问题,提出相关的处理方法。
关键词:煤田地质钻探;钻探技术;钻探工艺;
中图分类号: 文献标识码:A
1概述
随着国家建设和国民经济的稳步发展,煤炭、石油、天然气等矿产资源使用量越来越大,并且目前我国矿产资源出现了紧缺现象,这制约了国家建设和国民经济发展。为了解决矿产能源问题,国家大力开展矿产勘查和深部找矿工作,在《国务院关于加强地质工作的决定》提
出的地质工作主要任务中,把“突出能源矿产勘查”和“加强非能源重要矿产勘查”作为两项首要任务。
煤炭资源的需求量加大,地质勘探任务也随之加重。近年来,随着煤炭地质工作的加强,地质钻探工作量成倍增长,一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。在煤炭地质钻探过程中,钻探设备、钻探工艺和技术也发展迅速。
2. 煤田地质钻探技术
在上世纪60年代左右,煤田地质钻探主要使用的技术有钢粒钻进技术、合金钻进技术以及铁砂钻进技术,这些钻进技术的钻进效率低,若是遇到硬质岩层,其钻进速度会受到极大
的限制。我国现今主要将金刚石钻进技术与绳索取芯钻进技术相结合,有效的解决了取芯率低、钻进效率低等问题,这对经济效益的提升起到了极大的促进作用。
3 、钻探技术存在的问题及处理方法
孔壁坍塌
( 1 )非含煤地层孔壁坍塌
钻孔孔壁坍塌是在煤田钻探中很常见的一个现象,这多是因为地质构造、破
带、溶蚀地层以及断层等因素导致的。孔内坍塌有很多迹象能够看出来, 比如取上的岩心有破碎松散并且胶结性差, 或者钻进时岩心常出现堵塞, 再或者钻进
时泵压异常, 孔内回转阻力增大, 甚至出现憋泵的现象都是有可能出现孔内坍塌。
处理方法: 一是,将冲洗液的浓度提升,在冲洗液中加入防塌以及护壁性能好的
处理剂。二是, 在进行扫空的时候, 进行泥浆循环、排渣护壁可通过轻压、慢转、
适当加大泵量进行操作。三是, 如果孔内有大而多的坍塌物时可用钢丝钻头来捞
取。一般情况下,孔内坍塌物排除或捞净之后,即可恢复钻进。继续钻进时, 要
密切注意孔内情况, 保持泥浆的性能。如再发生坍塌, 应提高钻具, 进行冲扫孔,
直至坍塌现象被控制为止。
( 2 )较厚粉煤层、结构松散层的孔壁坍塌
钻探中,偶遇层厚大于 5 m 的粉煤层、结构松散的水敏性地层孔段的严重坍塌。此类地层,用普通性能的泥浆根本无法控制其坍塌,有时甚至造成埋钻、糊钻事故。处理方法: 浅部孔段可用套管把坍塌层全部隔离,深部孔段采用优质泥浆循环护孔; 灌注水泥浆。用水泥封闭煤层前,必须先行测井或须经地质的许可。
涌水
在煤田进行钻孔的时候出现涌水的现象是很常见的一个问题。当煤田钻涌水的时候, 因为地下水的浸入, 导致泥浆的性能受到破坏, 从而导致护降低甚至是丧失而引起孔壁坍塌。处理方法主要采用水泥灌注封堵、套管隔大泥浆密度等。日涌水量在 30 t 以下、水头高度较小, 在加大