鉆井技術在煤田地質勘探中的應用

張義森 梁 瑋 楊深然

東北煤田地質局一二八勘探隊

鉆井技術在煤田地質勘探中的應用

張義森 梁 瑋 楊深然

東北煤田地質局一二八勘探隊

隨著當前社會不斷發(fā)展的要求，要把握住當前時機，加快推進我國在煤田地質勘探技術方面的發(fā)展，更好地滿足我國采煤技術方面的需求。煤田地質勘探工作條件差，在勘探過程中還存在很多問題，因此需要進一步加強對其的研究，通過國際國內地質勘探行業(yè)的學習，加快新技術的應用學習，加強專業(yè)技術人員的培養(yǎng)，高科技專業(yè)設備的引進購買，加強科研工作的力度只有這樣才能適應當今地勘市場的變化更上時代的步伐。基于此本文分析了鉆井技術在煤田地質勘探中的應用。

鉆井技術；煤田地質勘探；應用

1 煤田地質勘探工作的重要性

煤炭作為促進我國國民經濟增長的重要支柱之一，煤田地質勘探工作主要是對地下煤層的形成、特征、預計產量等方面進行勘察，為煤炭行業(yè)設計開采方案提供重要的信息依據，為礦區(qū)整體開發(fā)的科學性和安全性進行理論指導，在保證合理開發(fā)煤炭資源的基礎上，推動煤炭行業(yè)大力的發(fā)展。

同時，在受到金融經濟的沖擊，近年來煤炭行業(yè)發(fā)展速度緩慢，對我國礦區(qū)進行科學有效的地質勘探，能夠提高有限資源的利用效率，對煤炭開挖價值、開采方式以及方法等方面提供強有力的理論依據。

2 鉆井技術在煤田地質勘探中的應用

2.1 煤田地質勘探中鉆井技術

2.1.1 深井鉆探技術。我國的煤田地質勘探工作中基本都要運用到深井鉆探技術，它是勘察煤田地質狀況的重要手段途徑，在具體的煤田勘察活動中，也需要我們在繁多的工具中采取合適的選項，例如首先應該在鉆探的東南西北四個方面確保其在一定程度上的穩(wěn)定，具體保持方式主要是通過細線在不同的角度進行穩(wěn)定，因為這樣可以將鉆機的鉆入角度保持在垂直角度，才能保證滑車、天車以及孔口等在同一鉛垂線上。在煤田地質勘探工作過程中，往往會根據不同地層的地質情況來決定我們要探的目標，這就需要我們采用深井鉆探技術，利用相關設備來進行包括巖層、水樣和土樣等的取樣，然后分析出結果，根據分析數據開展進一步的工作任務。

2.1.2 繩索取芯技術。繩索取芯鉆井工藝具有巖芯采取率高、鉆井效率高、工人勞動強度低、提高鉆頭使用時間、降低鉆井成本、降低事故發(fā)生率等優(yōu)點。其工作原理主要是：取芯管采用雙層管設計，當巖芯充滿取芯管時，不用提鉆，使用鉆臺上小卷揚機，打撈矛通過鉆桿水眼，將巖芯管提出井內。極大地減少起下鉆的時間。現場施工應根據地層條件，孔深結構，鉆井深度等多方面因素權衡選取繩索取芯技術。

2.1.3 氣舉反循環(huán)鉆井工藝。氣舉反循環(huán)鉆井工藝是欠平衡鉆井工藝的一種，在生產實踐過程中，當遇見施工地點干旱少水或鉆遇重大漏失地層時可以采用氣舉反循環(huán)鉆井技術。主要采用空氣作為介質充當鉆井液，排出巖粉，與傳統鉆井液鉆井工藝相比有鉆井效率高，進尺高，保護地下水層，成本低等特點。該技術逐步在我局地熱井施工中使用，并取得了良好的效果。

2.2 煤田地質鉆探過程中常見孔內事故情況、預防處理

2.2.1 井內常見的鉆井故障及發(fā)生原因

①卡鉆。發(fā)生的主要原因：井下鉆遇的巖層吸水膨脹導致鎖緊或者是鉆進過程由于井壁上較大的掉塊把鉆桿接頭、鉆頭卡住。②埋鉆。由于鉆井液性能差，護壁效果不好，地層壓力差較大，鉆遇流沙層位等原因都會導致埋鉆的出現。③燒鉆。當鉆進溶洞、巖層裂隙較大時，鉆井液出現大范圍的漏失，井底鉆頭旋轉產生的熱量得不到鉆井液的潤滑導致燒鉆。

2.2.2 事故一般處理方法

當鉆井時發(fā)生長時間無進尺、泵壓下降、排水槽泥漿明顯減少，憋鉆跳鉆等現象時。應及時停止鉆井，準確丈量上余。了解井內情況認真分析找出事故發(fā)生的原因，制定具體的解決方案。

處理事故主要有以下幾個方法：①如果鉆井液能正常循環(huán)的情況下，首先應加大泥漿泵的排量，大排量沖洗井內，防止事故的嚴重化。②逐漸加大鉆機的提升力，反復旗下鉆具。使鉆具逐漸松動，最后提出井下。③提鉆確定事故頭形狀位置，采取適用的矢錐等打撈工具打撈折斷、脫落的事故鉆具。④使用返絲鉆具和返絲矢錐，利用鉆機反轉分多次將事故鉆具提出井內。此外還可以配置解卡泥漿，浸泡柴油、套銑桶等方法處理事故。

3 煤田地質勘探技術發(fā)展的建議

3.1 加強尋礦工作，滿足市場需求

國家應該制定完善的法律法規(guī)對現有的勘測市場進行約束，規(guī)范勘測工作流程，加大力度建設尋礦相關作業(yè)，滿足煤炭市場的需求，在保證有限資源得到合理配置的前提下，完善尋礦工作。針對我國開發(fā)工作較為落后的現狀，應該引進先進的勘測設備，對地下礦藏進行詳細的勘察，詳細記錄開采信息，可以結合經濟發(fā)展緩慢地區(qū)礦藏情況進行合理的開發(fā)，帶動整個地區(qū)經濟的發(fā)展，最大限度的滿足市場供需持平。

3.2 提高煤田地質勘探技術

隨著國家科學技術不斷進步和發(fā)展，勘測技術也應該隨之創(chuàng)新，保證能夠與時俱進，對于勘測人員的專業(yè)技能和綜合能力要進行定期的培訓，接受新型的勘測技術，對團隊中的青年技術人員可以提供去先進勘測企業(yè)中學習研修的機會，保證接觸先進的勘測技術，保證勘測團隊整體的勘探質量。

3.3 加強科技和信息技術的發(fā)展腳步

我國的煤田勘探相關專業(yè)也經過了時代的進步和發(fā)展不斷得到更大的進展。經過現代科技的進步，新的施工方法和技術也在不斷地被應用在實際工作中，因此在實際工作的過程中，我們還要不斷的加強科技的發(fā)展，經過科技和信息技術的應用，完善煤田勘探的技術。

總之，隨著世界能源的不斷發(fā)展和基本格局來看，煤炭作為一項重要的資源在世界能源的基本體系中也占有著十分重要的角色。但是隨著現代化社會的進步和發(fā)展，能源的發(fā)展逐漸對我國的經濟發(fā)展起到了一定的制約作用，所以為了更好的對我國的煤炭發(fā)扎進行研究，本文分析了鉆井技術在煤田地質勘探中的應用。以期能夠提供一些借鑒。

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