張義森 梁 瑋 楊深然

東北煤田地質(zhì)局一二八勘探隊

鉆井技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

張義森 梁 瑋 楊深然

東北煤田地質(zhì)局一二八勘探隊

隨著當(dāng)前社會不斷發(fā)展的要求，要把握住當(dāng)前時機，加快推進(jìn)我國在煤田地質(zhì)勘探技術(shù)方面的發(fā)展，更好地滿足我國采煤技術(shù)方面的需求。煤田地質(zhì)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(jìn)一步加強對其的研究，通過國際國內(nèi)地質(zhì)勘探行業(yè)的學(xué)習(xí)，加快新技術(shù)的應(yīng)用學(xué)習(xí)，加強專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)，高科技專業(yè)設(shè)備的引進(jìn)購買，加強科研工作的力度只有這樣才能適應(yīng)當(dāng)今地勘市場的變化更上時代的步伐?；诖吮疚姆治隽算@井技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用。

鉆井技術(shù)；煤田地質(zhì)勘探；應(yīng)用

1 煤田地質(zhì)勘探工作的重要性

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

同時，在受到金融經(jīng)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(jìn)行科學(xué)有效的地質(zhì)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(jù)。

2 鉆井技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

2.1 煤田地質(zhì)勘探中鉆井技術(shù)

2.1.1 深井鉆探技術(shù)。我國的煤田地質(zhì)勘探工作中基本都要運用到深井鉆探技術(shù)，它是勘察煤田地質(zhì)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(yīng)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(xì)線在不同的角度進(jìn)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(zhì)勘探工作過程中，往往會根據(jù)不同地層的地質(zhì)情況來決定我們要探的目標(biāo)，這就需要我們采用深井鉆探技術(shù)，利用相關(guān)設(shè)備來進(jìn)行包括巖層、水樣和土樣等的取樣，然后分析出結(jié)果，根據(jù)分析數(shù)據(jù)開展進(jìn)一步的工作任務(wù)。

2.1.2 繩索取芯技術(shù)。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(shè)計，當(dāng)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(nèi)。極大地減少起下鉆的時間。現(xiàn)場施工應(yīng)根據(jù)地層條件，孔深結(jié)構(gòu)，鉆井深度等多方面因素權(quán)衡選取繩索取芯技術(shù)。

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(chǎn)實踐過程中，當(dāng)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(shù)。主要采用空氣作為介質(zhì)充當(dāng)鉆井液，排出巖粉，與傳統(tǒng)鉆井液鉆井工藝相比有鉆井效率高，進(jìn)尺高，保護(hù)地下水層，成本低等特點。該技術(shù)逐步在我局地?zé)峋┕ぶ惺褂?，并取得了良好的效果?/p>

2.2 煤田地質(zhì)鉆探過程中常見孔內(nèi)事故情況、預(yù)防處理

2.2.1 井內(nèi)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(dǎo)致鎖緊或者是鉆進(jìn)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(hù)壁效果不好，地層壓力差較大，鉆遇流沙層位等原因都會導(dǎo)致埋鉆的出現(xiàn)。③燒鉆。當(dāng)鉆進(jìn)溶洞、巖層裂隙較大時，鉆井液出現(xiàn)大范圍的漏失，井底鉆頭旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量得不到鉆井液的潤滑導(dǎo)致燒鉆。

2.2.2 事故一般處理方法

當(dāng)鉆井時發(fā)生長時間無進(jìn)尺、泵壓下降、排水槽泥漿明顯減少，憋鉆跳鉆等現(xiàn)象時。應(yīng)及時停止鉆井，準(zhǔn)確丈量上余。了解井內(nèi)情況認(rèn)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(yīng)加大泥漿泵的排量，大排量沖洗井內(nèi)，防止事故的嚴(yán)重化。②逐漸加大鉆機的提升力，反復(fù)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(zhuǎn)分多次將事故鉆具提出井內(nèi)。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(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展的建議

3.1 加強尋礦工作，滿足市場需求

國家應(yīng)該制定完善的法律法規(guī)對現(xiàn)有的勘測市場進(jìn)行約束，規(guī)范勘測工作流程，加大力度建設(shè)尋礦相關(guān)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(xiàn)狀，應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的勘測設(shè)備，對地下礦藏進(jìn)行詳細(xì)的勘察，詳細(xì)記錄開采信息，可以結(jié)合經(jīng)濟發(fā)展緩慢地區(qū)礦藏情況進(jìn)行合理的開發(fā)，帶動整個地區(qū)經(jīng)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(zhì)勘探技術(shù)

隨著國家科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，勘測技術(shù)也應(yīng)該隨之創(chuàng)新，保證能夠與時俱進(jìn)，對于勘測人員的專業(yè)技能和綜合能力要進(jìn)行定期的培訓(xùn)，接受新型的勘測技術(shù)，對團(tuán)隊中的青年技術(shù)人員可以提供去先進(jìn)勘測企業(yè)中學(xué)習(xí)研修的機會，保證接觸先進(jìn)的勘測技術(shù)，保證勘測團(tuán)隊整體的勘探質(zhì)量。

3.3 加強科技和信息技術(shù)的發(fā)展腳步

我國的煤田勘探相關(guān)專業(yè)也經(jīng)過了時代的進(jìn)步和發(fā)展不斷得到更大的進(jìn)展。經(jīng)過現(xiàn)代科技的進(jìn)步，新的施工方法和技術(shù)也在不斷地被應(yīng)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(jīng)過科技和信息技術(shù)的應(yīng)用，完善煤田勘探的技術(shù)。

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(xiàn)代化社會的進(jìn)步和發(fā)展，能源的發(fā)展逐漸對我國的經(jīng)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(jìn)行研究，本文分析了鉆井技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用。以期能夠提供一些借鑒。

[1]張彤.地質(zhì)勘探技術(shù)在煤田開發(fā)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，36：83.

[2]劉淵.煤田勘探地質(zhì)鉆孔在不同地層段中的技術(shù)措施[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，05：167.

[3]蘇殿軍，高峰，禹鳳林，張素梅.物探技術(shù)在煤田勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2014，05：66+294.