劉軍
【摘要】中國在50年代以后鉆井技術(shù)發(fā)展迅速,很多鉆井技術(shù)被利用與各個方面,石油行業(yè)、水利水電等對于鉆井技術(shù)比較依賴的行業(yè)則更需要重點對鉆井施工技術(shù)進行研究和分析,以便突破國外發(fā)達國家的技術(shù)封堵。在信息化水平越來越發(fā)達的現(xiàn)代落后的鉆井工程技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)時代的需求,所以在未來的水利水電工程中需要對鉆井技術(shù)進行重點研究,改變傳統(tǒng)技術(shù),實現(xiàn)現(xiàn)代化鉆井技術(shù)的騰飛。
【關(guān)鍵詞】水利水電工程 鉆井 技術(shù) 應(yīng)用
在水利水電開發(fā)利用領(lǐng)域會遇到各種地形地貌,勘測施工等任務(wù)就會變得比較困難,而在安全施工思想的影響下,技術(shù)設(shè)備的使用也就變得更加重要了,這有這樣才能因地制宜的利用技術(shù)克服困難,而其中的鉆井技術(shù)很難在短時間內(nèi)取得突破,需要更多的技術(shù)相結(jié)合才能取得一些成就。五十年代初,世界上成就顯著的鉆井技術(shù)大國都在進行著鉆井技術(shù)的研發(fā),從那時起我國水利水電工程鉆井技術(shù)也開始逐漸發(fā)展,但是因為起步晚還需要克服很多大難題,即便在如今取得了很多成就,但是比起發(fā)達國家我國鉆井技術(shù)受地形條件的限制仍較遜色。反井鉆機技術(shù)成為水電和石油行業(yè)關(guān)注的重點內(nèi)容。
1概況分析
五十年代單一的比較先進的技術(shù)在當前的水電工程中仍然在利用,如噴射式鉆井技術(shù)、叢式井鉆井技術(shù)等。這些技術(shù)在使用中逐漸表現(xiàn)出了弊端,很難和當前的信息化時代、計算機技術(shù)等相結(jié)合??茖W技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)路化、智能化是當前時代的潮流,在各種鉆井技術(shù)的開發(fā)研究中的利用越來越廣泛,鉆井技術(shù)的研究開發(fā)領(lǐng)域因為這些要素的進入變得更加豐富,導(dǎo)致新的動力和鉆井技術(shù)逐漸代替舊的動力和技術(shù),更多新設(shè)備等被引入水利水電開發(fā)領(lǐng)域,如反井鉆機等設(shè)備,這些設(shè)備使得原本很難克服的豎井、斜井導(dǎo)井施工問題變得簡單了很多。隨著我國水電行業(yè)發(fā)展,鉆井地域不斷向國土的各個地域擴張,井深也向著越來越深的地下發(fā)展,井型也因為需求不同變得比較獨特?,F(xiàn)有的鉆井技術(shù)在很多時候都不能完全跟上上述變化,鉆井技術(shù)也就制約著水利水電工程的實施,同時鉆井技術(shù)在我國成型的時間比較晚,和發(fā)達國家的差距因此也比較大。反井鉆機技術(shù)也是一個國家鉆井技術(shù)水平標志,我國在水電行業(yè)的發(fā)展勢必應(yīng)該發(fā)展專業(yè)的鉆井技術(shù),并且用各種辦法解決其適用性及配套方面的問題。
2技術(shù)現(xiàn)狀
鉆井技術(shù)在實際應(yīng)用中更多的需要考慮其復(fù)雜性,要明確鉆井地區(qū)的實際地質(zhì)、濕度、土層等問題。還應(yīng)該考慮風險性、隨機性或是偶然性等不確定因素對鉆井的影響。因為不同的地形其土質(zhì)、底層及巖石、井眼等方面都有所不同,這些也會影響鉆井技術(shù)的實施使用。同時這些因素中又尤其以地層的復(fù)雜性與鉆具為重要關(guān)鍵,因為在鉆地層的過程中鉆頭和鉆具會因為高溫、高壓、高密度發(fā)生突然斷裂等現(xiàn)象,同時井噴、井塌、井漏加劇鉆頭和地層的不確定性,是非常復(fù)雜難以估計的,很容易發(fā)生事故。這種現(xiàn)實狀況下,反井鉆機在水利水電開發(fā)應(yīng)用中就變得有利的多。
3發(fā)展優(yōu)勢分析
反井鉆機技術(shù)以正向鉆出導(dǎo)孔后反向擴孔方式進行作業(yè),這種特殊的作業(yè)方式使得它具備里很多的優(yōu)點:
1.適應(yīng)性強。反井鉆機技術(shù)應(yīng)用到地形比較多的區(qū)域去解決井斜問題,它以研究垂直鉆進技術(shù)為中心,多進行實地操作驗證,從國際環(huán)境中吸取經(jīng)驗,使得反井鉆機技術(shù)在冶金、化工等礦山在巖層中鉆、擴方面能發(fā)揮作用,同時能進行井下通風井、各種暗井、付井的鉆探,能滿足在水利水電施工要求的環(huán)境下作業(yè)。
2.設(shè)備比較先進。反井鉆機技術(shù)所使用的主要設(shè)備是使用廣泛且穩(wěn)定的反井鉆機,該鉆機進過幾代的更新,目前發(fā)展到LM系列,具備了非常合理的推、拉力,旋轉(zhuǎn)扭矩,轉(zhuǎn)速等參數(shù),采用全液壓驅(qū)動的形式,機體機構(gòu)非常緊湊、重量輕便、功率合理。
3. 該鉆井技術(shù)在方面實行的是機械化自動化。在實施操作中能有效減少勞動。
4.鉆機的運行穩(wěn)定,效益好。主機液壓系統(tǒng)保障了設(shè)備的運行穩(wěn)定,其鉆桿用API國際通用標準組裝,能安全可靠的進行互換以及和其他設(shè)備進行配合作業(yè),保證有效地打造施工需要的井孔。
5. 反井鉆機豎、斜井施工的能力很強。在水電水利開發(fā)中會遇到很多無法正面進行鉆井的情況,這個時候若是沒有好的鉆井技術(shù)和設(shè)備那么就會嚴重阻礙施工,而反井鉆機豎、斜井施工的能力是非常強的,比如在四川涼山州沙灣電站的斜角度鉆井就是采用反井鉆機技術(shù)進行克服的。
6. 反井鉆機施工方法能節(jié)約經(jīng)濟成本,保護環(huán)境,保障安全。在傳統(tǒng)的鉆井技術(shù)中大量的人力和物力投入,但是其實際效果卻很不理想,而水電施工中新興的反井鉆機導(dǎo)井法施工僅需投入設(shè)備LM-200型反井鉆一臺套。在人員配置方面簡單分配操作工及換鉆桿人員幾個班組,按三班計算總計12人就能有效進行鉆探工作,不僅節(jié)省了人力,也節(jié)省了物力投資。同時在鉆井過程中幾乎不會產(chǎn)生太大的噪音,也不會產(chǎn)生太多的灰塵和氣體,這就很好的保護了施工環(huán)境。工作人員不需要進行復(fù)雜的操作,大部分時間只需注意觀察即可,從而保障施工人員的安問題。
4、反井鉆機在水電工程中的施工前景
在水電行業(yè)的迅速發(fā)展的時代,安全文明施工的理念深入人心,人們的環(huán)保意識空前加強,水電工程施工中也把安全要求放在第一位置,而受到市場經(jīng)濟的影響,水利水電施工更加注重成本的投入,另外對于工期的要求也越加緊迫,這就使得傳統(tǒng)鉆井技術(shù)在當前的時代中無法實現(xiàn)成本的減低,也不能實現(xiàn)豎井、斜井施工的安全性,所以當前反井鉆機在水電工程中的施工時能滿足節(jié)省人力,節(jié)省物力投資,保障安全等,且施工作業(yè)人員配置較少,減少豎、斜井的施工難度,從而有效的提高施工效益。因此,反井鉆機導(dǎo)井法施工在水電工程施工中有廣泛前景。這種技術(shù)很有實踐的價值,所以在未來的發(fā)展?jié)摿Ψ浅4蟆?/p>
總之,反井鉆機鉆井技術(shù)隨著鉆井地域、科技等的發(fā)展,會在水電施工領(lǐng)域進一步得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用,從而克服現(xiàn)有的鉆井技術(shù)的弊病實現(xiàn)在各種惡劣之地和困境中實施鉆井的、活動。同時隨著在各個地區(qū)鉆井的深度也逐漸由淺向深,鉆井的井型不斷變化,這些都促使著鉆井技術(shù)不斷的進步,以便能在未來的鉆井技術(shù)領(lǐng)域取得更多的突破,同時爭取國際合作和交流也是發(fā)展鉆井技術(shù)的有利措施。
【參考文獻】
[1] 王艷潔,鐘元,陳浩. 石油鉆井工程技術(shù)分析[J]. 石化技術(shù). 2015(11)
[2] 魏斌. 關(guān)于鉆井工程技術(shù)在水利水電施工中的探討[J]. 中國石油石化. 2015(14)
[3] 寧強,劉建輝. 關(guān)于反井鉆機鉆井技術(shù)的探討[J]. 化工管理. 2015(08)