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复杂地层深孔钻进关键技术的探讨与实践

2009年增刊探矿工程(岩土钻掘工程)

161

复杂地层深孔钻进关键技术的探讨与实践

舒 智

(四川华锋钻探工程有限责任公司,四川成都 610081)

摘 要:随着我国浅部矿产资源开发的日趋枯竭,危机矿山将不断增加,为了延长矿山的服务年限,开发深部蕴藏的矿产资源,必须加强深部地质找矿工作。而复杂地层深孔钻探施工难度将会越来越来大。这将给钻探施工工艺技术提出更高的要求。现根据我们多年来深孔钻探施工中的经验和教训,就复杂地层深孔钻进关键技术:钻探设备的配置、钻探机具的选择、钻进工艺的优化等方面进行较深入的探讨;并对以后复杂地层深孔钻进技术发展方向和有待解决的技术难题,提出相应的看法和建议。关键词:复杂地层;深孔钻进;关键技术;探讨与实践中图分类号:

P634 5 文献标识码:A 文章编号:1672-7428(2009)S1-0161-06

地质岩心钻探为我国的地质找矿和经济建设做出了巨大贡献,同时也得到很大发展。为了延长矿山的服务年限,开发深部蕴藏的矿产资源。就必须加强深部地质找矿工作。随着我国危机矿山接替资源勘查工作的启动,开发深部矿产资源已成为地质找矿的重点。因此深孔和超深孔的钻探工作量将会越来越多,而复杂地层深孔钻进施工难度也将会越来越来大。这将给我们钻探工艺技术提出更高的要求。为了满足日益增多的深孔钻探施工的需要,就必须加强我国深孔钻探施工能力,提高复杂地层深孔钻进技术水平。

深部钻探工程技术是获取地下深部矿产实物地质资料的唯一可靠手段。随着我国加强地质工作的不断深入,对危机矿山资源勘查认识的不断深化和对深部找矿理论的不断创新,为了开辟第二找矿空间,加快寻找和开发我国深部蕴藏的潜力巨大的固体矿产资源。就必须提高和完善我国深部钻探技术水平和施工能力。特别在钻探设备的配置、钻探机具的选择、钻进工艺的优化等关键技术方面应给予高度重视;针对复杂地层深孔钻进施工中遇到的技术难题,积极开展技术攻关。并加强岗位练兵和专业技术培训;不断完善钻探施工管理。只有这样才能提高钻进效率;确保钻探工程质量;创造更好的经济效益和社会效益。

1 地质岩心钻探深孔和复杂地层的概念

我国地质岩心钻探在20世纪80年代前,一般钻孔深度都小于500m。而从本世纪开始,随着深部找矿工作的加强和科学钻探的启动,越来越多的钻孔深度要求都达到800~1500m,有的还超过了2000米。那么对于地质勘探岩心钻探来说钻孔深度达到500~800m的钻孔就可以算是中深孔;800~1500m的钻孔为深孔;大于1500m的钻孔为超深孔。

复杂地层是指钻进时产生不同程度的钻孔坍塌、掉块、漏失、涌水或井喷、孔壁膨胀以及缩小等孔内复杂情况的地层。为了正确分析复杂地层的存在状态和特征,有效地确定复杂地层的处理方案和措施,避免钻孔护壁堵漏的盲目性。那么很有必要根据复杂地层成因类型、性质和状态以及在钻进过程中可能出现的复杂情况进行综合分类。2 钻探设备的配置

钻探设备的配置是深孔钻进关键技术之一,因此必须根据钻孔设计深度和地层情况合理配置钻机、泥浆泵、钻塔、泥浆配制和处理设备等。深孔钻进的设备必须保证足够的提升能力和回转扭力。为了保证金刚石绳索取心钻进的需要,一般可选择立轴式钻机,但最好采用全液压动力头式钻机。因

收稿日期:2009-08-30

作者简介:舒智(1964-),男(汉族),湖北武汉人,四川华锋钻探工程有限责任公司工程技术部经理、探矿工程师,钻探工程专业,从事地质岩心钻探工艺技术研究和施工管理、金刚石工具和钻探机具的生产管理及新产品研究开发工作,四川省成都市金牛区人民北路一段15号,HFDC5218@163 com。

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