煤田地质钻探技术存在的问题与应对方法

摘 要:在煤田地质钻探工作中,钻探技术是一项十分重要的技术。其技术质量的高低,将直接对煤田地质资料的获取带来极大的影响,因此,为了更好地加强对煤炭资源的开采,就需要切实掌握煤田地质钻探技术,本文从煤田地质钻探技术存在的问题与应对方法两个方面进行了探讨。

关键词:煤田地质钻探技术;问题;应对方法

煤田地质钻探工作的开展具有较强的专业性,在实际操作中,难免会存在这样或那样的技术问题。所以我们必须切实强化对这些问题的分析和总结,才能更好地促进煤田地质钻探技术水平的提升和优化。以下笔者就此展开分析。

1 现存问题分析

在煤田地质钻探技术存在的问题较多,这些问题的存在,将极大的影响整个工作的开展,所以我们必须强化对其的总结,具体主要体现在以下几个方面:

1.1 护壁方面的技术问题分析

在煤田中,其常见的地层主要有两种,一种是沉积岩地层,另外一种是水敏性地层。就沉积岩地层来看,由于其地层情况较为复杂,所以其内部受应力往往不平衡,在钻探此类地层时,往往会导致地层重力增加,此时其孔壁就面临着坍塌和掉块的情况。就水敏性地层来看,由于其较为脆弱,所以在钻具、冲洗液的作用下,经常发生孔壁剥落超径的情况,此时若地层中具有较高的含泥量,在钻探过程中,极易出现孔壁膨胀的情况,进而使得其出现剥落超径和缩径的情况,所以如何確保护壁的稳定性是煤田地质钻探技术中常见的问题。

1.2 安全方面的技术问题分析

任何工作的开展均需要确保其安全性。在煤田地质钻探工作中,安全问题是最为主要是技术性问题之一。因为在地质钻探中,经常出现孔内事故。而导致孔内事故的原因较多,且大都是人为因素导致。而这就是由于施工人员在实际施工中难以严格的按照技术规范进行操作,也难以结合现场的实际对操作进行优化,最终出现孔内事故。例如折断钻具、掉落钻头。岩层芯被挤夹、钻孔内进入异物等,均可能因此出现事故。且其往往是由于人员因素所导致。当然,除了人为因素外,自然因素也是一个不可忽视的细节,由于自然因素是岩层自身客观规律导致的事故,往往难以有效的进行预测,因而在事故预防时的难度较大。因此,在钻探工作中,应尽可能地避免孔内事故出现,否则就可能因此引发安全问题,需要我们加大对其的重视力度。

1.3 人员方面的技术问题分析

由于人是钻探煤田地质的实施者,其技术水平的高低将直接对整个钻探工作的质量带来影响。就当前来看,由于部分人员自身的专业技术水平不牢固,在日常工作中忽视专业性技术的学习和经验的总结,最终导致很多事故没能得到及时的预防,所以人员方面的技术问题不容我们忽视。

1.4 设备方面的技术问题分析

在煤田地质钻探工作中,不仅需要先进的技术,而且还需要专业的质量过硬的设备。但是就当前来看,在实际工作中采用的设备自身的性能难以满足实际需要的情况时有发生,且在日常作业中忽视对设备的更新和维护,导致设备的性能难以得到有效的发挥,进而影响煤田地质钻探成效[1]。

2 应对方法

2.1 护壁问题的应对方法

加强护壁工作的开展,主要是在煤田地质钻探中确保其侧壁的稳定性。所以为了更好地促进护壁工作的开展,首先就需要在地层中针对性的注入适量的泥浆,这样就能确保孔壁表面形成严密的水泥皮,从而更好地对粘土自身的吸水膨胀性能进行有效的控制,进而更好地将泥浆失水量进行严格的控制和削弱。尽可能地确保井壁坍塌事故风险得到严格的控制[2]。此外,由于相对密度小粘度高的水泥浆, 在孔内的液柱压力有利于平衡地层压力,再加之水量小,那些水敏性强的地层很难从泥浆中吸收自由水,因此不容易水化膨胀发生坍塌块,从而孔壁能保持稳定。同时,由于此种水泥浆的切力大,流动度小,故水泥浆进入裂隙受到的阻力亦大。阻力大、流速变慢且又没有钻具的搅动,促使水泥浆形成网状结构。增加又反过来使流速变慢。随着水泥浆进入裂隙部位的延深,其所受裂隙的阻力和粘亦随之加大。当流入裂隙内的水泥浆受到液柱压力与其受到的阻力平衡时,水泥浆即不流动状态,从而达到堵漏的目的。

2.2 安全问题的应对方法

针对安全方面的问题,主要是为了更好地加强对煤田地质钻探人员的教育和培训,切实提高其自身的安全职责意识,在整个施工中,严格按照煤田地质钻探工作的需要,就需要切实加强对各种孔内事故的控制。严防出现安全事故。但是为了确保安全问题得到进一步的控制,本文将常见的孔内安全事故的应对方法进行进一步分析。

一是在打捞方面。主要是采用失锥对孔内钻具进行打捞,从而更好地对钻具折断事故进行处理。二是在提方面,主要是在卡钻和埋钻以及发生夹击事故时,利用提升工具上提钻具。三是在串方面,主要是由于孔内掉块后形成的挤压事故,此时就需要将事故出现后将钻具反复的提动。四是在扫方面,主要是钻具智能在孔内的某一区域活动时,就需要将占据反复摆动,并采取清扫和上提的方式对其进行处理。五是在冲方面,主要是在对埋钻的情况进行处理时,利用冲洗液对其实施循环冲洗,从而更好地排除其障碍物。六是在打方面,主要是在挤夹较浅的情况时,采取敲打的方式将钻具周边挤压力减少,从而确保钻具能形成振动力将钻具松动。

2.3 设备问题的应对方法

针对目前在设备中存在的问题,我们同样需要强化对其的处理,才能更好地将设备在整个煤田地质钻探工作中的作用发挥出来。这就需要在设备方面加大更新和淘汰力度,及时的淘汰能耗较高的设备,选取节能环保的设备。同时还要在日常工作中加强对其的保养和维护,尽可能地促进其性能的发挥,才能更好地提高设备在整个钻探工作中的作用发挥出来,最终有效的满足煤田地质钻探工作的开展,切实提高煤田地质钻探工作成效[3]。

参考文献:

[1]李丽娟.论述煤田水文地质问题和勘探技术方法[J].能源与节能,2015,(11):109110.

[2]申振.煤田地质钻探中的普通取心技术[J].黑龙江科学,2014,(10):154.

[3]傅耀军,华解明,方向清.试论煤田(矿)水文地质问题及勘探技术方法[J].中国煤田地质,2007,(S2):46+9.

作者简介:吴波,四川绵阳人,研究方向:钻探工程师。

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