水文水井钻探技术现状及钻探新技术的应用(二)

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探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势钻井工程技术是石油钻井的核心技术领域,主要涉及到的内容包括钻井工具和设备、钻井液、钻井作业、井筒完井等各个环节。

随着油气资源的不断开发和需求的增长,钻井工程技术也在不断发展和创新,以提高钻井效率和降低成本。

目前,钻井工程技术主要存在以下几个现状:一、钻井工具和设备的发展钻井工具和设备是钻井工程技术的基础,其发展直接决定了钻井效率和质量。

目前,随着科技的进步和材料技术的发展,钻井工具和设备已经更加先进和智能化。

采用了新型的高硬度合金材料来制造钻头,提高了钻进速度和寿命;应用了新技术和电子设备来实现井底测量和钻井监控,增强了工程师对钻井过程的控制和调整能力。

二、钻井液技术的改进钻井液在钻井作业中起到润滑、冷却、清洗井眼和稳定井壁的作用。

钻井液技术的改进可以降低钻井事故的发生率并提高钻井效率。

目前,钻井液技术已经从常规水基钻井液向油基钻井液、水泥渗漏控制剂、泥浆分离技术、高渗透率井眼防塌技术等方面发展,以适应复杂的地层环境和井眼形态,提高钻井质量和作业效率。

三、钻井作业技术的提升钻井作业技术主要包括钻井方案设计、钻井操作指导、井下作业协调等方面。

目前,随着数据采集和处理技术的进步,钻井工程师可以更加准确地分析地层情况和井下状态,进行钻井方案的优化设计,并实时监测和调整钻井过程。

利用互联网等信息技术手段,提高钻井团队之间的协作和沟通效率,优化钻井作业流程,提高钻井作业的效率和安全性。

一、自动化和智能化随着信息技术的发展,钻井工程技术将越来越智能化和自动化。

采用自动钻井系统可以实现钻井工程的全自动化操作,减少人工干预,提高作业效率和安全性。

采用人工智能、大数据和云计算等技术,可以对采集到的数据进行实时分析和处理,并根据模型进行预测和决策,提高钻井效率和质量。

二、环境友好型技术的应用随着环境保护意识的提升,钻井工程技术也在向环境友好型技术转变。

采用可降解的钻井液来替代传统的钻井液,在钻井作业结束后能够迅速降解和回收,减少对环境的污染。

水井钻机技术发展及运用状况分析

水井钻机技术发展及运用状况分析

水井钻机技术发展及运用状况分析1、水井钻机的技术发展建国以来,我国的水井钻探技术经历了五十多年的发展,在钻探工艺和钻探设备等方面有了长足的进步。

在钻探工艺方面,水井钻探工艺技术经历了无循环静液柱护壁钢丝绳冲击钻进、清水或普通泥浆正循环回转钻进、低固相对优质泥浆正循环钻进、泵吸反循环和气举反循环回转钻进、多工艺空气钻进以及多介质反循环钻进等发展阶段。

碎岩方法经历了钢丝绳冲击钻进,钻粒,硬质合金回转钻进,牙轮钻头回转钻进到球齿钻头气动或液动冲击回转钻进等。

目前,冲击钻进、回转取心钻进、回转全面钻进、冲击回转钻进等钻进方法都有应用。

在卯砾石地层水井钻凿工程,钢丝绳冲击钻进仍是一种有效的方法。

而在水文地质普查孔,水文地质勘探孔钻探过程中多用回转取心钻进和冲击回转钻进方法。

在探采结合孔水井钻探过程中多用回转全面钻进,冲击回转钻进方法。

在钻探设备方面,早期的水井钻机钻探设备多借用岩心钻探设备,由于钻进能力不能满足要求,一般采用小口径钻进取样和大口径分级扩孔成井等方法。

水井钻探多采用钢丝绳冲进钻进,静水压护壁、捞捞砂筒排渣等工艺方法;目前使用的水文水井钻探设备多为专用设备。

常用的钻机除了2O世纪5O年代~2O世纪70年代研制的DPP—100型,SPJ一300型,SPJT-一300型,SPS一400型SPS--600型和红星一400:型外,多采用新型车装SPC系列钻机,散装TsJ系列钻机。

2O世纪8O年代~2O世纪9O年代研制的SDY-一600型,FD一300型全液压动力头车装钻机对提高我国的水文水井勘探技术水平及钻探新工艺的推广应用起到了极大的推动作用。

2、水井钻机的工作原理及运用性能比较在国内,现有水井钻机主要分回转式水井转机、冲击式水井钻机和复合式水井转机三大类。

各类型的水井钻机工作原理及运用性能情况如下。

2.1回转式水井钻机1)锅锥。

利用其锅锥形钻机钻具旋转切削土层。

根据钻具的大小分别称大锅锥和小锅锥,可由人力或动力驱动。

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势钻井工程技术是石油行业中的重要分支,其作用是开采油田、制造井眼和填充井眼。

它涉及多个领域,包括地质学、机械工程学、电子工程学和材料科学等。

随着技术水平的不断提高,钻井工程技术正在不断发展,各种新技术不断涌现,其发展趋势也在日益清晰。

一、现状分析当前,国内外油气勘探工作已进入高技术阶段,其中最具代表性的是深海和陆上超深井钻探,涉及井深超过7000米。

在这一背景下,各公司的钻井技术不断更新,产品也不断升级,以提高钻探效率和安全性。

现阶段的技术趋势是追求高效率和高质量。

因此,各种新技术和设备的应用变得越来越广泛。

例如:1.自动化技术:通过使用自动化技术,大大减少了人工操作的风险,同时提高了钻探的速度和精度。

2.智能设备:智能化技术已经成为钻井工程技术的重要组成部分。

智能设备可以更好地监测井深和井壁压力,以确保油气管线的安全。

3.立体成像技术:通过使用立体成像技术,可以更准确地检测井下地层的情况,从而更好地确定开采方案。

4.新型材料:新型材料的应用使得钻探设备更加耐用、安全和高效。

例如,镁合金和碳纤维等新材料正被广泛应用于各类钻井设备上。

二、发展趋势未来,钻井工程技术将继续向高效率、自动化和智能化方向发展。

以下是几个主要的趋势:1.自动化程度更高:自动化技术将变得更加成熟和普及,更多的人工将会被自动化系统代替。

从而可以保证开采效率和安全性。

2.更加智能化的设备:新一代的钻井设备将会更加智能化,它们能够进行更加精细的井下数据采集和控制,以提高生产效率和安全性。

3.更高效的井壁完整性维护:高效的井壁完整性维护将会成为未来发展的重点。

新技术和先进的设备将被广泛应用在井壁完整性维护上,从而提高钻探效率和井壁完整性。

总之,随着各种新技术和设备的不断涌现,未来的钻井工程技术将更加智能、高效、安全和可持续,为石油工业的发展提供更加坚实的支撑。

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势钻井工程技术是石油和天然气开发过程中的重要环节,它不仅直接影响着能源资源的开采效率和成本,还关乎着能源产业的可持续发展和国家能源安全。

随着石油和天然气勘探开发的不断深入,钻井工程技术也在不断创新和发展。

本文将探讨钻井工程技术的现状及发展趋势。

一、钻井工程技术现状1. 钻井技术设备水平不断提高随着科技的不断进步,钻井技术设备水平也在不断提高。

先进的液压钻机、自动化控制系统、实时数据传输技术等设备的应用,极大地提高了钻井的效率和安全性。

钻头、钻杆、钻井液等钻井工具的制造工艺和材料也得到了革新,使其在各种复杂地层中的应用能力得到了提升。

2. 钻井技术标准化和规范化程度提高钻井工程技术的标准化和规范化程度不断提高,使得钻井作业更加规范和科学。

各种标准化的规范文件和指导意见的制定推动了钻井技术的发展,同时也提高了钻井工程的质量和安全水平。

3. 钻井工程技术在非常规油气领域的应用非常规油气的开发要求对钻井工程技术提出了更高的要求。

水平井、多级水平井、压裂井等技术的应用,需要更加先进的钻井技术和工程手段。

钻井工程技术在非常规油气领域的应用,不断推动着钻井技术的进步和创新。

4. 钻井液技术的改进和创新钻井液是钻井过程中不可或缺的重要技术环节,其性能将直接影响到钻孔的质量和效率。

近年来,钻井液技术得到了较大的进步和改进,高效环保的钻井液技术不断涌现,为钻井工程技术的发展提供了更好的保障。

5. 钻井工程技术的自动化和智能化发展随着物联网、大数据、人工智能等新兴技术的迅猛发展,钻井工程技术也在向自动化和智能化方向不断发展。

自动化控制系统、智能钻头、智能钻井液等技术的应用,使得钻井作业更加安全高效,并且减轻了人力成本。

1. 钻井技术设备向大型化、集成化、智能化方向发展未来,钻井技术设备将更加向大型化、集成化和智能化方向发展。

大型钻机、多功能集成钻机、智能钻井设备等将成为发展的趋势。

这不仅可以降低钻井成本,提高钻井效率,还可以减少工人的作业强度和提高工作安全性。

水文地质钻探技术现状与发展方向

水文地质钻探技术现状与发展方向

水文地质钻探技术现状与发展方向【摘要】水文地质钻探现在是我国各种地质勘察需求的基础技术。

在国家的发展建设中,水文地质钻探技术的发展也是发挥着巨大的作用的。

因为只有我们的水文地质钻探技术得到良好的发展,我们的资源勘探工作也才能正常的进行。

本文就水文地质钻探技术现状做了分析,也分析介绍了现在常用的水文地质钻探方法。

然后引出水文地质钻探技术发展情况,就水文地质钻探的新技术做了一个分析介绍,最后就新技术的发展做了一个前景展望。

【关键词】水文地质;钻探技术;现状;发展方向一、前言我们国家的水文地质钻探技术的发展起步比较晚,特别是一些技术先进的国家,都比我们国家的技术进步的快很多。

但是随着近几年我国的经济发展速度加快了,我们的科学技术也就趁着我们的经济发展也快速的发展起来。

于是我们的水文地质钻探技术也就在科学技术快速发展的情况下快速的发展了起来。

但是水文地质钻探技术的现状需要我们更好的去分析总结,也才能去展望水文地质钻探技术的未来发展,以及一些新技术运用的前景和希望。

二、水文地质钻探技术现状概述就是因为现在水文地质的勘探,还是所有的国家对现在国家现有地下资源进行详细了解调查的最重要手段。

在今天,很多的国家都遇到了水资源匮乏,地下资源出现危机的问题,于是水文地质钻探技术的发展,也就关乎一个国家的能源问题,也就越来越受到很多国家的重视。

所以说我们的水文地质钻探技术发展对国家的发展也起着举足轻重的作用。

虽然水文地质钻探技术的已经在几十年前就已经开始使用,开始被大家所认识。

但是正是因为使用多年,很多的设备开始落后,无法适应如今这个需要高效的时代。

特别是我国现在的水文地质钻探技术,更是经过几十年的使用,却没有得到新技术的更新补充,整个行业的发展相对是比较落后的。

主要因为水文地质钻探技术,在地下水资源的寻找勘探中,在地下石油,地下物质勘探的过程中都有着重要的作用,起着极其重要的作用。

所以在今天这样一个资源匮乏的时代,讲究资源高效利用的时代,对我们传统的水文地质钻探技术的进行一个分析,进行重新的审视;在对我们水文地质钻探技术的未来做出规划都是很有必要的。

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势

探讨钻井工程技术现状及发展趋势钻井工程技术是石油工业的重要环节,对于油气勘探开发具有至关重要的作用。

随着石油资源逐渐进入开发难度较高的阶段,钻井工程技术的发展也面临着新的挑战和机遇。

本文将探讨钻井工程技术的现状及发展趋势。

一、钻井工程技术现状1. 钻井工具和设备:随着科技的发展,钻井工具和设备不断更新换代,从传统的手工操作逐渐转向机械化、自动化和数字化。

常见的钻井工具有钻杆、钻铤、钻头等,而钻井设备则包括钻机、输送机、井口设备等。

2. 钻井方法和工艺:传统的钻井方法主要依靠地面钻机进行,而随着深水和超深水油气勘探的需求增加,深水钻井、水平井钻井等新的钻井方法和工艺不断涌现。

钻井液技术也在不断改进和优化,以适应不同井型和地质条件的需求。

3. 钻井监测和控制技术:钻井过程中的监测和控制技术是保证钻井安全和效率的关键。

流体控制技术、气体检测技术、井底参数监测技术等不断创新和发展,实时监测和控制井下的状况,提高工作效率和安全性。

4. 钻井工程管理系统:随着钻井作业规模的不断扩大和复杂化,钻井工程管理系统也日趋完善。

利用信息技术和互联网技术,实现钻井作业的可视化和自动化,提高钻井作业的管理水平和效率。

二、钻井工程技术发展趋势1. 深水和超深水钻井:随着陆地石油资源的逐渐枯竭,深水和超深水钻井是未来石油勘探开发的重要方向。

这种钻井方式对技术要求高,涉及到水深、海底温度和压力等复杂条件,因此需要发展适应深水和超深水作业的钻井技术和设备。

2. 水平井和多级水平井钻井:水平井是指井眼倾斜角度大于80度的钻井方式,以增加井下开发面积和油气产量。

水平井在油藏开发中得到广泛应用,尤其是在低渗透和致密油气开发中。

未来,水平井钻井技术将继续改进,发展出更多高效、可控的水平井钻井技术。

3. 钻井液技术:钻井液作为钻井过程中的重要介质,对于井下作业的效率和安全性起着至关重要的作用。

未来,钻井液技术将更加强调环保、高效、低成本的特点,研发并应用更多环保型钻井液,降低井下作业对环境的影响。

水文地质勘探技术研究与应用

水文地质勘探技术研究与应用

水文地质勘探技术研究与应用一、引言水文地质勘探技术是近年来发展迅速的一门交叉学科,是地地学、水文学、工程地质学等多学科交叉的产物。

它主要是依靠地质勘探技术手段和水文学理论方法,研究地下水资源的分布、赋存状态、运移规律、水文地质条件和水文地质环境等方面的问题。

本文将主要探讨水文地质勘探技术的研究现状、技术手段以及在实际应用中的价值和意义。

二、水文地质勘探技术研究现状1. 传统的水文地质勘探技术传统的水文地质勘探技术包括地震、地电、电磁、重力、磁法等勘探方法。

这些方法虽然具有一定的可靠性和准确性,但是存在着勘探深度受限、解释能力差等问题,无法对深部地下信息进行直接探测。

2. 新兴的水文地质勘探技术近年来,随着科技的不断进步,基于遥感、GIS、GPS等技术的水文地质勘探方法开始崭露头角。

这些技术可以较为直观地反映出地表和地下水文地质信息,且在精度、效率等方面都有明显提高。

三、水文地质勘探技术的技术手段1. 地球物理勘探法地球物理勘探法是一种基于地球物理原理进行的地下水勘探方法,主要包括地震、地电、电磁、重力、磁法等多种方法。

这些方法本质是通过特定的工具和设备将物理场数据进行人工或自动采集,在数据处理后,从中得出有关地下水文地质特征的相关信息。

2. 遥感技术遥感技术是利用特定的传感器对湖泊、河流、水库等水体特征进行观测,以获得水文地质信息。

这些传感器可以安装在卫星、无人机或固定设备上,能够对水体状态、水量、水文环境、水体性质等方面进行卫星遥感或现场监测。

3. GIS技术GIS技术是将水文地质数据链接到地图上的方法,将空间数据与非空间数据进行整合和分析。

使用GIS技术,可以十分直观地了解地下水系统的浅层、中层和深层情况,还可以通过网络GIS 实现各种数据之间的共享和协同。

4. GPS技术GPS技术是全球导航卫星系统,可以精确测定位置和方位角。

通过GPS技术,可以对水文地质场地的位置、经纬度、高程进行精确掌握,进而实现空间数据的更新、补充和管理。

钻探技术及装备现状与发展趋势

钻探技术及装备现状与发展趋势
钻探技术及装备现状与发展趋势
2012年,由山东矿三院承担的西 藏罗布莎科学钻探遇到空钻探施 工顺利竣工,该项目历时3年之久, 完成了罗布莎LSD-1号孔(孔深 1477.8米)、罗布莎LSD-2号孔 (孔深1853.79米)。其中LSD-2 号孔首开高原科学钻探先河,创 造了高原钻探孔深之最。
钻探技术及装备现状与发展趋势
钻探技术及装备现状与发展趋势
(2)液动潜孔锤钻探技术。
液动潜孔锤钻探是在回转钻探的基础上通过利用现场配套的 泥浆泵输送的冲洗液驱动液动潜孔锤对破碎岩石的钻头施加一定频率 的冲击能量,也就是钻头上带有冲击负荷的回转钻探。液动潜孔锤安 装在钻杆或岩心管与钻头(全面钻进或取芯钻进)之间,在钻进过程 中对钻头持续施加冲击负荷,达到提高钻进效率的目的。
产资源勘探、工程地质勘查等领域的重要技术支
撑;是直接获取地下实物资料的唯一技术手段;
是验证地质认识及地球物理勘探成果的关键依据。
钻探技术及装备现状与发展趋势
一、钻探工程技术应用领域
钻探技术及装备现状与发展趋势
随着科技进步和经济的高速发展及生态文明建设的强化,钻 探工程技术在国民经济中的应用范围越来越广,概括起来主要有以 下几个方面: (一)地质勘探。包括地质找矿普查钻探、矿床勘查钻探、矿区水 文地质钻探、工程地质钻探。 (二)地下流溶体勘探开发。包括水资源钻探、石油(天然气、页 岩气、可燃冰)钻探、可溶性矿产钻探。
钻探技术及装备现状与发展趋势
(5)勘探质量高:EP200G钻机采用薄壁钻具全孔跟管钻进,在破碎 地层、基岩风化层、土层等地层岩心采取率高(配合英格尔施工法, 对软土层,白云岩,泥岩,沙岩也可采取原状岩心); (6)节约成本:从经济效益指标分析,EP200G钻机较常规钻机经济 效益高2~3倍;其不用修路,无需基础工程,占地面积少,可人工搬 运的优点,可节省大量的修路和青苗补偿费用;同时它还有操作简便, 省人力,易上手的特点。

现代钻探技术的分析应用

现代钻探技术的分析应用

现代钻探技术的分析应用现代钻探技术是一种随着科技的发展不断更新和完善的技术。

它以其高效、精准、安全等特点在各个领域得到了广泛的应用。

本文将围绕现代钻探技术的发展历程、应用现状和未来趋势进行分析,希望可以为相关领域的从业者提供一些参考和启发。

一、现代钻探技术的发展历程随着石油勘探、地质勘探和土木工程等领域的不断发展,人们对于钻探技术的要求也越来越高。

以前的传统钻探技术往往存在效率低、工作环境恶劣、风险大等问题,这些都限制了钻探行业的发展。

为此,人们开始加大对钻探技术的研发和改进,逐渐形成了现代钻探技术。

现代钻探技术主要包括钻井技术、岩芯取样技术、地层勘探技术等。

钻井技术是钻探过程中最关键的环节。

在传统的钻井技术中,常常存在着地层不稳定、井眼塌陷、导致钻井工作停滞等问题。

而现代钻井技术通过引入先进的测控技术和钻头结构设计,大大提高了钻井作业的效率和精准度,使得钻井过程更加安全可靠。

岩芯取样技术是钻井过程中的另一个重要环节。

通过岩芯取样,可以获取地下岩层的实际情况,为后续的地质分析和勘探提供重要的数据支撑。

传统的岩芯取样技术往往存在样品破损、样品污染等问题,导致取样数据的准确性无法得到保障。

而现代岩芯取样技术通过改进取样工具和技术手段,使得岩芯样品的质量和完整度得到了极大提高,为后续的地质分析提供了可靠的数据基础。

地层勘探技术是钻探过程中的另一个关键环节。

传统的地层勘探技术往往存在地质信息获取困难、勘探成本高等问题,限制了地质勘探工作的推进。

而现代地层勘探技术通过引入地震勘探、声波勘探等先进技术手段,大大提高了地质信息的获取效率和准确度,为勘探工作提供了更加可靠的技术支持。

现代钻探技术的发展可以说是一个不断突破和创新的过程。

通过不断地改进和优化技术手段,人们逐渐解决了传统钻探技术中存在的种种问题,使得现代钻探技术在效率、精准度、安全性等方面都得到了巨大的提升。

二、现代钻探技术的应用现状现代钻探技术在石油勘探、地质勘探、土木工程等领域的应用范围非常广泛。

水文水井钻探工艺及设备发展情况

水文水井钻探工艺及设备发展情况
1 概 述
最近几年 , 我国工农业 的发展水平有了十分显著的提升 , 所以对 钻探的技术和没各也提出了更 高的要求 , 当前对我国的成井工 艺和设 备进行仔细的研究也成为了当前非常重要的一项工作, 同时还要在现 有技术的基础上对钻井工艺进行改进和创新 , 这也成为了当前 工作 中 非常关键的—个问题 。 2 对国内外水文水井钻取工艺 水文水井钻探所遇地层复杂 ,不同的钻进方法在不 同地 县中的
钻 进效 果 是不 同 的 。当前 水文 水井 钻 探 方式 大体 上 可分 为: 钢: 丝绳 冲 地矿部 1 9 8 6 年曾研制成功 S D Y - 6 0 0型全液压动力头式车装水文水 击钻探 , 回转钻探, 冲击回转钻探三种。 井钻机 ,华北石油 1 9 9 2年也曾仿制成西德 B 3 A全液压动力头式车 装钻机。 八十年代初期我 国电力系统还引进了美国 T 4 w全液压动力 2 . 1 钢丝绳冲击钻探 建设系统还引进 了西德 B 3 A全液压动力头式车装钻 这种方法是一种非常传统的方式,它对卵砾石和致密性的基岩 头式车装钻机 , 煤 炭系 统还 引 进 了法 国 R 2 8 全液 压 动力 头式 车装 钻机 。 近 年来 美 效果都是有着非常好的效果的 , 但是其对于粘土和淤泥等都不_ } 常 机 , 的好。这种钻进的方式有其 自身的优点 , 在钻探的过程中其倪 田的设 国英格索兰公司还与我国宣化合作生产有关型号 的全液压动力头式 备相对比较少 , 同时操作也非常 的简单 , 在运行 的过程中需水量相对 车装钻机 ,这些都为我国发展全液压动力头式车装钻机起到了促进 期
水文水井钻探 工艺及设 备发展 情况
孙 卫成 何亚娟 刘 振 荣
( 新疆地矿局 第一水文工程地质 大队 , 新 疆 鸟鲁木齐 8 3 0 0 0 0 ) 摘 要: 水文水井钻探 工艺随着时代 的发展和 演变 出现 了很 大的变化 , 在这样 的情况下 , 工艺设备 也 出现 了很 多新的特点 , 而工业 生产的过程 中也使得我 国地 下水勘探 工作 中所使 用的成本越 来越 高,所 以不断的追求技术和设备 的创新和 完善也 成 了当前十分重要 的 工 作 之 一 。主 要 分 析 了水 文 水 井钻 探 工 艺及 设 备 发 展 情 况 。 关键词 : 水 文 水 井 钻探 ; 工 艺及 设 备 ; 发展

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用

FORUM 论坛管理130 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿水文地质勘探现状及新技术应用□ 周振亮 山西潞安集团常村煤矿1 煤矿水文地质应用现状1.1 水文地质勘探的目的山西寿阳潞阳昌泰煤业有限公司对水文地质勘探工作十分重视,在以往的开采工作中,主要用于以下几个方面。

(1)提前做好井下涌水量的预测矿井涌水量的计算和预测主要是通过使用科学合理的水文地质勘探技术而获取的,煤矿建设区域的地下含水量以及开采难以程度是通过水文地质报告的分析、计算和解释来确定的,从而完成涌水量和富水区域的预测工作,这样就能顺利的制定出安全合理的开采方案。

(2)预防生产过程中的水患威胁水文地质勘探工作可以系统的去了解矿井及周边的开采环境,对生产过程中将要出现的水患威胁进行预测,这样就能针对性的提出相应的预防措施和技术方案,将大部分不良因素进行避免,尽可能降低生产过程中出现的水患事故的发生概率。

(3)为井下给排水的设计给于数据支持井下开采进行过程中,给排水系统的合理性是关系生产安全的一个重要因素,而水文地质勘探资料可以将地下水文环境一目了然的体现出来,这对井下给排水的设计十分有利,使给排水系统的设计出更合理、更科学、更安全、更优化的方案,并且降低了开采成本。

此外,水文地质勘探对含水层、积水区的提前抽放和控制都有着重要的作用。

1.2 水文地质勘探应用现状水文地质勘探结果的准确性是直接影响煤矿井下开采效率与安全的一个重要因素,对该项工作的技术发展和应用分析,有利于施工之前制定出安全合理的开采方案,以保证开采安全顺利的进行,同时也能保证开采过程水患发生概率,大大提高开采效率。

水文地质勘探工作贯穿着整个开采过程,从矿井的建设初期到井下的整个开采施工完毕都需要水文勘探工作进行支持。

本文阐述了山西寿阳潞阳昌泰煤业有限公司水文地质勘探工作现状以及新技术应用情况。

虽然水文地质勘探在山西寿阳潞阳昌泰煤业有限公司受重视程度较高,对井下开采的安全、高效有着重要的影响,但受多方面因素影响,还存在着许多问题。

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向

RESOURCES/WESTERN RESOURCES2019年第六期水文地质、环境地质、工程地质矿井水文地质工程包含了地质勘探要点,而相应的水文与地质勘探手段也表现为多样性。

勘探技术人员通过推行全面的地质勘查与水文勘查,应当能够确保获得完整与精确的水文地质资料,以便于保证后续的工程施工进行。

由此可见,矿井水文地质钻探对于整个的地下矿井工程具有不可忽视的重要意义[1]。

具体在全面开展矿井地质钻探的操作过程中,关键在于保证取样率的完整,并且通过科学分析当前的矿井水文地质现状进而提供矿井施工的基本根据。

1.对于矿井工程全面开展水文地质钻探的重要意义从煤矿行业的角度来讲,矿井地质勘探占据重要的技术地位。

具体针对地质勘探与水文勘探的技术措施而言,水文地质钻探的结论直接决定后续的矿井开采施工。

通过运用水文地质钻探的方式,应当能够给出可靠性较强的科学结论,进而体现了水文地质钻探在整个矿井工程中的重要价值[2]。

由此可见,全面开展水文地质钻探对于提升矿井质量以及避免采矿施工受到干扰具有重要的意义。

水文地质钻探剖面图具体在实践中,运用水文地质钻探的手段主要针对当地的含水层进行勘测与钻探,进而通过相应的取样操作来判定含水层的基本形态特征,提供矿井施工的科学根据。

与此同时,关于水文地质钻探的各项工作如果能够保证顺利开展,那么还有利于详细分析当地地表水以及含水层的特征与联系。

在目前看来,勘探技术人员已经可以运用抽水试验的手段,进而推测出完整的地表水以及地下水形态[3]。

此外,对于测定水位变化的具体操作过程主要通过判断参数来进行,确保运用动态监测数据来获得当地的水位波动规律。

2.矿井水文地质工程钻探的技术发展现状矿井水文勘探中,通常可以划分为地下水、断层水以及地表水的几种不同勘测技术要点。

在以上的各个水文地质钻探操作要点中,关于地下水在进行深入钻探时,技术人员通常都会面对较大的钻探操作难度。

这主要是由于,矿区地下水包含多种不同的地下水来源,并且某些含水层具有较差的水分存储能力。

水文地质钻探技术现状与发展

水文地质钻探技术现状与发展

水文地质钻探技术现状与发展伴随着经济的发展和社会的进步,合理性开展科学的地质勘探工作,对于水文地质管理工作的全面升级具有非常重要的意义和价值,相关部门要结合发展需求和管理要点建立健全统筹性较好的管控规划。

本文简要分析了钻探技术分类情况,并对水文地质钻探技术现状和发展趋势展开讨论,以供参考。

标签:水文地质;钻探技术;现状;发展趋势一、钻探技术分类在地质勘探工作中,钻探技术的应用范围较为广泛,基本不仅能完成煤层取样,也能结合地质结构等相关情况建构完整的技术处理体系。

目前,主要的钻探技术范围以下几类:第一,岩心钻探技术,应用较为广泛,无论是平原地区还是山区,都可以利用岩心钻孔技术获取矿床规模以及矿体延伸信息。

第二,浅钻技术,在钻探工作开展进程中,浅钻和浅井结构都具有较为突出的价值和应用优势,尤其是在大范围出水管理工作中,浅钻技术的应用能对较浅的矿床予以勘探,不仅操作简单且整体成本也能控制在一定的范围内。

第三,地下钻探技术,能在实际操作过程中应用基础机制建立小范围内的勘测工作,优化数据信息的准确性和完整性。

二、水文地质钻探技术现状在水文地质钻探技术不断发展的时代背景下,无论是现场管理还是勘探效果都有了全面得进步,但是依旧存在一些亟待解决的问题,值得技术管理部门给予深度研究和探讨。

(一)施工技术人员水平不足目前,部分煤炭企业内部管理人员和技术人员的综合素质较低,尤其是在水文地质钻探技术应用的过程中,专业水平以及职业道德素养不高,加之工作作风较为散漫,就会存在日常工作有违规定和具体要求的现象出现,随意施工的问题较为严重,且相关技术指导人员不能建立科学的监督管控机制,也会造成后期勘测报告基本质量不符合标准的情况出现。

(二)技术设备滞后若是地质矿产管理工作不能合理性应用新型技术,就会造成整体运行计划和管理效果出现偏差。

在社会不断发展的背景下,矿产资源市场需求量实现了全面增加,但是,却存在地质矿产勘探行业生产能力和市场需求不相符合的问题,行业内技术人员不足且设备较为陈旧,导致露头矿数量不断减少,地质矿产勘探整体技术流程和技术时效性较为滞后,造成行业发展滞缓[1]。

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向摘要:水文地质在矿井施工中发挥着重要的作用,准确地勘察出地下水文地质,可以为矿井的施工提供一个有效的水文地质参数依据,还可以保证矿井、煤矿工程施工的安全性和稳定性,所以在矿井勘察中,水文地质的应用在提高矿井勘察质量中,具有重要意义。

基于此,文章具体探讨了矿井水文地质工程钻探现状与发展方向,以供参考。

关键词:矿井水文;地质工程;钻探;现状;发展引言水文地质钻探是指对地下水的埋藏条件和运动规律进行分析,与地质钻探相比,水文地质钻探的特征是产生的钻孔直径更大,钻进方法更复杂,而且运用的设备类型也更加繁多。

水文地质钻探可以进行水质勘探和探采,通过钻探观察地层的岩芯和水样,为地下水资源开发和矿山开采提供科学的依据。

1矿井水文地质勘察1.1自然地理条件的勘察矿井的勘察工作为矿井的施工,提供了良好的岩土数据,进行水文地质的勘察,可以为矿井和煤矿工程的安全施工,提供可靠的水文勘察依据。

所以需要在矿井勘察中,应用水文地质勘察。

水文地质勘察中包含很多内容,自然地理条件的勘察是其中的组成部分,自然地理条件的勘察需要包含的内容有地下水文特征、地形地貌。

水文特征主要是指工程建设地区的气候,湿度、热量等,而地形地貌则是工程施工场所周围的水系、平原等的特征,地形是否开阔、地貌是否受到了侵蚀等。

1.2地质条件的勘察在矿井的施工中,地质条件非常重要,其影响工程地基施工建设的质量,还影响着地面上煤矿结构的安全性、耐久性等,所以需要对地质条件进行勘测。

矿井勘测中水文地质的地质条件勘察,主要是对工程建设所在区域的地质构造特征、基底构造、地层岩性、构造运动等进行勘测,为矿井的施工提供地质勘测数据支持。

1.3地下水位勘察在矿井等施工中,地下水位对煤矿开采的安全性均会产生影响,地下水位的变化,会造成煤矿地面煤矿物、煤矿地基出现下沉、变形等,所以在施工前,对地下水位进行勘测,有重要的意义。

地下水位的勘测需要对近3~5年的最高水位、最低水位、水位变化等进行勘测。

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用摘要:煤矿水文地质勘探工作始终贯穿在生产全过程中,在矿井建设、矿井扩建以及煤矿开采等项目中的均是较为关键的内容。

在水文地质勘探中要基于资源勘探为基础,通过勘探可以获得精准的勘察报告与内容。

分析研究煤矿水文地质勘探技术与手段,可以为各项工作开展提供有效参考。

关键词:煤炭;水文地质问题;勘探技术水文地质勘探结果的准确性是直接影响煤矿井下开采效率与安全的一个重要因素,对该项工作的技术发展和应用分析,有利于施工之前制定出安全合理的开采方案,以保证开采安全顺利的进行,同时也能保证开采过程水患发生概率,大大提高开采效率。

水文地质勘探工作贯穿着整个开采过程,从矿井的建设初期到井下的整个开采施工完毕都需要水文勘探工作进行支持。

1水文地质勘探对煤矿防治水的重要性1.1保障煤矿安全生产的前提安全是煤矿行业永恒的主题,是实现煤矿稳产的基础,煤矿是普遍认为的高危行业,应该引起管理者的高度重视。

煤矿普遍发生的灾难性事故就有煤矿水害。

水文地质勘探对于煤矿的安全生产有着至关重要的作用。

我国许多煤矿区受煤层上部含水层和下部岩溶水的威胁,突水和淹井事故时有发生。

其主要原因就是与矿区水文地质条件不清,水文地质勘探程度低有关。

因此,水文地质勘探工作是煤矿防治水的基础,是保障煤矿安全生产的前提。

1.2为煤矿防治水工作提供科学依据煤矿采区水文地质资料的勘查情况对于矿井工作面的布置,巷道的布置有着决定性的影响,甚至对矿井巷道和采区的设计有着重要的影响。

水文预报工作和水文地质勘查有着异曲同工的作用,加强采区范围内的水文地质勘查和水文地质预测对于降低采区内透水等灾难性事故的发生有重要的意义,能够有效的保障煤矿的安全生产。

在煤矿开采之前,要做好水文地质勘探工作,用以检查煤矿安全环境和排查安全隐患,预测可能引起的环境水文地质和工程地质问题,对采区周围的水质观察也是水文地质勘查的重点工作之一。

检查矿区周围的水质情况观察记录,并立体的展示水文情况,对于矿区的安全生产具有重大的意义。

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向探索

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向探索

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向探索摘要:水文地质钻探是指对地下水的埋藏条件和运动规定进行分析,与地质钻探相比,水文地质钻探的特征是产生的钻孔直径更大,钻进方法更复杂,而且运用的设备类型也更加繁多。

水文地质钻探可以进行水质勘探和探采,通过钻探观察地层的岩芯和水样,为地下水资源开发和矿山开采提供科学的依据。

鉴于此,本文主要分析探讨了矿井水文地质工程钻探现状与发展方向,以供参阅。

关键词:矿井水文地质;工程钻探;现状;发展1水文地质钻探的必要性地质勘探工作一直是煤矿生产有效进行所不可获取的重要部分。

其中水文地质的勘探就是其主要构成环节之一。

在矿井的建设生产中,水文地质一直是其主要干扰因素之一,如何有效地对矿井水文地质情况进行勘查一直是管理者所关注的焦点,其中水文地质钻探作为水文地质勘查中最基本也是最主要的手段,有着诸多其他勘探手段所不具备的优点:首先水文地质钻探不仅能直接揭露地下含水层的位置,确定相关地质特性,明确所测含水层与地表水及其他含水层的联系,更能通过抽水实验,对含水层水文地质参数、水质等进行测定,并对其水位变化实施动态监控。

可以说积极开展对相关理论实践的深入研究,有效促进水文地质钻探技术的发展是确保矿井长久、高效生产的重要条件和必然要求。

2矿井水文地质钻探现状a) 现场施工人员水平不足。

目前我国多数煤炭企业中的水文地质钻探施工与管理人员普遍存在专业水平不足、职业道德修养低下、工作散漫、法律法规意识不足等问题,在实际施工中施工人员不遵守相关规定,随意施工,技术监管人员不仅未进行有效监管,在后期勘查报告上也多应付了事,例如未进行测井参数的对比就随意对水文地质的观测曲线进行绘制,从而使得勘查报告与施工实际存在出入,阻碍施工的有效进行。

b) 钻探设备选择不当,中国很多矿区内水文地质钻探一般采用分包制度,将工程承包给其它企业,这种方式下,这些施工企业为了获得最大化的经济效益,就会想方设法节省成本,在钻探过程中,使用成本较低的设备,也不会根据不同地区水文地质特征的差异更换其它设备,设备都采用同一型号,导致在施工的过程中产生很多问题,在钻探过程中,钻机的钻压和速度与数据不能匹配,在实际施工中导致施工效率低下。

新型探测技术在水文地质勘探中的应用

新型探测技术在水文地质勘探中的应用

新型探测技术在水文地质勘探中的应用摘要:随着科技的发展,水文地质勘探技术越来越成熟。

水文地质勘探具有复杂性,因此对勘探技术的要求极高,先进的勘探技术可以实现勘探的精确性,提高工程项目参考资料的可靠性。

随着科学技术的发展,勘探技术也越来越具有先进性。

关键词:水文地质;煤矿;勘探技术引言水文地质勘探是一项技术性较强的工作,在勘探的过程中,主要是以水资源为载体,对某一地区的地下水贮存情况进行详细的分析,勘探还可以了解地质形态,可以了解地表水构成,对今后的水资源补给工作有着较大的帮助。

科技在不断的进步,水文地质勘探技术越来越先进,勘探技术的科技含量越来越高,这促进了地质行业的发展。

近年来,我国地质灾害频繁发生,为了改善的这一现状,相关工作人员一定要制定出科学的水文地质勘探方案,要研究出高效的水文技术,保证勘探的精确性。

1水文地质勘探的内容水文地质勘探是对当地水文地质情况进行科学的勘测与勘查,其需要较多的支持,首先在探测水文性质时,要了解相关数据,要投入大量的人力、物力资源,很多勘探单位都存在后期投入不足的问题。

为了减少资金的投入,很多勘探单位都会精简与压缩时间,会减少资源的投入,有的勘探单位针对地质结构比较简单的地区,勘探也并不详细,比如一些规模比较小的矿井,勘探单位不会进行详细的勘测,而且缺乏相关技术与资金的投入,是的勘测的数据缺乏可靠性。

水文地质勘探队煤矿行业的发展有着促进作用,在勘探的的过程中,需要应用大量的技术,要做好部署与矿区管理工作,还要制定科学、合理的水文勘探计划。

水文地质勘探是一项复杂的工作,传统的勘探模式由于资金投入不足,极大的制约了勘探行业的发展,所以,勘探企业的管理人员一定要重视水文地质勘探工作,要增加资源与资金的投入,还要对勘探技术进行改进与优化,这样才能提高勘探的效率,也能促进我国煤炭事业更好的发展。

当前社会,对煤炭资源的需求量比较大,而煤矿资源蕴藏的环境条件越来越恶劣,由于地质条件比较差,而且具有多样性的特点,所以,勘探单位必须采用先进的技术,要做好经验累积工作,还要做好排水工作,在受到地下水的影响后,一定要及时排水,还要降低勘探的难度,完善水文地质勘探体系。

水文水井钻探技术个人工作总结

水文水井钻探技术个人工作总结

水文水井钻探技术个人工作总结篇一:水文水井钻探技术现状及钻探新技术的应用(一) 水文水井钻探技术现状及钻探新技术的应用(一)张金昌孟庆鸿(中国地质科学院勘探技术研究所河北廊坊)作者简介:张金昌,男(1959-),硕士,中国地质科学院勘探技术研究所副所长,教授级高工,探矿工程专业,从事水文水井钻探设备与工艺的研究及科技管理工作摘要:本文对我国目前水文水井钻探技术现状进行了分析,对优质高效钻探新技术进行了综述,特别是多工艺空气钻探技术,多介质反循环钻探技术,绳索取心钻探技术,液动锤钻探技术,受控定向分枝孔钻探技术等,并对其应用情况进行了归纳总结,分析展望了上述新技术在地下水勘查与开发中广阔的应用前景.关键词: 水文水井空气钻探反循环钻探液动锤定向分枝孔我国人均水资源量仅为世界平均水平的1/4.目前,全国660多个建制市中,有330个不同程度的缺水,其中严重缺水的108个,32个百万人口以上的大城市中,有30个长期受缺水的困扰.可见,我国是水资源贫乏的国家,不仅在许多地区已成为经济发展的"瓶颈",而且成为直接威胁人类生存的大问题.因此,合理勘探开发地下水资源具有十分重要的经济意义和深远的社会意义.一、水文水井钻探技术的现状水文地质钻探是勘探开发地下水的一个重要技术手段,其任务就是在地面水文地质调查的基础上,进一步查明地下水的埋藏条件,运动规律和含水层的水质,水量以及水温等水文地质规律,为合理的开发利用,保护或补给地下水提供所需的资料.建国以来,我国的水文水井钻探技术经历了50多年的发展,有了长足的进步,现从工艺与设备两个方面对其发展现状作一简要分析.1. 钻探工艺水文水井钻探工艺技术经历了无循环静液柱护壁钢丝绳冲击钻进,清水或普通泥浆正循环回转钻进,低固相优质泥浆正循环回转钻进,泵吸反循环和气举反循环回转钻进,多工艺空气钻进以及多介质反循环钻进等阶段.目前我国水文水井钻探工艺呈现如下特点.o 循环介质水基,气基介质并存,可共选择余地大.对水源比较充足地区以水基介质为主,对干旱缺水地区则以气基介质为主.根据勘探区不同地层条件可共选择的主要介质如下:水基钻井液:清水,普通泥浆,加重泥浆,无固相泥浆,饱和盐水,各种乳胶液以及润滑钻井液等.气基钻井液:空气(压缩空气),雾状气(气水混合),稳定泡沫,胶质泡沫及充气泥浆(泡沫泥浆)等.冲洗液在孔内循环方式有三种:正循环钻进,反循环钻进(气举,双壁管),正反循环(混合)钻进等.o 碎岩方法及碎岩工具碎岩方法经历了钢丝绳冲击钻进,钻粒,硬质合金回转钻进,牙轮钻头回转钻进到球齿钻头气动或液动冲击回转钻进等.目前,冲击钻进,回转取心钻进,回转全面钻进,冲击回转钻进等钻进方法都有应用.在卵砾石地层水井钻凿工程中,钢丝绳冲击钻进仍是一种有效的方法.而在水文地质普查孔,水文地质勘探孔钻探过程中多用回转取心钻进和冲击回转钻进方法.在探采结合孔和水井钻探过程中多用回转全面钻进,冲击回转钻进方法.2. 钻探设备早期的水文水井钻探设备多借用岩心钻探设备,由于钻进能力不能满足要求,一般采用小口径钻进取心(样),大口径分级扩孔成井方法.水井钻探多采用钢丝绳冲击钻进,静水压护壁,捞砂筒排渣的工艺方法.目前使用的水文水井钻探设备多为专用设备.常用的钻机除了20世纪50~70年代研制的DPP-100型,SPJ-300型,SPJT-300型,SPS-400 型SPS-600型和红星-400型外,多采用新型车装SPC系列钻机(钻深100-600m),散装TSJ系列钻机(钻深600-XXm).20世纪80~90年代研制的SDY-600型,FD-300型全液压动力头车装钻机对提高我国的水文水井勘探技术水平及钻探新工艺的推广应用起到了极大的推动作用.除此之外有关部门还引进了美国的T4W,T3W,德国的B3A,法国的R28等型号的车装全液压水文水井钻机.据不完全统计上述钻机中应用最多的机型是SPJ-300,SPC-300和TSJ-1000型."九五"期间,由勘探所与济南探矿厂联合开发成功SJ-1500型,SJ-XX型转盘水井钻机,其最大特点是主卷扬机配备有水刹车及油马达平衡给进系统,适于钻进1500-XXm的水文地质孔和800-1500m的水井及地热井.张家口探矿厂研制成功了SPSXX型水井钻机,用于1500m深层地下水及浅层地热的开采.钻探用泥浆泵主要有:衡阳探矿机械厂生产的BW系列,石家庄煤探机械厂生产的TBW系列.为了适合深孔泡沫钻进的需要,吉林大学研制成功了BWZ-250,BWZ-1100型水泵泡沫增压装置;为了满足深孔气举反循环钻进的需要,勘探所与蚌埠空压机总厂联合研制成功了WF-5/60C型压缩机,可满足3000m以内的气举反循环钻进的需要.3. 成井管材过去多用水泥管,铸铁管和厚钢管,这些管材笨重,易腐蚀,易结垢,影响水井寿命.现在常用塑料管,桥式镀锌滤水管,贴砾滤水管,玻璃钢管代替.篇二:水文水井钻探工知识分类练习题水文水井钻探工知识分类练习题一、填空题(请将正确答案填在横线上)机械制图方面1. 一组相互的投影线与垂直的投影成为——投影。

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用

煤矿水文地质勘探现状及新技术应用摘要:在煤矿生产过程中,水文地质勘探工作是一项基础性工作,其直接影响着煤矿安全生产和经济效益,是煤矿管理和生产工作必须充分把握的工作环节。

在这个基础上,本文深入分析了煤矿水文地质勘探现状和相关技术,力求给煤矿水文地质勘探工作带来一定借鉴。

关键词:水文地质;勘探;现状;新技术引言在当前科学技术迅速发展背景下,煤矿开采、生产技术得到了进一步优化和提升,大大提高了生产效率。

然而,安全是煤矿生产第一要义,其是特别需要关注的重点工作。

充分做好水文地质勘探工作,不仅是确保煤矿生产安全的重要保障,也是提高煤矿生产效率重要的基础[1]。

不仅如此,水文地质勘探还会直接影响煤矿开采技术的选择,给煤矿生产工作带来强有力的参考。

1煤矿水文地质勘探的现状分析1.1 忽视水文地质勘探的重要性在煤矿开采之前,必须要开展客观、详细、全面、有效的水文地质勘探工作,但是在实际工作中,有部分勘探队过分强调矿区的客观困难,如地质条件恶劣、勘探难度大的,会对水文地质勘探的内容进行削减或者是简化,导致水文地质勘探的结果不全面、不详实,水文地质勘探的初步工作不到位、水文地质勘探报告不全面等,有的勘探队甚至只有在要求提高勘探报告的时候才去开展“突击式”的水文地质勘探工作,水文地质勘探工作的质量不高[2]。

另外,有一些煤矿的管理者对水文地质勘探的重要性认知不足,尤其是一些小煤矿的管理者,过分追求经济利益,没有科学、持续地组织水文地质勘探工作,增加了煤矿开采的危险性,严重的甚至酿成安全事故。

1.2 煤矿的技术和设备装备落后目前很多煤矿水文地质勘探队伍的勘探装备和设备是比较简陋、落后的,例如在抽水试验的过程中经常会使用到的拉杆式水泵、空气压缩机等,设备装备不齐或者是配备不合理是经常出现的问题[3]。

甚至有的煤矿会使用小口径的提筒进行抽水试验,水位只能下降仅有的几厘米,甚至是几乎不出现下降的情况,在没有其他有效工具代替的情况下,抽水试验时间长,影响了煤矿生产开采的效率。

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二、钻探新技术的应用概况
在西部大开发,国土资源地质大调查中,党中央及国土资源部已把水资源的勘查与开发列为重中之重.全国地下水资源调查评价是地质大调查中的一项重要工作内容,要想按时按质的
完成任务和达到预定的目标,除采用先进的地质理论和地
质技术外,还必须采用先进的取心取样钻探新技术.若采用
常规的钻探技术进行施工,有很多地区存在着不少技术难
题,如勘探速度慢,效率低,成本高;孔内卡,埋钻事故频繁;易
堵塞生产层裂隙,泥皮粘糊孔壁等;缺水地区还存在着大量
的生产用水难以解决,不可避免的影响对水资源的勘查与
评价.这一系列因素,要求我们改变原有的观念,进行技术革
新,选择适合一定地区的,先进的钻探技术,提高钻探效率,降
低成本,保质保量的完成任务,从而带动钻探新技术的推广
应用.
"六五"~"八五"期间,钻探技术进步显著,以绳索取心为主体的金刚石钻探技术有了很大发展,带动了钻探技术工艺方法和技术装备等全面变革,受控定向钻探技术已经达到了国际先进水平,冲击回转钻探技术成为拥有我国自主知识产权的一项特色技术,达到国际先进水平;多工艺空气钻探技术和反循环钻探技术趋于成熟;钻探机械和仪器发展了适应多工艺方法的系列产品,技术装备基本成龙配套,在地质勘查中发挥了积极作用.
1.多工艺空气钻探技术
空气钻进是指用压缩空气或含有压缩空气的气液混合物作为钻进时的循环冲洗介质,或者既用其作为破岩机具的动力,又兼作冲洗介质的一种钻进工艺方法.近几年来发展很快,技术成熟,逐渐形成包括循环介质,循环方式,碎岩方法和应用领域的多工艺空气钻进技术体系. 其主要特点如下:低密度介质有利于提高碎岩速度;能有效冷却钻头,清除岩屑和快速判层;能在不稳定地层中保护孔壁和少污染环境;有利于保护含水层和低压油气层并提高产出率;特别有利于在干旱缺水地区和严寒,冻结层施工;亦利于忌用液体循环的抗滑锚固孔和露天矿爆破孔施工;空气潜孔锤钻进能大幅度提高硬岩钻孔速度;气举反循环钻进能实现2~3m以上大直径井孔和超过2000m深井施工.
多工艺空气钻探被视为当今应用最广和最有发展前景的钻探技术之一,通过"七五","八五"期间的攻关研究与完善,已形成较为成熟的现代快速综合钻探技术,"多工艺空气钻探技术推广应用"已被国家科委遴选编入"国家科技成果重点推广计划项目创产值超亿元100例".勘探所结合各领域不同用途,各地区不同地质条件等进行了多工艺空气钻探技术研究与开发,以及在实践中不断的完善,先后开发了SHB114/70,127/70,140/100,CSR73/33,CSR73/39等多种双壁钻具与配套器具.还开发了多种型号的钻机,如SPC系列水井钻机,全液压动力头式FD-300型钻机等,及可用于复杂地层的ADF型系列泡沫剂等. 多工艺空气钻进技术的应用,成功解决了长期存在的若干技术难题,如干旱缺水地区,永冻层及漏失层钻探施工;用其它循环介质无法保证安全钻进的地区施工;用其他钻探方法无法保证钻探质量的地区施工;用其他钻探方法在若干岩层钻进效率甚低等. 该技术的推广应用,大大提高了水文水井钻进速度与成井质量,用空气潜孔锤和气举反循环钻进比常规回转钻进一般可成倍乃至十几倍提高钻进速度;已产生了巨大的经济效益和社会效益,据不完成统计,多工艺空气钻进自推广以来,完成钻进工作量130余万米,仅20个单位至1998年的统计,累计创产值6.4亿余元,新增利税0.9亿元;已为我国晋北,豫西,陕甘宁和内蒙古,广西岩溶地区,京郊山区等,打了许多丰产井,解决了数以百万计的人畜与生产用水困难,为扶贫致富发挥了重要作用.
2.多介质反循环钻探技术
所谓反循环钻进就是指钻探过程中循环介质同常规钻探方法的循环方向相反,反循环钻
进一般采用双壁钻具,循环介质主要分为压缩空气和液体两种.钻进过程中,循环介质经过双壁气水龙头,双壁主动钻杆,双壁钻杆内外管环隙到达孔底,驱动孔底破岩器具破碎岩石,并携带岩心及岩屑经钻杆的中心通道到达地表的岩心或岩样的收集装置. 由于反循环钻进具有独特的双壁钻具结构,无需提出孔内钻具就能获取所需的地质样品,决定了该方法具有如下优点:时间利用率高,钻进效率高,劳动强度低,洗井效果好; 孔底清洁,钻头寿命长,实现了钻进,取样同时进行,达到了优质,高效的目的. 根据循环介质的不同,反循环钻探技术主要分为空气反循环和水力反循环.
o空气反循环连续取样钻探
具有多种钻具结合方式,能够适应多种地层条件,进行取心或取样连续钻进,
能够满足地质上对岩心的要求;尤其适合干旱缺水地区水文地质勘查孔钻探
施工等特点.由于循环介质为空气,不会堵塞水通道,对水质无污染,且不会打
丢含水层;钻进过程中即可根据岩样上返潮湿程度判断是否进入含水层;随着
含水层钻进深度的增加,孔口返水量逐渐增大,穿过含水层后,返水量趋于稳
定,从而可以大致地判断含水层的位置,定性地判断水量的大小.如宁夏二人
山—金场子矿区原定为贫水区(5m3/24h),用空气反循环钻探20余孔,不仅孔
孔见水,且涌水量达20~30m3/h.又如,在周口店探工所院内用常规方法钻进
数百米深未找到地下水,用本方法却发现了较丰富的达饮用水标准的地下水.
o水力反循环连续取心钻探技术
以液体作为循环介质,利用双壁钻具实现岩心的连续上返.该钻探技术以硬质
合金和金刚石钻头为碎岩工具,以回转磨削取心的方式钻进.主要用于2~4
级覆盖地层,煤系地层以及较完整的中硬岩层中钻进.实践证明,水力反循环
连续取心钻探技术用于水文地质勘查,地质填图,地球化学勘探,煤田取心钻
探及环境保护等钻探施工中,具有较高的钻探效率和较好的地质效果.在山
东烟台300多米钻探施工中,综合台月效率达1300多米,时间利用率达75%.
3.绳索取心钻探技术
绳索取心钻探技术是一种应用较广泛的地质取心钻探技术,该技术对地层适应性广.勘探所1973年首次研制成功用于岩心钻探的绳索取心钻具,后续逐步开发出多种系列产品:水文水井绳索取心钻具系列,坚硬"打滑"地层用绳索取心钻具系列,用于深孔的重型绳索取心钻具,松软破碎地层及煤系地层的绳索取心半合管钻具系列和绳索取心塑料三层管和超前管钻具等,与此同时,还开发了与其配套使用的钻头,扩孔器等,大大提高了我国金刚石钻探的技术水平.应用绳索取心钻探技术可以减少升降钻具次数,增加纯钻进时间,减少岩心磨蚀和中途脱落机会,岩心采取率达90~100%;能延长钻头寿命等;被誉为"四高,三低,两好",即工程质量高,时间利用率高,钻进效率高,钻头寿命高;事故率低,劳动强度低,设备材料消耗低;地质效果好,经济效益好. 为了满足新一轮地质大调查地质钻探需要和进一步提高我国地质钻探综合水平而采用的一种新型钻探技术—组合钻探技术迎运而生,将空气反循环连续取样,水力反循环连续取心及绳索取心钻探技术有机结合起来,采用一套钻杆和辅助器具就能完成,达到了因地施钻,满足了地质要求,提高了钻探效率,降低了钻探成本.该项技术可较好地用于水文地质孔勘查与固体矿产勘探;同时我们还在继续开发复杂地层中深孔使用的绳索取心配套钻具等.
4.液动冲击回转钻探技术
液动潜孔锤钻探技术是在回转钻进的基础上增加一个利用洗井液驱动的液动潜孔锤,它可产生具有一定冲击能量和频率的载荷,从而可大幅度提高5级以上地层钻探效率,克服金刚石钻进"打滑"问题,在岩心易堵塞的破碎岩层中延长回次进尺.勘探所先后开发出六个系列30多个规格的液动潜孔锤,如正作用系列,双作用系列,绳索取心系列,水文水井钻系列,液气两用系列,目前仍在开发深井用液动锤及喷反系列液动锤等.
中国大陆科学钻探是国家重点工程项目,它的实施从钻探技术的角度来看将是全面检验和提高我国钻探技术水平的一个极好的机会,其2000m先导孔及主孔施工采用了具有中国特色的先进技术:螺杆马达/液动锤/金刚石取心钻进工艺方法.勘探所研发的YZX127液动锤已成为CCSD主孔不可缺少的钻探器具,目前正在3000多米的主孔中发挥着主导作用.
综上所述,我所从1958年起率先开始液动潜孔锤技术研究,经过几代人不懈努力,在理论和技术上有新的突破的同时,积极进行科技成果的转化与应用,使其应用领域进一步拓展.近年来液动冲击回转钻探技术已应用于地下水勘查,水井与地热,油气井,地质岩心钻探,水下爆破及工程地质勘察等领域,且在推广应用中能取得良好的效益.
5.受控定向分枝孔钻探技术
受控定向钻探技术就是采用孔底马达和必要的弯接头或弯外壳控制方向沿设计的轨迹进行钻进,来达到预定的靶区内,该钻探技术可在一个主孔的不同深度,不同方向钻出多个分枝孔,可大大提高钻探效率,节约成本,提高钻孔的综合利用率.
目前,受控定向分枝孔钻探技术已成功地在固体矿产勘探中得到应用,定向钻探对接井技术也广泛用于盐矿,地下煤层气化等领域,可在一个主孔内钻出6-9条分枝孔,可实现两井相距500m的钻孔在地下3000m的对接,勘探所已成功使用该技术完成对接井三十多对,2002年勘探所在湖北完成了深达2787m的对接,创国内对接井之最.该技术的成功应用已为社会及生产单位带来了很好的社会效益和经济效益. 受控定向多分枝孔钻探技术用于开发地热及水文水井钻探等方面,能较好的扩大地热井及水井的采集面积,丰富水源的水量;在涉临枯竭的水井中,可以在同一主井实施放射状水平井,以提高水井的采取率及延长使用寿命,使枯井起死回生;对接连通井技术可将地下干热岩转换成地热,以充分发挥地下能源的有效作用,为民造福.。

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