Освойте основные моменты технологии бурения
Более 60% обнаруженных до сих пор минеральных ресурсов распределены под землей, что требует технологии разведочного бурения. Поскольку геологоразведка Китая развилась относительно поздно, уровень технологии бурения не очень высок, а средняя глубина разведки находится в пределах от 300 до 500 метров. Это привело к определенному разрыву между глубокими разведками Китая и международным уровнем, что не способствует дальнейшему развитию работы Китая по глубоким разведкам. Поэтому соответствующим техническим исследователям необходимо дополнительно изучить технологию бурения, особенно технологию глубокого бурения.
Характеристики глубокого разведочного бурения:
По сравнению с неглубокой разведкой и разведкой открытым способом, глубокая разведка в основном используется для разведки в глубоких слоях земной коры. Геологи-разведчики используют технологию бурения в глубоких скважинах для проведения пластовой разведки. Глубокое разведочное бурение имеет следующие основные характеристики.
(1) В процессе бурения будут встречаться различные типы пластов. Необходимо провести все приготовления перед проведением глубокой разведки, сначала пробурив неглубокие пласты, а затем постепенно углубляясь. В процессе бурения необходимо учитывать тип пластов. Все эти пласты являются древними пластами, которые формировались в течение длительного периода времени и претерпевали непрерывные изменения. Например, в процессе глубокого разведочного бурения на железном руднике Цзинин были обнаружены различные типы горных пород, такие как известняк Мацзягоу, известняк Чанцин, известняк Цзюлун, доломит и кремнистый серицитовый филлит. При бурении требуется скважина большого диаметра для решения проблемы обрушения стенок скважины.
(2) Сложные пласты. Во время глубокого разведочного бурения они неизбежно подвергаются влиянию геологических структур. Особенно при разведке металлических полезных ископаемых, разнообразные типы пластов и влияние различных геологических факторов приведут к неточным результатам разведки.
Например, при сравнении различных руд, включая железную руду, серебряную руду, золотую руду и медную руду, из-за сложной геологической обстановки в нижней части рудного слоя, структура постоянно движется, а зона разлома постоянно развивается, пласты нестабильны. Некоторые пласты также содержат воду, что также является важным дестабилизирующим фактором.
Грязь и камни в пластах приведут к нестабильности пластов, покажут слабое абразивное скольжение или просачивание в пласты. Поскольку время бурения относительно велико, стенка скважины потеряет устойчивость. После того, как пласт обнажится, по мере увеличения времени бурения пласт неизбежно подвергнется воздействию бурения и изменится. При столкновении с твердыми и скользкими пластами во время бурения буровое долото будет повреждено, и эффективность бурения неизбежно пострадает.
(3) Трудно предотвратить наклон скважины. При проведении глубокого разведочного бурения легко столкнуться с образованиями с хорошо развитой слоистостью или слоистостью. Анизотропия самой породы вызовет явление трудности предотвращения наклона в процессе бурения. Когда происходит наклон скважины, это трудно решить. Оптимизация технологии бурения может не только улучшить качество глубокого разведочного бурения, но и обеспечить прогресс.
Основные положения технологии глубокого разведочного бурения:
На основе вышеприведенного анализа характеристик глубокого разведочного бурения можно ясно увидеть, что некоторые общие явления будут иметь место в процессе глубокого разведочного бурения, и соответствующие технические корректировки должны быть сделаны, чтобы гарантировать, что техническая операция на месте и качество бурения улучшается. Технические пункты этого исследования в основном включают три аспекта, а именно технические пункты бурения сложных пластов, технические пункты бурения разломного бурового раствора и технические пункты направленного бурения. Подробности следующие.
(1) Основные положения технологии бурения сложных пластов при глубоком разведочном бурении:
Сложные пласты, образованные речной деятельностью, минеральными породами, выветриванием и т. д., сама порода представляет собой слабо консолидированный пласт, в котором величина связи частиц породы относительно низкая. Этот тип пласта должен быть избирательным в использовании буровых инструментов, чтобы обеспечить плавное развитие разведочных буровых работ и достичь в два раза большего результата при вдвое меньших усилиях.
Приступая к бурению, необходимо разумно контролировать скорость бурения, точно определять место бурения и разумно контролировать влияющие факторы, чтобы избежать негативного воздействия на бурение, приводящего к обрушению или разрушению стенки скважины.
Вязкость промывочной жидкости, используемой при бурении, может повысить низкую адгезию частиц породы и обработать частицы породы, появляющиеся на стенке скважины, чтобы увеличить связь между ними и породой. Буровой насос должен контролироваться во время работы, чтобы избежать проблемы обрушения или повреждения стенки скважины. Поэтому необходимо хорошо поработать над контролем потерь воды.
Например, в процессе обработки сланцевых пластов необходимо контролировать потерю воды в пределах от 8 мл до 10 мл, чтобы уменьшить проблему снижения пласта глинистого сланца и избежать обрушения или утечки. Основная цель использования бурового раствора с высоким содержанием соли во время строительства заключается в уменьшении растворения и предотвращении влияния соляной породы пласта на диаметр ствола скважины.
При встрече с сильно фрагментированным пластом во время разведочного бурения необходимо принять определенные меры по тампонированию. Использование активных веществ или цементирующих веществ может заставить рыхлые или консолидированные разрушенные породы в пласте продолжать затвердевать и предотвратить их падение во время бурения, тем самым улучшая устойчивость поверхности породы и увеличивая прочность породы перед бурением.
Конечно, для герметизации разрушенного участка горной породы можно также использовать технологию бурения с применением пенного бурового раствора или обсадной трубы, что оказывает хорошее укрепляющее воздействие на породу.
(2) Основные моменты технологии бурения участков скважин с разломным шламом при глубоком разведочном бурении:
Глубокие пласты могут вызывать явления сбросовой грязи под воздействием геологических движений. При бурении в таких пластах ключевые точки должны эффективно контролироваться. Например, после бурения скважины в трещиноватом скальном пласте обычно возникают проблемы пластического течения, что приводит к заклиниванию сверла или образованию шейки. Когда скальный пласт в трещиноватом участке находится под высоким напряжением в течение длительного времени, в пласте возникает проблема внутреннего дисбаланса напряжений.
Этот тип пласта часто содержит глину, такую как монтмориллонит, которая склонна к поглощению воды и набуханию, вызывая образование шейки. Кроме того, площадь поверхности вынутой породы относительно велика, а качество очень хорошее. Когда она сталкивается с водой, она зажимает буровую штангу, тем самым увеличивая сложность ее извлечения.
Поэтому в процессе бурения необходимо контролировать водоотдачу в шахте. Обычно водоотдача составляет от 8 мг до 10 мг за полчаса. После того, как смазка будет проконтролирована, в буровой раствор необходимо добавить определенную концентрацию растительного масла, а концентрацию необходимо контролировать в пределах от 6% до 10%.
(3) Основные моменты технологии направленного бурения при глубоком разведочном бурении:
Бурение боковых и основных скважин при глубокой разведке является важным звеном строительства. В процессе бурения необходимо освоить ключевые моменты технологии направленного бурения, контролировать усилие бурения и контролировать точность бурения в пределах полуметра. Использование технологии направленного бурения позволяет достичь хороших результатов при разведке и бурении галогенных руд. В процессе глубокого разведочного бурения необходимо проводить различные подготовительные работы перед бурением, чтобы избежать снижения эффективности технологии бурения и влияния на качество бурения.
С непрерывным развитием технологий технология бурения будет продолжать совершенствоваться. Например, с точки зрения данных бурения, она достигла точности в теории, проектировании бурения, вводе в эксплуатацию бурения, бурении, измерении и т. д. Буровые работы и анализ данных выполняются одновременно для повышения эффективности работы. Поэтому при применении технологии направленного бурения следует задействовать технические преимущества, а бурильная труба и бурильная колонна должны использоваться в сочетании для уравновешивания силы бурильной трубы.
Кроме того, следует уделять внимание смазке и обслуживанию бурильной трубы, чтобы уменьшить трение и сопротивление, тем самым повышая эффективность бурильной трубы. Когда глубина бурения достигла 50 метров, необходимо измерить угол наклона скважины и ее несущую способность, а затем отрегулировать усилие бурения и угол бурения в соответствии с результатами измерений, чтобы уменьшить сложность бурения. Когда глубина бурения превышает 150 метров, диаметр и толщина стенки бурильной трубы должны быть соответствующим образом увеличены, и следует выбрать высокопрочную канатную бурильную трубу.
