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探讨小孔径固体岩芯深孔钻探技术

2020-02-19陈兰弟

建材与装饰 2020年11期
关键词:孔径钻孔事故

陈兰弟

(广西壮族自治区地球物理勘察院 广西柳州 545005)

我国的矿产资源非常丰富,利用相应的科学技术,可对地址勘察单位的长期稳定发展起到良好的推进作用,保障国民经济的快速发展。在找矿过程中,需要借助很多的信息化技术,以便工作效率和精准性有所提高。其中,钻探工程属于地质找矿、计算储量的关键组成部分,利用合理的形式,可使找矿时间降低,强化地矿企业市场竞争实力。

1 钻探工程在地质工作开展中的地位

地质工作的开展,为地质勘查单位的重点工作内容和环节,所以针对地质工作前期的各项准备工作,一定要具体且充分,这样才能做好一系列的钻探准备,对之后的钻探工作有序开展,可给予最大程度的保障[1]。其中只要与钻探各个方面有涉及的每一项工作,都需要做好技术方法准备和手段准备,只有前期的各项准备工作完善、完备、细致、充分,才能对地质矿产的验证工作给予保障。同时还需要控制矿体的规模,形态和厚度等等。将已经开采的矿产岩石,在实验室当中进行相应的检定和考量分析,可对地质内存在的更多信息要素进行获取,但是因为不断增加的钻探深度,应用之前的物探方式,已经不能对矿石品位和空间位置实施非常精准的把控,所以需要对钻探工程技术进行应用。该项技术十分关键,已经成为了当前工作开展当中必不可少的措施,可以深层次的分析地标深层矿产,对于找矿技术的发展起到了很强的促进作用。

2 矿山小孔径固体岩芯钻探孔技术的应用意义

因为生产力水平的全面提高,各企业针对矿产资源的应用量有了非常大的提升,为了保障经济效益,企业针对矿产资源的开发力度也随着需求量有所扩大,这会使地质表面矿产资源被过度开发,并严重破坏地质结构,不利于环境保护和经济的可持续发展。面对这样的发展情况,针对地质深层次矿产资源的高效开发,成为了人们关注的问题之一。但位于深层次的地质环境与地表相比更加复杂,如只借助地质勘探技术,并不能对深层次的资源储备情况有全面的把控,并且还会发生一些安全事故,后果非常严重。因此借助小孔径固体岩心钻探孔技术,是对矿产资源进行开发过程中,不可或缺的全新技术[2]。

3 深孔钻探技术分析

3.1 设备分析

因为矿区施工的岩层和岩层展示出来的特性存在很强的差异性,因此针对深孔钻探施工开展的过程中,会受到多种多样因素造成的影响,加之各种各样的技术问题,对深孔钻探最终效果产生了非常大的影响。其中需要注意的问题包括:在某些老矿区四周以及底部实施详细勘查作业时,需要针对四周采矿区的实际密度、岩石松动情况等给予勘察,不可掉以轻心和忽视。如果没有掌握良好的技术,极易引发一系列的安全问题,这样便会在原本存在的问题之上,又出现了新的问题,使得各项工作难上加难。其中应用钻孔需要高度注意,可对工程最终效果起到关键性的影响作用,是不可或缺的环节。钻孔的质量、自身应用情况可直接决定整个项目的进度,并影响着顺利性。所以在选择时,需要结合具体的要求对综合情况充分考量,做到有针对性的分析[3]。例如:在深度为2000m的地质情况勘查过程中,施工过程会由于钻孔孔径、钻孔设计顶脚等一系列的问题受到阻碍。所以在选择钻机时,要结合2000m地质的施工情况,选择性能较高的钻机。不但可保障施工的进度,还能在使用过程中减少一些不必要的麻烦和问题产生。

3.2 深孔钻探技术探讨

矿产开采所取得的经济效益非常大,但也需要非常大的资金投入、人力投入和物力投入。地勘单位针对深孔钻孔的应用过程当中,对钻探产生的期望值是非常高的,所以为了对施工的质量给予保障,地勘单位要认真施工每一个钻孔,这样才能使各钻孔符合设计要求和设计目的,达到施工提出的标准,并对钻探的质量给予保障。一般情况下,地勘单位在应用深孔钻探之前,需要对相应的施工技术进行拟订和分析,其中钻孔的具体孔径会因为很多因素产生变化,造成其变化的因素也是多种多样的。例如:岩石存在的完整程度。并且深层钻孔会使深层钻孔的冲洗液性能发生相应的变化。在配制冲洗液过程中,需要与底部的复杂程度充分结合之后开展配置工作,这样能对护臂性能给予保障,使其始终处于理想的工作状态,并使钻井效率以及钻孔质量有极大的提升。此外,针对中小企业的准备工作,需要注意的关键性问题还包括:要将有效的除砂设备配备好,这样才能对钻探设备在施工时的良好运作状态给予保障,确保设备在使用中,不会受到巨大的损害。开展钻探工作之前准备工作必不可少,不可忽视和马虎,要详细、细致、充分[4]。同时,还要针对深孔的地质情况实施有效的检验和测验,只有深孔地质与相应的施工要求相符时,才可开展具体的深孔钻探施工工作。在实施小型孔径岩心钻探工作过程中,施工人员要与钻孔规定进行结合之后,再开展钻进作业,并对钻进的力度给予把控,钻进机器要尽量保持垂直的状态,不可有倾斜,以确保钻进过程中不会有弯曲的问题发生。

3.3 小孔径固体岩芯钻探孔技术的钻探操作要领分析

针对钻探作业实施当中,还需要及时调整冲洗液的性能。因为钻进当中,需要进行很多次的冲孔作业,这样可以对孔内的清洁程度给予保障。同时在具体操作时,还要称重每个回次的前后,并预防钻头有烧毁情况发生。在应用孔内护壁时,需要对材料性能的稳定性给予最大程度的保障。针对灌注工作实施之前,要全面提取钻具,使钻杆底部的距离在5cm的距离当中,深入清洗孔壁当中存在的泥土,一直清洗到有清水溢出为止。同时,因为摩擦力有所增加,钻头要与孔底发生彻底分离,这样才能为之后离合器提供相应的缓和机会,以免因为瞬间扭距非常大,导致钻杆出现折断问题。此外,还可以使钻具产生的疲劳程度有所缓解,为之后各项工作的开展奠定相应的基础[5]。

4 深孔事故处理

(1)丈量机上余尺的准备工作。在正式开展钻进作业时,如果有孔内事故发生,需要对丈量及上余尺及时准备,这样能够对出现事故的具体地点给予明确,方便了解孔内发生的具体情况,并且可对事故的发生给予预防。

(2)要明确清孔内事故头的具体位置。正常钻进作业实施当中,如果钻具出现了折断的问题,需要结合证据的实际使用情况,进行详细的分析。应用一些办法和措施对路头的具体位置、断头实际形状、灌入孔内钻具的具体数量等进行明确,如有必要需要对打印法进行应用,具体来说便是应用,一异径接头与一段套管进行连接,将沥青或者蜡在下部位灌满,之后做成打印机,这样的方式可以有效查明,并对之后实施的处理方法和打捞工作做好充分的准备。

(3)摸清孔内的具体情况。如有事故发生,先要做好一系列的剖析、考量工作,详细了解发生事故的本质原因以及事故的性质。同时,要对孔内的实际情况有详细的了解,例如钻孔的结构,稳定性是否有坍塌掉块层、冲洗液循环的具体情况等等。

5 结束语

总之,深孔钻探技术的有效使用,针对矿产开采工作而言,发挥的价值作用非常关键。但在具体应用和发展过程中,依然有很多问题需要解决,所以在对深孔钻探技术进行应用时,要对施工人员、地质结构、深孔钻探设备安全性给予保障,可使采矿风险有明显的降低。

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