库木塔格—沙尔湖煤田勘查钻探施工技术攻关成果汇报_煤田钻探.ppt

库木塔格-沙尔湖煤田勘查
钻探施工技术攻关成果汇报
新疆地矿局第一地质大队
2009年12月
提纲
一、技术攻关目的、任务
二、技术攻关小组组成、工作情况
三、以往施工经验
四、技术攻关课题
五、技术攻关实验小节
六、以后技术攻关计划
新疆地矿局第一地质大队从八十年代开始就对沙尔湖煤田进行过钻探施工,当时钻孔坍塌、超径、断杆、报废事故频发。近两年来,新疆地矿局第一地质大队再次在沙尔湖进行钻探施工,在实践中不断摸索取得了一定的效果,钻孔事故率降低,钻探效率得到提高,但钻孔严重漏失问题没有得到根本解决。
根据地矿局指示,要求我队组织钻探施工参加单位技术骨干成立“新疆鄯善县库木塔格—沙尔湖煤田勘查联合技术攻关”小组,力争在最短的时间内摸索适宜的钻探工艺,努力提高钻探施工进度。
一技术攻关目的、任务
二、技术攻关小组的组成及工作情况
2009年4月中旬地质一大队成立了联合技术攻关小组,
主要成员由参加沙尔湖钻探施工单位的领导、技术负责组成。
二、技术攻关小组的组成及工作情况
2009年4月25日攻关小组第一次组织攻关会议,会上地质一大队介绍了“沙尔湖煤田地层及钻探施工特点”和“沙尔湖煤田以往施工经验”,同时到施工优秀的二水207机KS83ZK8孔和一队106机KS91ZK8孔现场参观学习,在泥浆认识上有了一定的认识,部分机台调整泥浆后孔内情况得到好转。
2009年5月18日攻关小组第二次组织攻关会议,在二水207机施工的ZK709孔和一队106机KS91ZK8孔现场召开了技术经验交流会,会上分别介绍了各机台钻孔施工情况,针对存在的问题,共同提出解决的方案,在预防事故方面首先从思想上得到了认识。
2009年10月1日攻关小组第三次组织攻关会议,会上分析了近期钻孔容易出现孔内事故的原因,从多个方面采取预防措施,后续施工中事故率得以下降。
1、将钻头外径加大后,钻进中泵压高,易包钻现象得到大为改善。
2、用优良的泥浆,能大大改善缩径、坍塌、垮孔的问题,事故率降低,综合效率得到提高。
3、用植物胶、膨润土、棉籽壳、锯末、麻绳等边钻进边堵漏,取得了一定效果,但用投泥球法成功率低。
4、主煤层全孔漏失,无论采用什么方法堵漏,即算漏失堵住了,继续钻进不到一米又开始新的全孔漏失,由于堵漏费时费力,成本巨大,钻进效率极低,从成本和效率考虑,不如直接顶漏钻进,煤层全孔漏失的堵漏方法目前为止没有成功的经验。
三、以往施工经验
(一)确定漏失部位的方法
课题提出:对于不能用泥浆和随钻堵漏堵住的漏失,我们采用投入泥球方法堵漏,如确实是孔底漏失,投入泥球方法可能有效,但有时是钻孔上部漏失,投入泥球方法是不可能有效果的,这时必须先确定漏失部位,再确定堵漏方法,所以提出了“确定漏失部位的方法”攻关课题。
试验方法:用纤维袋卷成比钻孔直径稍微大一点,,用绳子绑住放入孔内。不带内管下正常钻具,下一根钻杆开水泵试验,如返水正常,再下第二根钻杆试验,直至突然不返水或返水变小,此处就是漏失部位。
四、技术攻关课题
(一)确定漏失部位的方法
例1:江西有色804机华能一区ZK311孔
该孔从60米开始全孔漏失,随钻堵漏法堵住后继续钻进至180米又全孔漏失,使用随钻堵漏和泥球投入法多次无效果,我们用纤维袋确定漏失部位,在60米处突然不返水,说明60米随钻堵漏堵住后重新漏失,后来扩孔下入68米套管隔离将水止住。
例2:湖南核工业3046机葛州坝二区ZK1403孔
该孔穿过地表第四系26米后下入套管,孔深56米时,岩心中有一明显的大裂隙,多次使用投入泥球方法未有效果。我们用纤维袋确定漏失部位,在27米处突然不返水,说明56米处已经被泥球堵住了,同时套管底部松动,造成套管封闭不严也产生漏失,扩孔下入30米套管隔离后此次孔内返水正常。
四、技术攻关课题
(二)钻孔架桥方法
课题提出:确定了漏失部位在钻孔上部,又用泥浆和随钻堵漏无效果时,只得使用投入泥球方法堵漏,但泥球堵漏只适应于裂隙距离孔底2米左右,如果裂隙距离孔底太高,需要的泥球量多,挤压泥球时会出现泥球包住钻杆的严重事故,所谓钻孔架桥,就是在确定漏失部位下面2米左右封闭钻孔,建立人工孔底,再进行投入泥球方法将漏失层位堵住,然后钻穿架桥物,到原孔底后恢复正常钻进。所以提出了“钻孔架桥方法”的攻关课题。
试验方法:
(1)按图示组装木塞,然后将木塞下到需“架桥”孔深部位;
(2)慢转钻杆,使其由反扣处脱开,使卡料由储存室内流出,落到木塞台肩处;
(3)轻轻提动钻杆,使储存室和木塞之间的被敷线拉紧,直至拉断为止;
(4)投入卡料数量的多少,可根据不同口径而定;
(5)储存室和木塞之间的连接拧紧些,并在连接前涂黄油,使之容易反开;但下钻时动作应慢些,不要使钻杆激烈摇动,避免造成提前