钻井技术在煤田地质勘探中的应用

张义森 梁 玮 杨深然

东北煤田地质局一二八勘探队

钻井技术在煤田地质勘探中的应用

张义森 梁 玮 杨深然

东北煤田地质局一二八勘探队

随着当前社会不断发展的要求，要把握住当前时机，加快推进我国在煤田地质勘探技术方面的发展，更好地满足我国采煤技术方面的需求。煤田地质勘探工作条件差，在勘探过程中还存在很多问题，因此需要进一步加强对其的研究，通过国际国内地质勘探行业的学习，加快新技术的应用学习，加强专业技术人员的培养，高科技专业设备的引进购买，加强科研工作的力度只有这样才能适应当今地勘市场的变化更上时代的步伐。基于此本文分析了钻井技术在煤田地质勘探中的应用。

钻井技术；煤田地质勘探；应用

1 煤田地质勘探工作的重要性

煤炭作为促进我国国民经济增长的重要支柱之一，煤田地质勘探工作主要是对地下煤层的形成、特征、预计产量等方面进行勘察，为煤炭行业设计开采方案提供重要的信息依据，为矿区整体开发的科学性和安全性进行理论指导，在保证合理开发煤炭资源的基础上，推动煤炭行业大力的发展。

同时，在受到金融经济的冲击，近年来煤炭行业发展速度缓慢，对我国矿区进行科学有效的地质勘探，能够提高有限资源的利用效率，对煤炭开挖价值、开采方式以及方法等方面提供强有力的理论依据。

2 钻井技术在煤田地质勘探中的应用

2.1 煤田地质勘探中钻井技术

2.1.1 深井钻探技术。我国的煤田地质勘探工作中基本都要运用到深井钻探技术，它是勘察煤田地质状况的重要手段途径，在具体的煤田勘察活动中，也需要我们在繁多的工具中采取合适的选项，例如首先应该在钻探的东南西北四个方面确保其在一定程度上的稳定，具体保持方式主要是通过细线在不同的角度进行稳定，因为这样可以将钻机的钻入角度保持在垂直角度，才能保证滑车、天车以及孔口等在同一铅垂线上。在煤田地质勘探工作过程中，往往会根据不同地层的地质情况来决定我们要探的目标，这就需要我们采用深井钻探技术，利用相关设备来进行包括岩层、水样和土样等的取样，然后分析出结果，根据分析数据开展进一步的工作任务。

2.1.2 绳索取芯技术。绳索取芯钻井工艺具有岩芯采取率高、钻井效率高、工人劳动强度低、提高钻头使用时间、降低钻井成本、降低事故发生率等优点。其工作原理主要是：取芯管采用双层管设计，当岩芯充满取芯管时，不用提钻，使用钻台上小卷扬机，打捞矛通过钻杆水眼，将岩芯管提出井内。极大地减少起下钻的时间。现场施工应根据地层条件，孔深结构，钻井深度等多方面因素权衡选取绳索取芯技术。

2.1.3 气举反循环钻井工艺。气举反循环钻井工艺是欠平衡钻井工艺的一种，在生产实践过程中，当遇见施工地点干旱少水或钻遇重大漏失地层时可以采用气举反循环钻井技术。主要采用空气作为介质充当钻井液，排出岩粉，与传统钻井液钻井工艺相比有钻井效率高，进尺高，保护地下水层，成本低等特点。该技术逐步在我局地热井施工中使用，并取得了良好的效果。

2.2 煤田地质钻探过程中常见孔内事故情况、预防处理

2.2.1 井内常见的钻井故障及发生原因

①卡钻。发生的主要原因：井下钻遇的岩层吸水膨胀导致锁紧或者是钻进过程由于井壁上较大的掉块把钻杆接头、钻头卡住。②埋钻。由于钻井液性能差，护壁效果不好，地层压力差较大，钻遇流沙层位等原因都会导致埋钻的出现。③烧钻。当钻进溶洞、岩层裂隙较大时，钻井液出现大范围的漏失，井底钻头旋转产生的热量得不到钻井液的润滑导致烧钻。

2.2.2 事故一般处理方法

当钻井时发生长时间无进尺、泵压下降、排水槽泥浆明显减少，憋钻跳钻等现象时。应及时停止钻井，准确丈量上余。了解井内情况认真分析找出事故发生的原因，制定具体的解决方案。

处理事故主要有以下几个方法：①如果钻井液能正常循环的情况下，首先应加大泥浆泵的排量，大排量冲洗井内，防止事故的严重化。②逐渐加大钻机的提升力，反复旗下钻具。使钻具逐渐松动，最后提出井下。③提钻确定事故头形状位置，采取适用的矢锥等打捞工具打捞折断、脱落的事故钻具。④使用返丝钻具和返丝矢锥，利用钻机反转分多次将事故钻具提出井内。此外还可以配置解卡泥浆，浸泡柴油、套铣桶等方法处理事故。

3 煤田地质勘探技术发展的建议

3.1 加强寻矿工作，满足市场需求

国家应该制定完善的法律法规对现有的勘测市场进行约束，规范勘测工作流程，加大力度建设寻矿相关作业，满足煤炭市场的需求，在保证有限资源得到合理配置的前提下，完善寻矿工作。针对我国开发工作较为落后的现状，应该引进先进的勘测设备，对地下矿藏进行详细的勘察，详细记录开采信息，可以结合经济发展缓慢地区矿藏情况进行合理的开发，带动整个地区经济的发展，最大限度的满足市场供需持平。

3.2 提高煤田地质勘探技术

随着国家科学技术不断进步和发展，勘测技术也应该随之创新，保证能够与时俱进，对于勘测人员的专业技能和综合能力要进行定期的培训，接受新型的勘测技术，对团队中的青年技术人员可以提供去先进勘测企业中学习研修的机会，保证接触先进的勘测技术，保证勘测团队整体的勘探质量。

3.3 加强科技和信息技术的发展脚步

我国的煤田勘探相关专业也经过了时代的进步和发展不断得到更大的进展。经过现代科技的进步，新的施工方法和技术也在不断地被应用在实际工作中，因此在实际工作的过程中，我们还要不断的加强科技的发展，经过科技和信息技术的应用，完善煤田勘探的技术。

总之，随着世界能源的不断发展和基本格局来看，煤炭作为一项重要的资源在世界能源的基本体系中也占有着十分重要的角色。但是随着现代化社会的进步和发展，能源的发展逐渐对我国的经济发展起到了一定的制约作用，所以为了更好的对我国的煤炭发扎进行研究，本文分析了钻井技术在煤田地质勘探中的应用。以期能够提供一些借鉴。

[1]张彤.地质勘探技术在煤田开发中的应用[J].科技创新与应用，2014，36：83.

[2]刘渊.煤田勘探地质钻孔在不同地层段中的技术措施[J].中国石油和化工标准与质量，2012，05：167.

[3]苏殿军，高峰，禹凤林，张素梅.物探技术在煤田勘探领域中的应用[J].黑龙江科技信息，2014，05：66+294.