媒体聚焦内容


中煤矿建攻克快速钻井法凿井关键技术
信息来源:[中国煤炭报] 撰稿人:[汪鹏] 发布日期:[2014-9-19] 点击次数:[2372]

“原有的钻井法多采用一次超前钻进,钻一口直径7米左右的矿井,要进行3次扩孔。”近日,中国建筑业协会建筑工程技术专家委员会委员、中煤矿山建设集团钻井专家史基盛介绍,“扩孔虽然可以有效利用钻机能力,但是存在一些问题。比如:多次扩孔需要多个扩孔钻头,设备占用时间长、工效低、成井速度慢。”

能否实现一次扩孔成井呢?

中煤矿山建设集团与4家公司、2家科研院校,承担了《“一扩成井”快速钻井法凿井关键技术及装备研究》这一国家“十一五”科技支撑计划课题。

经过多年的实践,“一扩成井”及相关技术如今已在安徽淮北矿业集团袁店二矿、淮南朱集西煤矿中应用,最大钻井直径9.8米,最大钻井深度545米,累计钻进深度达3000多米。由中煤矿建集团等单位申报的《“一扩成井”快速钻井法凿井关键技术及装备研究》项目,荣获2012年度国家科学技术进步奖二等奖。

该项目创新了钻井法施工工艺,为我国深厚冲积层煤炭资源的开发提供了技术保障,也为西部软岩地区使用钻井法施工创造了条件。

要想实现“一扩成井”,先要改造钻机。2006年7月,一台取名“AD130/1000型”的竖井钻机问世。“它的最大施工直径达13米,最大钻井深度达1000米以上。”史基盛说。

2007年初夏,在袁店二矿副井施工中,“一扩成井”技术第一次在施工中应用。

该井钻井深度307.8米,钻井直径9.3米,井筒口径是当时国内最大的。面对挑战,他们决定采用“一扩成井”技术。

“一扩”的前提是“一钻”,先钻出一个6.1米宽的超前孔,再从6.1米“扩”到9.3米。这对钻头、刀具等设备的使用,和对泥浆、井帮稳定性等都提出了新的要求。

钻头在钻井施工中非常重要。钻头最主要的部分是位于最前端的切割刀具,术语叫滚刀。它主要作用是切割、挤压、冲击、破碎岩石。

“公司专门研发的新型钻头,既可以随钻杆公转,钻头上的每个滚刀又可以自转。”谈到滚刀的创新,史基盛如数家珍,“我们研制了新型岩石滚刀、表土滚刀。在材质选取上,首次采用了高强度耐磨铸钢和低碳合金钢;在刀具结构上,采用了楔齿滚刀体结构;在铸造工艺上,研发了新型双金属离心铸造工艺。简单说就是:以前是焊上去的,现在是整体铸造的。”

钻头上另一个重要的部位叫吸收口。施工人员通过理论分析和计算机模拟,建立了钻头泥浆流动规律模型,提出了滚刀、吸收口的优化布置理论,解决了大截割带岩屑的高效吸收问题。

对钻井泥浆液的改造同样重要。一方面,施工技术人员调配了合适的泥浆,保护了井壁;另一方面,应用泥浆固化技术和泥浆再利用等技术,减少了泥浆排放,仅袁店二矿副井减少了1.3万立方米。

施工中,中煤矿建集团还对钻井法凿井进行了全风险评价,保证“一扩成井”钻井工艺的安全实施,形成了“一扩成井”钻进过程中井帮稳定性控制及安全保障关键技术。

2007年12月21日,袁店二矿副井开始井筒施工的“扩井”作业,2008年4月21日“扩井”到底。该井有效钻进298天,缩短工期达5个月,成井偏斜率0.023%。

2010年2月,中煤矿建集团又用该法施工完成了淮南朱集西煤矿矸石井。该井筒钻进直径7.7米,钻井深度545米,平均成井速度为每月40.6米。

2010年12月26日,淮北矿业集团信湖煤矿风井开工建设,中煤矿建集团继续采用“一扩成井”技术。该井钻进直径9.8米,钻进深度472米。2012年6月25日,该井全部竣工,成为国内9米直径的钻井井筒中建井速度最快的,成井偏斜率控制在0.02%之内。

    中国煤炭网:http://www.ccoalnews.com/101784/101857/252891.html

 上一篇:钻井钻孔有了“绿色泥浆” 下一篇:没有了 
打印此页】  【返回】 【顶部】 【关闭
 
 


皖ICP备06000658
Copyright © 2008-2013 U乐国际|优乐国际|首页
技术支持:U乐国际|优乐国际|首页
电话:0551-62668365  传真:0551-6268358