153矿区煤田钻探取心体会

我公司部分机台转入煤田钻探施工二年来，在153矿区共施工钻孔119个，累计钻探工作量18738.03米。各机台以前一直在金属矿床从事金刚石钻进，缺乏大口径打煤经验。同时，我们施工的153矿区煤层松散破碎，取心困难。因此，前期施工的钻孔煤心采取率平均只达到60％，并且污染烧灼严重，需补取煤心的钻孔较多。今年经过努力取心质量显著提高，煤心采取率平均达到了95％以上，基本上做到了煤心不污染，不烧灼。下面谈谈我们的具体作法和体会，供参考。     

大村矿段钻孔下偏心楔补采煤心施工技术

在煤田钻探施工中,经常会出现打薄打丢煤层现象,影响采样化验和对井田的评价。为了准确了解煤层的深度、厚度和采取完整的煤样,保证勘探质量,必须补打斜孔采取煤心,以满足地质设计和煤田勘探钻孔工程煤层质量标准的要求。在川南煤田古叙矿区大村矿段的钻探施工中,采用金刚石绳索取心钻进工艺,摸索并掌握了下偏心楔补采煤心的施工技术。     

应用钻探岩芯采取率评价煤层瓦斯含量及分布

为了合理、有效和定量地评价煤层围岩岩体结构对煤层瓦斯赋存的影响,基于不同地层岩体结构的岩石质量指数(RQD)及钻探岩芯采取率方面存在较大差异,含煤地层的岩体结构直接影响煤层瓦斯的赋存与运移条件.利用回归分析方法,研究两淮煤田部分矿井的岩芯采取率以及煤层瓦斯含量的分布特征.初步得出钻探岩芯采取率与煤层瓦斯含量之间存在多项式函数关系,且随着岩芯采取率的增加,煤层瓦斯含量也增加,但增加的幅度减小.当岩芯采取率接近100%时,煤层瓦斯含量趋于某个常量.     

煤层气井取心工具的改进及应用

煤层气井取心工艺技术是煤层气开发利用特别是前期勘探试验阶段的关键技术，提高煤层取心收获率是国内外普遍关注和难点技术。在“八五”及前期科研成果的基础上，通过不断改进、完善，研制出适用于煤层气开发利用示范区的煤层气井取心配套技术，降低取心成本，提高煤心收获率和煤心质量，缩短起钻及煤心出筒装罐时间，为煤层气的商业开发利用奠定基础。     

SPMT-1号煤层气参数井采煤质量技术保证措施

SPMT-1号煤层气参数井位于川南煤田古叙矿区石屏井田，该井田煤层普遍较薄，且为粉煤和粉煤夹块煤，取心较难。主要阐述了采好煤心的技术措施，通过认真的分析研究和技术措施的运用，煤样采取率高，质量好，保证了参数井对煤层的取样要求。     

钻孔补取煤样的好工具——水力冲煤器

在煤田勘探的钻探工作中,打丢矿层是常有的现象。当煤层打丢或煤心采取不足时,一般都需进行人     

绳索取心钻具和取煤器配合使用的情况

物探测井要通过对基准孔的分析试验，合理选择有效的测井方法和参数以便保证测井原始记录的质量和资料的解释精度。因而施工基准孔难度大，要求技术高，必须全孔取心，岩、煤芯采取率应分别高于75％和90％。煤层层位、厚度必须准确，结构、构造必须清楚。煤芯无污染和烧灼现象。根据这一要求，我们选用DQX89—1A型取煤器和S75绳钻配合使用，保证了岩、煤心采取率，并做到结构、构造清楚，无污染和烧灼现象，顺利地完成了施工任务。     

四川煤层气井施工的问题与对策

在四川施工了5口煤层气井(其中参数井4口),各项参数反映四川煤层气具备了开发和小井网试采的储层条件。但在施工中存在钻探进度慢、测试坐封选层难、井斜控制难、煤层对比和采取率不甚理想、煤储层污染严重等问题。通过分析,提出采用"三开"井身结构、防斜打直、进一步开展大口径绳索取心的攻关、储层保护等建议,以推进四川煤层气的勘探开发中钻探技术上的保证。     

加强综合地质分析 提高资源利用率

本文通过对钱家营矿业分公司井田辅六采区8煤层钻探工程、巷道工程和地质综合分析，如地质构造特点及其对开采设计的影响，煤层厚度、可采区段的分布特点、储量、煤质等情况的分析研究，提出了辅六采区8煤层的开发利用前景和效益评估，提高了资源利用率。     

梅河煤田岩煤心采取率低下的主要原因及解决方法

从地质因素及施工技术等方面分析了梅河煤田几种主要岩层和煤层的钻探岩煤心采取率低下的原因，提出了几种行之有效的解决方法。     

煤田钻探绳索取心用新型金刚石钻头

1984—1985年我们分别在山西乡宁煤田及北京史家营煤田，进行绳索取心新型金刚石钻头的试验，其主要目标是提高煤田钻探效率、煤心品质及防止孔斜。经过两年的研究试验，取得良好的效果。1985年平均台效提高78.76％，平均时效提高40—50％，煤心采取率达95％以上，孔斜为1.1度/百米。达到了预期的目标。一九八五年十二月通过部级技术鉴定及验收。     

鄂尔多斯盆地东南缘煤层气储集特征研究

以位于鄂尔多斯盆地东南缘的韩城—澄城地区各矿区已有煤田地质资料、新钻探煤层气井、野外露头、煤光片镜下观察等相关资料为依据,分析了煤层的展布及埋深、煤的有机显微组分、煤孔隙类型与结构等特征,评价了煤层的生气能力;利用煤层含气性测试数据做了煤层含气量图;结合构造特征、煤层厚度和泥岩盖层厚度等特征对煤层含气性控制因素进行了分析。综合以上各要素,分析了研究区煤层气储集特征。     

应用U型井开采倾斜构造煤层气的钻采技术研究

倾斜高陡构造煤层气钻井的共性是井斜难以控制,而且这类储层分布较广,潜力巨大。根据霍林河煤层气构造地质条件,地层倾角较大,主力煤层厚度大,渗透率较高,又属于典型的低煤阶煤层气,易于实施U型斜井钻采工艺。U型斜井钻采工艺特殊,利用定向斜井与其远端的直井在井下连通,建立煤层流体循环系统。为了保护煤层,煤层钻进过程中要采用环空充气欠平衡钻井工艺。采气时要选用排量范围广、成本低、耐砂能力强的螺杆泵,提高排采效率;U型斜井能够充分发挥倾斜地层流体势能和各井的优势,能够提高排水和采气效率。结合霍林河煤层气钻采,探讨了U型煤层气井钻完井工艺及采气工艺。     

DMD84—1型取心器推广应用与发展

取心器是煤田钻探的主要机具之一。多年来,我局于1984年研制成功DMD84—1型取心器,为提高东煤地质钻探质量、效率起到了重大作用。一、DMD84-1型取心器的研制试验与推广建局五年来,全局可采煤层采取率由1983年的88.2％,1984年起连续超过90％以上,1988年为90.7％,1988年全局共竣工验收639个钻孔,其中特甲级孔率达81.5％,特甲乙级孔率达100％。     

煤田取心工具的探讨

前言我国南方和西南煤田特点是,不稳定、层次多而薄,顶板软硬不均、夹矸多、媒质酥软等。这些恃点给钻探施工带来了很多困难,钻进过程中保证煤心质量就成为突出的问题。历年来,煤田钻探工作者在党的正确领导下,在三面红旗照耀下,自力更生,奋发图强,突出政治,质量第一,在提高煤心质量方面取得了很大成绩,积累了不少宝贵经验。六三年于湖南湘潭交流总结了有关打煤经验,编写了‘南方不稳定煤层钻进工艺和保证质量措施’一文,对我国煤田勘探保证     

绳索取心钻进技术在松散盐岩地层中的应用探讨

地质岩心钻探中,岩心采取率一直是地质找矿、地学科研工作者重点关注的对象,也是岩心钻探重要的考核指标。传统的钻探取心方法在松散、软弱、含盐地层,特别是含易溶盐地层的取心质量不佳;绳索取心钻探在完整地层取心效果较为理想,同时可大大提高劳动生产率、降低劳动强度,而对于松散、软弱地层,其取心难度比起传统钻探有时更为复杂。通过柴达木盆地达布逊干盐湖科学钻探工程,对钻遇的地表层、松散地层如何采取技术方法提高岩心采取率进行了探索和研究。实践证明,通过改善冲洗液性能、改进取心卡簧特性及钻头出水方式3个方面技术措施,可大大提高绳索取心钻进在松散、软弱、弱固结、含盐地层的岩心采取率,由改进前的平均30%提高为平均96%。     

SM系列绳索取心采煤钻具

煤田采用绳索取心钻探是提高经济技术效果的有效途径。“SM系列绳索取心采煤钻具”的研制成功为在煤田推广绳索取心钻探提供了可靠的取心工具。采煤钻具不但具有S75绳索取心钻具先进的单动、减振、到位报信、岩心堵塞报信等装置,而且具有特殊的半合管结构,能够取出并能观察到煤心的原状结构。它适用于煤层薄、层数多、层位变化大、煤性脆、松软等不稳定煤层的取心。其中SM－2型钻具特别适用于钻进粉煤,SM－4型钻具特别适用于钻进含有夹的硬脆煤层。钻具性能可靠,是目前煤田勘探中较先进的特种取心工具。     

登封煤田下部铝(粘)土矿预查采空区钻探工艺实践

在河南登封煤田下部铝(粘)土矿预查项目钻探施工中钻遇多层采空区,由于采空区煤层顶板岩层结构松散、破碎、裂隙发育,在采空区钻进出现进尺速度加快、钻井液全部漏失孔口不返水,并伴有掉钻现象,易发生坍塌、卡埋钻事故,导致岩心采取率低、钻探施工进度慢等问题。经过对以往采空区钻探地质资料分析,结合多年在采空区钻探施工的生产实践,针对采空区破碎岩层采用射流式取心钻具+液动锤取心器提高岩心采取率、下飞管和凝胶堵漏剂等钻探施工工艺,安全顺利穿过采空区,解决了勘查采空区的技术难题,并形成了独特的钻探施工工艺。     

基于物理钻探取芯技术的煤岩力学强度检测研究

在山西某煤矿地下钻探了天然煤岩并进行了取芯。为了探讨煤层厚度对岩—煤—岩体(RCR)力学行为和破坏特性的影响，首先进行了单轴压缩试验研究和数值模拟，深入分析了不同煤层厚度RCR试样在常规压缩试验中的破坏力学行为。数值模拟结果表明，RCR试样的变形和强度行为不仅取决于煤的厚度，而且还取决于围压。在低围压条件下，RCR试件的整体破坏机制是煤层厚度小于30 mm时的严重破坏，而煤层厚度大于30 mm时则是剪切破坏。而在高围压条件下，当煤层厚度大于30 mm时，煤块和岩块均存在明显的剪切带；当煤层厚度小于30 mm时，破坏机制是煤块的严重破坏和岩块的剪切破坏。     

极薄保护层钻采上覆突出煤层卸压瓦斯抽采技术

采用数值模拟和现场试验相结合的方法,系统地研究了极薄保护层钻采过程中上覆被保护煤层地应力及煤层变形的变化规律和煤层卸压瓦斯流动及瓦斯抽采规律。极薄保护层钻采后,被保护煤层弯曲下沉、卸压膨胀变形,煤层透气性提高了403倍,通过向被保护煤层施工网格式上向穿层钻孔进行卸压瓦斯抽采,被保护煤层瓦斯压力和瓦斯含量降低,消除了煤与瓦斯突出危险,成功实现了矿井安全高效生产。