試析深部找礦鉆探施工技術(shù)要點

黃錫科

摘要：對于復(fù)雜地質(zhì)層深部找礦鉆探作業(yè)來說，經(jīng)常會受超高溫與地?zé)岬榷喾N因素的影響，一定程度上增加了施工技術(shù)的難度。在這種情況下，與泡沫鉆井理論相結(jié)合，進一步探究深部找礦鉆探施工技術(shù)。在開展試驗對性能進行測試以后，格局結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，這一優(yōu)化施工技術(shù)可以對鉆井過程中的巖屑濃度分布予以一定的改善，潤滑作用明顯，有效地規(guī)避了井下相變問題的發(fā)生，使得鉆探施工工藝得以改善。

關(guān)鍵詞：深部找礦鉆探；施工技術(shù)；要點

我國的礦藏資源十分豐富，且礦山的分布也相對廣泛。然而，礦山所分布的區(qū)域，其地質(zhì)層相對復(fù)雜，必須要在礦山的深部開展找礦工作。對于礦藏勘探工作而言，深部找礦鉆探施工對勘探工作效率提升具有積極的影響。其中，復(fù)雜地質(zhì)層當(dāng)中的礦山深部很容易受地?zé)嵊绊?，致使鉆探中的探頭以及泡沫流體會在高溫條件之下相變，對于鉆探精準(zhǔn)度帶來負(fù)面作用。基于此，文章對深部找礦鉆探施工技術(shù)的優(yōu)化問題展開了研究，并在開展實驗以后展開性能測試，獲得了具有參考價值的結(jié)論。

1.地?zé)徙@井泡沫液相變的判別模型與施工設(shè)計研究

因地質(zhì)層的構(gòu)造復(fù)雜性明顯，所以，在開展深部找礦鉆探施工的過程中，很容易受地?zé)嵋蛩氐挠绊懀绕涫腔鹕綆r與變質(zhì)巖的鉆井施工。其中，地質(zhì)層溫度相對較高，不具備可鉆性，在高溫流變的作用下，泡沫流體也將成為地質(zhì)鉆探施工作業(yè)的重難點。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)針對泡沫流體處于高溫流變狀況下的數(shù)學(xué)模型展開深入地分析，與此同時，如果井下溫度過高，需要對泡沫液相變的判別模型進行分析，在抗溫不超過200℃的情況下，在復(fù)雜地質(zhì)層深部找礦鉆探的時候合理地運用超高溫泡沫鉆井的方式，進而對地?zé)徙@探找礦的問題予以有效地解決。

通過對高溫流變物理化學(xué)理論的研究與分析，如果導(dǎo)熱油過熱分的分水溫度相對較高，那么飽和蒸汽壓也會隨之增加。與此同時，邊界層厚薄和水中流體溶解程度都會有所提高，不會對受熱面管內(nèi)的阻力影響予以分析和考慮_2]。當(dāng)處于表面張力的狀態(tài)之下，針對膨脹罐展開了有機熱載體的相關(guān)性實驗。在對分壓定律理論進行分析利用的基礎(chǔ)上，獲取復(fù)雜地質(zhì)層的深部找礦鉆探泡沫流體相變判別的目標(biāo)函數(shù)，具體表現(xiàn)為：

在這一公式當(dāng)中，P_總代表的就是旁路閥壓力；P_水蒸氣；代表的就是玄幻系統(tǒng)內(nèi)部的泄漏水蒸氣分；通過對法蘭的應(yīng)用進行連接，若ZP_空氣與ZP_水蒸氣分別是密封墊片與填料偏差因子；PP_水蒸氣代表的就是系統(tǒng)內(nèi)部管線飽和蒸氣壓；PP_水蒸氣所代表的則是巖石沿著破裂面所形成的飽和蒸氣壓。

根據(jù)上述公式可以了解到，在深部找礦鉆探的工程中，鉆探力波會向著地球的內(nèi)部進行傳播。在這種情況下，如果P_水蒸氣高于P_水蒸氣，那么就表示相鄰的兩層圈間泡沫基液出現(xiàn)相變的情況。

表1詳細地劃分了固體地球的結(jié)構(gòu)表，與圖一內(nèi)容相結(jié)合，可以為深部找礦鉆探施工技術(shù)的應(yīng)用提供有力的保障。

2.深部鉆探難點問題概述

第一，深孔作業(yè)對于鉆探設(shè)備本身能力的要求相對較高，與此同時，鉆機的提升力與扭矩以及泥漿泵額定壓力也會迅速上升。

第二，鉆桿會承受較大扭矩和軸向力，在這種情況下，對于鉆桿材料的質(zhì)量要求也相對更高，同樣對鉆桿截面尺寸要求也更高。

第三，地層的硬度整體向著變硬趨勢發(fā)展，因而鉆頭磨損程度也不斷增加。另外，軟硬互層頻度也會隨之提高，因而在選擇鉆頭和鉆進規(guī)程參數(shù)方面具有一定的復(fù)雜性。

第四，鉆孔的深度越深，那么孔斜所導(dǎo)致的偏靶距離就越大。

第五，在選擇巖礦心方面，因為深孔地層十分復(fù)雜且多變性明顯，在長距離提取的過程中，實際的難度也會隨之增加。

第六，鉆探向深部發(fā)展，那么鉆探所遇到的復(fù)雜地層也會增加，一定程度上提高了泥漿和水泥護壁堵漏難度。在對孔內(nèi)事故處理的過程中也更加困難。

第七，隨著孔底壓力的增大，孔底的溫度也會不斷上升。與此同時，壓力和溫度的變化幅度也會不斷增加。因而對于鉆井液的密度控制提出了更高的要求。

第八，繩索取芯被應(yīng)用在深部鉆探過程中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整系列尺寸，以保證更好地保證鉆探的效果。

3.仿真實驗的開展

文章已經(jīng)探索出深部找礦鉆探施工技術(shù)的優(yōu)化方式，而為了對該技術(shù)性能進行測試，就需要開展實驗并展開深入地分析。在這種情況下，可以獲取運用該施工技術(shù)鉆探巖屑濃度分布的實際結(jié)果，具體可以由圖一表示出來：

根據(jù)圖中內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，文章中所采用的鉆探施工積水能夠?qū)︺@井施工作業(yè)中的巖屑濃度分布情況予以有效地改善，進而增強其潤滑程度，降低了井下相變的概率，對鉆探施工工藝進行了全面優(yōu)化與改進。

結(jié)束語

綜上所述，在本文中，對泡沫鉆井理論進行合理地運用，針對深部找礦鉆探施工技術(shù)進行了全面優(yōu)化。通過上述研究與分析可以發(fā)現(xiàn)，這種全新的鉆探施工技術(shù)能夠?qū)︺@井當(dāng)中的巖屑濃度分布狀況予以有效地改善，同時，還能夠增強巖屑的潤滑性能，有效地規(guī)避了井下相變問題的發(fā)生，使得施工工藝得以全面優(yōu)化與提升。在文章內(nèi)容中，構(gòu)建深部找礦鉆探泡沫液地?zé)徙@探模型以及流動控制模型，一定程度上改善了地?zé)徙@井的施工技術(shù)，在實驗過程中效果十分理想，值得全面推廣并使用。endprint