科学钻探

2024-09-25

科学钻探(共12篇)

科学钻探 篇1

赵彩玲, 女, 1955年生, 山西人, 中共党员, 教授级高级会计师。1971年参加工作。1975年新疆石油管理局采油二厂财务科任会计。1980年毕业于天津财经学院工业管理系工业会计专业。历任新疆石油管理局采油二厂财务科会计、局财务处会计、钻公司财务科会计、副科长、科长。1989年至今历任新疆石油管理局财务资产处主任会计师、副处长、处长, 局副总会计师、总会计师。现任西部钻探工程有限公司党委委员、总会计师。1988年被评为石油部财会工作先进个人, 1997年被评为新疆石油管理局学科技术带头人, 1998年被评为中国石油天然气总公司“中油财务管理信息系统”建设先进个人, 1999年、2006年分别荣获中国石油天然气集团公司财务资产管理先进工作者。

西部钻探工程有限公司成立于2007年底, 是按照集团公司专业化重组和一体化管理的要求, 由原新疆石油管理局、吐哈石油勘探开发指挥部的钻井、测井、录井、固井以及钻研等工程技术服务业务整合组建而成。2011年底, 集团公司又将新疆油田所属的井下作业和试油业务划归公司管理。目前, 公司已经成为集钻井、井下、试油、测井、录井、固井以及钻研为一体、产业链比较完整的专业化工程技术服务公司。现有大型工程技术服务设备611台 (套) 。具备年钻井400万米、测井1万井次、录井3000口的服务能力, 服务区域分布在克拉玛依、塔里木、塔河、吐哈、青海、玉门、长庆、西南八个油气田市场, 以及海外的哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、埃及、沙特四个国家。

公司重组以来, 按照集团公司党组要求, 以服务油气勘探开发为己任, 充分发挥专业化、一体化优势, 促进改革, 推动发展, 维护稳定, 确保了生产经营任务顺利完成和员工队伍整体稳定。公司物质文明和精神文明协调发展、共同进步。同时, 公司财务管理工作也在探索中前进、在创新中加强, 逐步形成了适应公司科学发展需要、具有西部钻探特色的一些做法、经验, 为公司持续快速稳健发展提供了强有力的保障。

一、着眼发展战略, 创新方式方法, 努力提升财务管理水平

(一) 认识在深化, 战略在提升

公司成立之初, 公司党委、公司按照集团公司要求, 积极推进观念转变、体制转型、机制转换, 顺利完成专业化重组, 实现了扁平化管理、一体化运作。2010年以来, 通过认真学习贯彻党的十七届五中、六中全会精神, 把握科学发展主题, 贯穿加快转变发展方式主线, 紧紧围绕“五年发展三大步”的目标, 着力优化调整结构、推进技术进步、完善体制机制、抓好安全环保、构建和谐企业, 有力地促进了经济由外延式增长向内涵式发展转变、管理由粗放向精细转变、服务由相对单一向一体化转变、企业由施工型向技术型转变。短短几年, 公司顺利完成持续重组整合和海外市场划分交接, 沉着应对全球金融危机冲击, 已经步入了持续快速稳健发展的快车道。

(二) 财务管理在探索中前进、在创新中加强

公司财务工作始终着眼战略管理, 服务经营大局, 针对生产的重点、经营的难点和员工关注的热点, 创造性地开展工作。一是构建了科学的管理体系。按照集团公司“一个全面、三个集中”财务管理模式, 优化财务管理体系, 实施科学成本战略, 强化资金集中管理, 推进国有资产保值增值。二是完善了严密的内控机制。通过源头治理、过程控制、风险管理, 强化执行能力, 抵御经营风险, 使公司整体管理水平与核心竞争力不断提高。三是实施了会计集中核算管理。结合公司经营管理实际需求, 组织制定了公司内部统一的《会计核算手册》, 确保了公司内部会计核算流程的规范统一、财务信息的科学合理, 实现了对地域跨度大的各分公司财务信息的实时监管。四是健全了财务信息分析体系。通过完善工程项目成本核算, 强化成本精细化管控, 开展工程项目成本对标分析, 为公司生产经营管理提供有力的决策支持。

二、突出重点环节, 强化措施落实, 全力确保企业经营效益

公司施工作业区域点多、面广战线长的实际, 决定了财务工作必须统筹兼顾, 突出重点环节, 强化措施落实, 确保经营效益最大化。

(一) 预算管理做到“三个突出”

一是突出大预算管理机制的完善。加强对大预算管理的认识和研究, 积极探索适合公司发展实际的大预算管理方法, 将投资、成本、费用、收入及分配等全面纳入预算, 并在生产经营中对其范围、功能、技术方法不断拓展、提升以及更新。二是突出费用标准化体系建设。针对运输成本控制, 制定车辆租赁管理办法及租赁价格标准。三是突出预算管理模式的创新。通过建立“两上两下”预算编制模式, 层层传递战略目标, 加强生产经营过程管控;建立季度经营分析预警制度, 及时预警、对比、修正, 以月保季、以季保年;利用会计一级集中核算平台强大的数据支持功能, 搭建预算管理报表体系, 快捷传递预算基础数据, 建立动态调整的弹性运行机制。

(二) 资金管理做到“三个注重”

一是注重搭建资金运行平台。针对点多面广战线长的实际, 坚持“集中管理、方便基层”的原则, 实行统一预算、分级管理、分级负责的资金管理方式。各单位统一在资金管理中心开立内部结算账户, 公司所有账户全面纳入收支两条线管理。公司与建设银行新疆分行签订了《资金管理合作协议》, 利用资金托管平台系统 (E B M S) , 实现跨省市、跨地域资金上存和下拨, 实时对账, 确保了资金运行渠道的畅通。二是注重资金安全管理。通过制定《西部钻探工程有限公司资金授权管理办法》, 规范资金管理审批权限及支付审批程序, 健全逐级负责制度, 落实了领导和管理部门的责任。三是注重资金运行效率。通过强化清欠、加强工程进度和已完工程结算, 把好资金收入关;通过对资金计划的事前合理安排、事中严格控制和事后对比分析, 把好资金支出关。

(三) 信息管理瞄准“两个目标”

一是高起点、高标准。抓住集团公司推广会计一级集中核算系统的契机, 搭建财务信息系统环境, 梳理主营业务流程, 编制适用的标准核算体系;抓住工程技术分公司的ERP在西部钻探进行蓝图设计的契机, 向集团总部提出ERP与FMIS融合系统试点的申请, 实现了ERP、ERP与FMIS融合系统同时上线, 成为集团未上市范围内第一个两套信息系统同时上线的地区公司。二是财务信息服务生产经营决策。针对单位持续重组导致公司内部单位之间会计核算和财务管理方面存在的差异, 从预算、资金、核算、资产、税收等多业务角度考虑, 完善科目体系、辅助核算、报表格式等设置, 充实和丰富系统的基础信息, 全方位服务于生产经营决策。

(四) 资产管理做到“三个坚持”

按照“规范管理, 盘活存量, 提高收益, 杜绝流失”的总体要求, 一是坚持摸清底数, 打牢管理基础。公司成立不久, 便成立了由总会计师牵头的财产清查工作领导小组, 开展了全公司范围的财产清查工作, 对所有资产及负债进行全面清查, 做到了底数清、情况明。公司完成重组以后, 按照“四清” (数量清;存放地点清;使用情况清;盈亏、毁损、报废情况清) 的要求, 在公司范围内开展了不良实物资产的全面清查, 清查剔除历年已减少的不良资产, 夯实基础数据, 加强资产管理。二是坚持内部挖潜, 提高资产收益。制定《西部钻探工程有限公司不良资产管理办法》, 规范了不良资产处置行为, 确保了国有资产的最大收益。三是坚持以人为本, 抓好风险保障。积极推行“整体分析、统一政策、强制投保、持续改进”的商业保险政策, 对于各单位自行投保的商业保险, 从2010年起执行商业统保政策;对于完全统保险种, 提前上报投保计划, 由集团公司统一采购, 按各单位投保计划进行分摊;对于区域统保及审批备案险种, 由各单位进行招投标统一采购, 公司监管审批。

西部钻探公司

三、适应企业发展, 狠抓队伍建设, 致力打造财务过硬团队

(一) 以“德”为先育作风

按照王国樑总会计师提出的“忠、真、善、廉、思、学、韧、勤”八字行为准则的要求, 把开展职业道德教育、增强廉洁意识始终作为培育财务管理人员的必修课。公司明确规定, 各级各类财务人员培训班必须设置职业道德和思想作风教育的内容。要严格遵守廉洁自律各项规定, 自觉遵守财经纪律和公司各项管理规定, 培育诚实守信、廉洁自律、优质服务的良好品格与作风, 共同打造政治坚定、业务精通、作风优良的财会团队。

(二) 以“能”为重提素质

加大高层次和国际化人才培训。先后举办总会计师、财务科长培训班;积极推荐优秀人才参加清华大学等举办的硕士研究生学习班;根据公司开拓中亚市场的需要, 选派外语人才参加集团公司财务专业俄语培训, 充实海外财会队伍。加强专业队伍培训与管理。每年有计划地举办包括预算管理、会计准则、资金管理等专业知识在内的各类培训, 同时积极参加集团公司培训, 以提高财务人员专业能力和实际操作技能。加强与各地财政局的沟通和联系, 确保了分布在各地的公司财务人员的会计从业资格管理和会计人员继续教育。实行“定岗、定责、岗位轮换”制度, 加强财务人员交流, 提升综合素质。

科学钻探 篇2

号孔钻探设计任务书及技术要求

1、钻孔类型 本孔为孔。

2、钻探目的

(1)基本查明水文地质条件,取得地下水资源计算评价所需的各种水文地质参数;(2)揭露含水构造带(岩溶发育带、断裂破碎带、裂隙密集发育带)及具有供水意义的主要含水层(组),并对主要含水层以下的含水层作一般了解。

3、设计孔深

本孔初步设计孔深m,终孔与否由项目组技术人员根据钻探情况综合确定。

4、孔径要求

(1)松散地层抽水孔(井)钻孔直径满足预计出水量选用的过滤管直径及其填砾需要的间隙要求;

(2)基岩地层钻孔直径依据预计出水量所需抽水设备的口径或过滤管直径确定。(3)一般松散层地区抽水孔孔径应保证下入200-300mm口径的滤水管及滤水管外有150-200mm的填砾厚度,观测孔滤水管口径不小于89mm,基岩裸孔孔径不小于100mm。

5、观测设施安装

本孔初步设计安装,具体数量、设备类型及安装方式由项目组技术人员根据钻探情况综合确定。

6、钻进工艺要求

钻进工艺要求:第四纪覆盖层要求跟管钻进或泥浆钻进,以防发生孔内坍塌;应注意回水颜色变化,岩溶发育带回次钻进要求不得超过1.0m;基岩允许灌水钻进;基岩灌水钻进时,非岩溶发育带钻进一次进尺应≤2m,设计岩溶发育带钻进一次进尺应≤1.0m。

7、取芯要求

必须全孔连续取芯钻进,原则上保留全部岩芯,并注意:(1)不准超岩芯管钻进。

(2)在设计的岩溶发育带孔段及遇空洞层时,应尽量采用干钻,并防止掉钻现象。(3)岩芯采取率要求:必须全孔连续取芯钻进,岩芯采取率要求粘性土和完整岩体不低于80%,砂类土不低于60%,卵砾类土不低于50%,风化带和破碎带不低于50%,冲击钻以四分法留取样品,其数量应满足试验鉴定的需要。

8、取样要求

(1)钻孔内土体每分一层时需要取样,样品数1-3个不等,视具体情况而定;遇软弱层(泥岩、膨胀土)必须取一次样。

(2)样品需采用铁质样皮密封包装,保存于干燥、阴凉处,以防水分蒸发。(3)岩土样规格一般20cm-100cm不等,至少20cm长。(4)样品需采用铁质样皮或pvc套管密封包装。

9、孔深误差要求

每钻进50m及终孔时,都进行孔深校正,终孔孔深误差不得大于千分之一。

10、孔斜误差要求

深度小于50m的钻孔,孔斜误差不大于1°;孔深100m,孔斜误差不大于2°;孔深小于30m的钻孔不进行孔斜测量。对孔斜有特殊要求的钻孔另定。

11、钻孔简易水文地质观测

所有钻孔在钻进过程中必须做好简易水文地质观测,主要观测孔内水位、水温变化;记录冲洗液漏失量;记录钻孔涌水的深度,测量自流水头和涌水量;记录钻进中出现的异常现象。

12、止水

分层或分段抽水试验钻孔,均应按设计书和技术要求进行止水,并应进行止水效果检查。

13、洗井与试抽

水文地质试验孔均应进行洗孔与试抽对比。用活塞洗孔时,活塞的提拉,一般自下而上进行,每段提拉时间根据含水层岩性与水文地质条件而定,一般不小于0.5h。洗孔试抽对比,即洗孔试抽两次,每次试抽时间应不少于2h,在同一降深时,前后两次单位出水量变化不超过10%;且在试抽结束时,用含砂量计测定泥浆沉淀物≤0.1‰,即可认为洗孔合格,否则,应重新洗孔和捞砂。在水文地质条件清楚的地区,当进行洗孔试抽之后出水量达到预计出水量要求或与附近水井出水量相一致时,可不进行洗孔试抽之对比。

14、班报记录要求

必须清楚记录进尺回次,取芯、取样情况,回水颜色等常规项目,另外,每天开钻前及终钻后应记录钻孔地下水位。

15、岩芯记录卡片要求

卡片必须记录项目名称、钻孔编号、进尺回次、深度、岩芯编号、岩芯长、残余岩芯长。样品取走后,应保留取样记录卡片在样品位置,并注明取样长度。

16、其它注意事项

遇紧急情况或特殊情况时及时向项目组反映。

丹水库区取水口段环境地质调查项目组

签发人:年月日

在海底钻探石油 篇3

从设想到实践

自从人类发现了石油,这种碳氢化合物就逐渐成为了人类最为重要的能源。为了开采石油,人类最先在陆地上进行了开发。我们毕竟居住在一颗表面70%被海水覆盖的星球。这意味着,在比现有陆地大两倍以上的广袤地区,可能有着更加丰富的资源。全世界已探明的海上石油和天然气储量占地球石油天然气总储量的1/3左右,其中有55%~70%的储量位于水深小于200米的大陆架范围内。

一些最富有想象力的人们很早就开始尝试设计用于海上石油开采的装置,最早的一项专利可以追溯到1869年T·F·罗兰所设计的一种由四根支柱支撑的平台,虽然这种平台只能在非常浅的海域进行工作,但是这也成为了今天钻井平台的雏形。

1896年,美国以栈桥连陆方式在加利福尼亚州距海岸200多米处打出了第一口海上油井,它标志着海上石油工业的诞生。今天,差不多全世界各国的海岸,都已经遍布着石油平台或采油装置,海上产油国超过40个。墨西哥湾、英国北海地区、中国的四大海域、东南亚和波斯湾,都是世界上最重要的海洋产油区。这其中,美国的墨西哥湾,是世界上海洋石油工业最为发达和勘探、开采工作最为繁忙的地区,目前作业的就有19000多口井。如今,海洋石油的占世界石油供应的1/3以上,美国石油的主要供应就依赖墨西哥湾地区的海洋石油生产,这些数据都充分显示出了海洋石油工业的重要性。

虽然在20世纪20年代,有的国家就已经发展出了实用的海洋石油平台,但是实际上直到1947年,第一台真正意义上的可离岸工作的石油平台才出现。二次世界大战以后,特别是随着电子计算机技术、钢铁、造船、焊接、机械工业技术工业的发展,使得建造各种复杂的大型海上钻井、采集、储运设施成为可能,海洋石油工业才出现了真正的飞跃。

固定式和移动式

现代海上平台,按照其运作方式,可以分为固定式和移动式平台两类。最早的平台都是固定式的,这类平台也仍然在采用,主要应用于浅海地区的生产。

移动式平台出现于1950年,移动式平台的出现大大提高了勘探钻井和生产的效率。移动式勘探平台主要包括用于内陆水域的钻探驳船,自升式平台,潜式平台,半潜式平台,钻探船等几类,这些装置主要用于勘探目的。一旦勘探发现的油井,其开采具有经济价值,就需要生产的平台。

现代的生产平台主要由水上部分、水下部分和海底装置三部分组成。水面上是平台,水下是平台的支撑或飘浮装置,连接井口直到水面上平台的重要的装置是水下钻井基板。这种装置是一个打开的钢铁口,根据钻井数目的不同(现代钻井技术,可以一次打多个钻眼),有不同数目的开口。这种钻井基板就设置通过钻孔,并且用混凝土固定在钻井位置上方的海床上,与平台通过电缆相连。这样的设计既可以对钻井的位置进行精确的设定,同时也不用担心受到平台的摇摆和移动的影响。附着在钻井基板之上,是防井喷的装置。它同样也被安装在海床上,负责阻止任何油气被泄漏到海水中。钻管与防井喷装置相连,里面容纳钻头和钻线。海底取油管也同样很柔韧,里面充满润滑剂(石油工业一般称为泥浆),并采用球形连接头以免受到海流和平台的影响。

海洋石油生产的主要原理与陆地石油没有太大的不同。当钻头到达勘探预定的油气层后,就将钻头升起,然后采用混凝土将井口附近的位置固定起来,用采油管把井口与平台连接起来,利用油气层内的自然压力,让油气自行流出。

然而刚开采出来的石油或天然气,其中往往混杂着水分。这就需要平台中的处理设备。处理设备的作用就是,将井中开采出来的石油或天然气与混杂在其中的水分离开,水会被注回井中。某些近海的平台,往往通过管道与陆地相连,油气就会直接被输送回陆地。那些远海的平台,还会设有储存装置,或者通过其它方式向陆地运送油气。

接受风暴的考验

随着对于海洋石油的需求量越来越大,海洋石油工业也不断的向更深的海区前进,以便找到更多的油气资源。这也意味着更多的风险和困难。为了解决所有这些困难,工程师们付出了难以想象的努力和智慧,运用了几乎世界上已知的所有最尖端的技术。现代钻井平台都采用GPS定位系统对井口位置进行定位,同时会大量应用计算机技术对风险进行规避。

钻井技术本身也在不断的改进之中,现代主要采用非平衡钻井技术,可以将钻探速度提高50%以上。随着技术的发展,现代钻井的工作深度已经从60年代的30米左右,大大扩展到3000米左右,这意味着,现代的海洋石油远远超出了大陆架的范围,进入了大陆坡地区。

现代的深水平台主要分为漂浮生产系统(适于水深450-1800米)、系缆式(适于水深450-2100米)和桅式平台(适于水深600-3000米)等。深水地区工作的平台面临着更大的风险。一方面来自平台的内部,井喷和火灾都会对平台造成威胁;另一方面则是来自险恶的环境,海流、强风,有时甚至还有流冰。北海地区,是世界上著名的气候险恶的地方,风向变幻多端,因此世界上最大的一些平台就建筑在北海地区,以应对那里的险恶气候。一座典型的北海平台,应该能够达到应付时速90节(162公里)的强风和18米高的海浪的标准。

在墨西哥湾地区,最大的威胁则来自飓风。这里每年6-11月份都会产生18-21个热带风暴,其中会有9-11个风暴会发展成为飓风。然而在2005年,这块地区共有23个风暴产生,其中就包括把新奥尔良变为一片泽国的卡特里娜。因此这里的平台也都可称得上是庞然大物。现在世界上最大的生产用钻井平台就在这片海域,属于英国石油公司。这是一台半潜式平台。约110米长、105米宽,足以容纳500名工人在上面工作,工作水深超过915米。

海洋环境保护

由于体积庞大,并且运用了大量现代技术,平台的造价非常昂贵,即使是一个小型平台的造价也要超过1亿人民币,而雷马平台的造价更达到了惊人的10亿美元。

建造如此巨大的庞然大物,需要数十万吨优质钢铁。在建造过程中,一般都是现在近海地区组装完毕后,再拖送到预定的采油地。有些部分的组装甚至是在运送的过程中进行的。

现代科技使得海洋石油工业取得了巨大的成功,原本是波涛汹涌的大海,现在到处挤满了钻井平台和生产设备。这也给生产和勘探所在的海域带来了污染。钻井过程中泄漏出来的油气和倾倒的垃圾,会给这些海域造成非常严重的影响,由于钻井工作的日益繁忙,污染也越来越严重了。加州西部海岸的环保组织开始进行大量的游说活动,以减少在该地区海岸的钻井活动。然而,也并非所有的活动都带来负面的影响。美国在20世纪90年代末对一些老旧的平台进行解体时,惊奇的发现这些平台的水下部件,成为了当地珊瑚礁生长天然的支撑。

橘红色的火焰,光明而美丽,在某些人看来,它就意味着人类向海神和大地挑战的成功。人们成功的侵入了海神统治的地盘,在大地母亲身上钻孔,吸取着她长久以来孕育的精华,如同他们在陆地上所行的一般。但是我们必须意识到我们今日所获取的,其实也是我们所欠的。我们更应该把这些看作是一种慷慨的赠与,而不是任由我们予取予求的东西,有所得必有回报。

也许上面的珊瑚礁的例子,可以为我们带来启示。毕竟只有一个自然,就让我们和谐发展。

科学钻探 篇4

1 煤田钻探工艺

在煤田开采工程中, 钻探是必不可少的一个环节, 钻探质量直接关系着我国煤田资源的开发程度和利用效率。由此可见, 钻探对煤田开发具有重要的意义。经过多年的发展, 我国的钻探工艺逐渐成熟。具体来讲, 目前的钻探工艺主要包括以下几种。

1.1 金刚石钻探工艺

在煤田勘察中, 金刚石钻探工艺是一种比较传统的钻进技术。这种钻探工艺是以金刚石为主要碎岩材料。与其他钻探工艺相比, 金刚石钻探工艺不仅工作效率高, 钻探质量有保证, 而且钻探工艺的成本比较低, 同时, 孔内也不容易发生安全事故。另外, 在钻探过程中, 金刚石钻探工艺不受钻孔倾斜的限制, 可以在矿山的坑道和隧道等特殊区域施工。总之, 由于其具有独特的优势, 被广泛应用于煤田开采中。

1.2 空气洗井钻探工艺

空气洗井钻探工艺是一种含有冲洗介质的钻探技术。其中, 冲洗介质可以是压缩空气, 也可以是含有压缩空气的气体和液体的混合物。从类型上讲, 空气洗井钻探工艺又可以分为泡沫洗井钻探技术、粉尘洗井钻探技术、泥浆洗井钻探技术和雾化洗井钻探技术等。在实际应用过程中, 空气洗井钻探工艺具有很强的适应性, 能够在地质条件比较复杂的地方钻探。

1.3 冲击回转钻探工艺

冲击回转钻探工艺也是煤田勘探中一种常见的钻探工艺。它是将冲击式的钻探工艺与回转式的钻探工艺结合在一些而形成的一种新型钻探工艺。简单来说, 这种钻探技术是在回转式钻进技术的基础上外加了一个冲击锤。其工作原理是, 通过冲击器为钻具提供一定的冲击能量, 然后在冲击和回转的共同作用下钻进, 进而达到破碎岩石的目的。在具体工作中, 钻压、冲击频率和回转速等是影响冲击回转钻探工艺的关键因素。

1.4 反循环钻探工艺

反循环钻探工艺是一种新型的钻探技术。在钻探过程中, 先把一些冲洗介质放入钻孔中, 用这些冲洗介质在钻孔底部冷却钻头, 并清除岩粉, 然后冲洗介质再把岩粉从钻具的中心孔道中排到地面上, 以此实现反循环。在煤田钻探中, 这种钻探工艺不仅简化了钻探程序, 节省了施工时间, 而且还减轻了钻井对岩石和煤矿的损伤, 有效地保证了钻探质量。总之, 反循环钻探工艺已经成为了一种独立的设备和工艺体系, 它的出现将煤田钻探技术带入了新阶段。随着技术的进步, 反循环钻探工艺的类型有很多, 比如, 泵吸反循环钻探技术、射流反循环钻探技术和气举反循环钻探技术等。在将来, 反循环钻探工艺将会有更广阔的发展空间, 它的应用会越来越广泛。

2 提高煤田钻探效率的措施

经过多年的发展, 我国煤田钻探取得了不小的成绩。但是, 随着社会发展需求的不断提高, 对煤田钻探也提出了更多新的要求。为了顺应时代的发展潮流, 满足实际需要, 我们要采取一些措施提高煤田钻探效率。

2.1 选用合适的钻探工艺

我国地域辽阔, 煤田分布不均匀。因此, 在勘察和开采煤田时, 要因地制宜, 从实际情况出发, 选择合适的钻探工艺。在我国的西北地区, 煤炭资源丰富, 但是, 该地区气候比较干燥, 所以, 在开采煤田时, 要选择节约水资源的钻探工艺。采用空气泡沫钻探工艺, 将煤田钻探与地下水资源的勘探和开发有机结合起来。这样, 不仅保护了当地的环境, 还有利于提高煤田的钻探效率。

2.2 使用先进的钻探设备

在煤田钻探过程中, 钻探设备是其中的重要组成部分, 它的质量直接关系着钻探效率。因此, 要尽量使用一些性能较好的先进的钻探设备。比如, 在钻机方面, 可以使用车装钻机车, 它是一种多功能的钻机。它不仅可以满足泥浆钻机、压缩空气钻机和泡沫钻机等多种钻机的需要, 还具有工作效率高、机动性能好、钻孔的质量有保证和环境污染小等特点, 改变了过去散装钻机工作效率低的状况。

2.3 加强对煤田钻探的管理

在煤田钻探中, 要加强对钻探的管理, 这也能在一定程度上提高钻探效率。比如, 在施工人员方面, 要加强对他们的业务培训, 让他们熟练掌握各种钻探工序, 不断提高他们的操作水平、个人素质和业务技能, 从而提高钻探效率。在设备方面, 使用施工设备前, 先试验和检查相关设备, 保证它们在施工现场能够正常工作, 避免出现各种故障影响煤田钻探的速度。总之, 努力完善各项管理工作, 有利于提高钻探工作的效率。

3 结束语

综上所述, 煤田钻探可以为我国经济社会发展提供更多的煤炭资源, 对推动我国工业发展具有重大意义。但是, 煤田钻探是一项复杂的系统工程, 在具体钻探工作中, 要从实际情况出发, 选择合适的钻探工艺, 选用先进的钻探设备, 加强对钻探工作的管理, 不断提升钻探效率, 保证煤田钻探工作能够顺利进行。

摘要:随着社会的发展, 要不断加大对煤田的开采力度, 提高煤炭利用率, 使煤炭更好地为我国经济建设服务。目前, 我国煤田开采过程中还存在一些问题, 因此, 要选择适当的煤田钻探工艺, 不断提高煤田钻探效率。简要介绍了几种煤田钻探工艺, 并提出了提高煤田钻探效率的方法, 希望对今后的煤田开采工作有所帮助。

关键词:煤田,钻探工艺,钻探效率,钻探质量

参考文献

钻探技术要求 篇5

1、设计钻孔全部为垂直孔,允许偏差角度±2°,终孔不小于直径75mm及91mm(具体根据岩性及钻孔内相关试验确定),钻孔深度以设计深度为准。岩芯钻进采用绳索取芯,采用金刚石钻头。

2、钻孔岩芯取样率不低于95%,土层和软弱层不小于100%,对破碎带岩石,岩芯采取率不低于85%。

3、清水钻进,如遇特殊地层必须用泥浆护壁时,在压水试验前须进行彻底清洗,直到返上清水为止。

4、妥善保存钻孔岩芯,对钻孔岩芯应进行妥善保护(不要日晒雨淋,人为破碎岩芯),班报记录要真实及时,按钻进回次逐段填写,严禁事后追记;详细记录钻探过程中跑水情况,按顺序摆放岩心,切忌损坏岩心。

5、在钻进过程中进行水文试验和观测,特别是钻孔漏水量、漏水(涌水)部位、冲洗液消耗和孔壁坍塌掉块情况、初见水位、静止水位、抽水试验、压水试验等,基础资料须有详细记录。钻探终孔后,应每隔24小时测量一次钻孔静止水位,直到钻孔结束。压水试验和抽水试验应按规程进行。

6、遇矿山采矿爆破时,施工人员必须提前撤离采场作业区域500米外,并对施工机具进行必要的安全防护。

7、对现场技术人员要求进行的水文地质试验(抽水试验、压水试验),钻探机组提供相应设备,并配合完成。同时需配合声波测井工作。

地质钻探技术与实践分析 篇6

摘要:社会的发展和科学技术的进步,对资源和土地提出了更高的要求,所以,地质钻探技术对国民经济发展有重大的促进作用。地质钻探技术的提高,解决了当今社会在发展过程中出现的资源短缺问题,对人类可持续发展有着深远的意义。地质钻探技术是取得地下实物资料、验证地下信息并作出判断,最后圈定矿体,评估品位的技术手段。钻探技术是实现了宏观影响大成果的支撑。我国的钻探技术虽然跟国外先进水平有差距,但是经过长期经验的积累和发展,也取得了一定的成果。本文分析一下地质钻探技术和实践。

关键词:地质;钻探技术;实践

跟随世界各国对矿物和金属越来越大的需求,全球固体矿物采矿投资增长了20%,说明了钻探技术的重要性。国外的地质钻探技术并没有根本性的突破,普遍都是用口径小的金刚石绳索取芯钻探技术,然后如果有不同的矿种或者不同的情况,再辅佐其他的钻探技术。我国的钻探技术虽然和国外的先进技术有差距,但是经过中国专业人员的研究和实践,已经有了很大的发展,取得了不错的成果,已经有了一套具有国际先进水平的硬岩深井科学钻探技术体系。而研制的螺杆马达、液动锤和金刚石的结合,属于世界首创,在国际中占据重要的地位,是先进的技术。

一、钻探技术及其现状

地质钻探技术历史悠久,也是人类赖以生存的重要技术,我国的地理环境,广阔又复杂,同时也存储着大量的矿产资源,而且资源种类很多。研发先进的钻探技术是促进我国科技和社会进步的基础。地质钻探技术包含的内容非常广泛,对国民经济能够起到促进的作用,人类的发展跟钻探技术是不可分割的,钻探技术的提升,就是提升社会经济。

目前,我国资源短缺的问题制约了国民经济的发展,所以,地质钻探技术越来越受到重视,地质钻探技术新技术、新项目的开发,使地质钻探技术进入了一个新的时期。但是实践中的钻探技術并非如此[1]。当前最先进的金刚石绳索钻探取芯法,在国内还没有得到广泛的普及,而且虽然一些其他的技术投入使用,但是实践中没有想象中大范围的推广使用。

二、钻探技术的分析

(一)多工艺空气钻进技术和定向钻井技术

多工艺空气钻在干旱地区应用很广,可利用空气、泡沫等物质作为循环的介质,潜孔锤在我国金矿的勘察中以及非开挖铺设管线的施工中的到广泛的利用,而且效果非常好。在实践中,定向钻进除了广泛的运用到了矿产开发中,还用在水井、坑内钻探等工作中。

(二)液动锤钻进技术

液动锤钻进技术也被称为液动冲击回转钻进技术,重要是应用在硬岩层中,可以提高地质工程的钻进速度,效果非常明显。这个技术防止孔斜效果也很好,液动锤的直径在35-150mm之间,所以经常用在地表孔和坑内勘察孔工作中[2]。

(三)绳索取芯钻进技术

绳索取芯钻进技术,经常用在地表、坑内的地质勘查钻孔的工作中,采用的设备是摩擦焊和等离子焊接头,还有国产的650N级高强度低合金钢管,可以实现2503米的钻孔深度,有效的提高了钻探的速度和取芯质量。

(四)金刚石钻进技术

地质工程中用到的钻头种类很多,有人造金刚石孕镶钻头,聚晶钻头还有天然金刚石钻头,这些钻头使用量大,应用也很广泛。国内钻头制作包括浸渍法和热压法的钻头,还有使用了低温电镀和真空烧结法的钻头,同时还开发了震动钻进、水力喷射和冲击反循环钻进技术,效果也很好。

三、地质钻探技术的实践分析

对于地质钻探技术的实践,本文会举两个例子来进行描述分析。

(一)乌深1井的实践分析

乌深1井在河北省南皮县乌马营镇。主要的任务是探查乌马营镇潜在山构造带。本井为四开井,底层复杂,穿过多个不同的压力层系。

1、优化井身结构。为了使井身结构更加的科学合理,专家经过研究在本来的两套设计方案中,选取了其中一套。选取的方案存在着大尺寸井眼裸眼井段长、成本高,机械钻速低等困难,因此在井身结构中留了一层储备套管,应付状况的出现。

2、提高大尺寸井眼的机械钻速。乌深1井的全井平均机械钻速为1.51m/h,全井共用660.4mm旧牙轮一只,444.5mm牙轮钻头17只,311mm钻头38只,215.9mm牙轮钻头3只[3]。影响机械钻速的主要因素是钻头类型和钻井参数还有水力作用。只有钻头类型和地层匹配得当,才能发挥其他因素。选择材质优良的钻头类型,有利于声波曲线确定岩石的可钻性,合理的使用PDC钻头,在本井的三开井段使用了川克钻头厂生产的金系列钻头7只,效果很好。

3、钻井液工艺技术。乌深1井自上而下根据所钻地性特性的不同,设定了不同的体系。通过采用硅稳定剂、加大磺化类处理剂用量、严格的控制高温高压、提高钻井液的密度四个方面提高了硅基防塌钻井液的防塌能力。

(二)对煤层气钻探技术的实践分析

我国煤层气钻机的理论和技术研究不足,而且,煤层气的开发很晚,设备借用的常规油气钻井设备,体积大而且成本高。结合我国煤层气的资源状况,要加强对煤层气钻井设备的理论和技术研究。

采用绳索取芯技术的注意事项。钻进过程要注意,如果井斜度过大,就会对后期的割芯和取芯过程造成很大的影响,在钻进的开始,就要保证钻塔的安全,按照规定惊醒,钻机的中心、钻杆、井口在一条直线上,确保钻机处于水平状态。取芯过程中,保证井内的清洁,加强对冲洗液的控制度,确保在取芯过程中,遇到的岩屑能够排除,不然会对取芯造成影响。在钻井场地准备好高密度钻井材料,如果有井喷的情况发生,就及时的采取边循环边加重压井法。

结语:

世界各国对能源的需求逐渐升高,一些常规能源已经不能满足社会的发展,所以,就要开采更多更好的资源,所以钻探技术就显得越来越重要,世界各国也致力于对钻探技术的研究。地质钻探技术也一直是我国重视研究的技术之一,钻探技术的发展是我国社会发展的支撑。

参考文献:

[1]王兴龙.解析资源勘探中地质岩心钻探技术的应用[J].江西建材,2014,(7):221-221.

[2]陈兵.论地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].黑龙江科技信息,2013,(24):118-118.

科学钻探 篇7

人类社会不断发展, 对矿产、能源的需求也不断增长。然而, 至今我们主要依赖的能源很多是不可再生的, 地球上的矿产也是有限的。为了协调需求增长与资源有限的矛盾, 我们必须放眼外太空去寻求资源。

月球是地球的近邻, 其所特有的矿产和能源, 是对地球资源的重要补充。尤其是月球上蕴藏着丰富且易于提取的核燃料———3He, 对解决人类的能源危机意义重大。因此月球已成为继公海、南极后又一个国际研究热点, 也是中国人近期太空探测的目标。此外, 月壤历经几十亿年空间风化, 蕴涵着大量有助于研究地月自然现象的空间科学信息。月球引力小、无大气、无强磁场, 是科学研究的天然实验室, 适于天文观测和观测地球, 还可作为深空探测的中继站。

建立永久性月球基地, 开发利用月球的资源、能源和特殊环境, 服务于人类社会的可持续发展, 是人类突破生存瓶颈的途径。月球不属于任何国家, 先利用则先获益。我国月球探测起步较晚, 落后于美国和俄罗斯40年。因此, 我国的月球探测任务十分紧迫。人类将在探月的基础上更深远地探测太空, 了解其它行星内部的物质成分, 蕴含的矿产和能源, 研究行星演化规律, 揭开生命起源的秘密, 这些问题根本上与人类文明前途息息相关。

目前, 在月球探测, 在其他星球深空探测任务中越来越明显地表现出工程性质。要获取更加深入原始的科学信息, 必须进行“采样”, 在外星球表面或表面以下直接获取样品, 其主要方法即是钻探。

1 月球钻探技术研究简介

1.1 钻探任务和要求

地外星体的钻探首先使探测器软着陆在月球、火星、小行星等地外星体, 然后采用地面遥控式电动取样钻机钻探取得样品, 对土壤样品进行原位分析, 或将土壤样品放入返回舱返回地球, 通过地面实验室的系统做进一步细致的研究。

以我国月球探测工程为例, 分“不载人探月”、“载人探月”和“建立月球基地”三个阶段。第一阶段即“嫦娥工程”, 可概括为“绕”、“落”、“回”三期。在实现无人探月后 , “嫦娥工程”三期的核心任务是实现月面采样与返回, 即着陆器登陆月球后, 以表取方式获得月表松散月壤和月岩样品, 通过钻取方式获得月表以下样品并返回。

月壤钻探取样返回任务要综合考虑样品的转送、固定、密封、回收等动作环节。此外, 还应保证:1取样数量, 即保证长度采取率和容积采取率;2取样质量, 即尽量不破坏月壤结构;3能够自动送入返回仓。

外星球上钻探采样条件特殊, 为适应其环境条件 (真空、高温或低温、失重) 、较小的工作平台, 相应地对钻探取样装置的体积、重量、能耗的大小就有着特殊的要求。在钻头、钻具、钻进方法设计上要求协调于钻进条件, 且要保证钻进器具的适应性。

1.2 钻探遇到的难点问题

月球表面环境与地面不同:高真空、低重力、强辐射、昼夜温差悬殊, 地形环境复杂。相比地球钻探, 研制月球钻探取样机具需解决一些关键性问题:

(1) 首要问题是如何解决钻探取样的能源 ;

(2) 月壤的物理性能、力学性能指标不同于地球 , 应考虑地面上的钻头结构是否适用于进行月球钻探;

(3) 运载工具的搭载能力有限 , 严格限制了月球钻探取样设备的质量、尺寸和功耗, 以致钻具所能提供的功率和扭矩小;

(4) 月球钻探取样设备可动部件的润滑问题 , 地面上所用润滑剂在月球真空环境中会蒸发掉, 被蒸发的润滑油会再凝结在仪器设备周围, 进一步恶化工作条件;

(5) 月球表面没有空气和水 , 无法提供地面正常钻进所需的冲洗介质, 因此应考虑在钻探过程中如何及时排除岩粉和冷却钻头, 确保钻头和取样工具在冷却不良的情况下稳定工作;

(6) 月表的重力加速度仅为地球的1/6, 仅靠钻机自重无法保证轴向压力, 必须解决如何保证钻进所需压力和较快的钻进速度的问题;

(7) 月球表面月壤主要由岩石碎屑、角砾、撞击熔融玻璃物质组成, 其成分内聚力小, 结构松散, 因此需考虑松散地层钻进取心的实现;

(8) 在月球表面钻探 , 面临着更为复杂的环境 , 需设计确保钻探设备尽量不出现故障, 而一旦钻探机构出现故障, 要考虑预备有相应的修复措施;

(9) 月球表面并不平整 , 需要考虑如何选择巡游车的行走路线 , 确保月球钻探车安全工作;

(10) 在钻得所需样品后 , 如何保证样品完整不受损地载入月球返回车并能安全返回地面。

1.3 钻探技术的对策方法

针对月球钻探可能遇到的难点问题, 半个多世纪以来, 国内外许多科学家做了大量的实验研究工作, 提出了有效的解决方案, 为地外星体钻探提供了理论指导。基于目前科技水平, 在月球钻探中, 我们通过以下方法确保钻探取样工作的顺利进行:

(1) 用月球探测车上的电池给取样钻机供电

月球探测车上所装备的电池具有体积小、寿命长、功率密度大、适应能力强的特点, 以保证月球车的运行动力与仪器供电。当月球车到达预定取样地点, 需进行取样工作时, 可利用月球车上的电池给取样钻机供电。

(2) 设计运载能力更强的运载工具

工欲善其事, 必先利其器。一套完整高效的钻探设备无疑能极大地改进月球钻探效果。协调运载火箭研究部门, 设计出大运载量的火箭, 尽可能地将更大能力的钻探设备运载至月球。

(3) 采用超高低温陶瓷轴承和固体润滑剂

超高低温陶瓷轴承能改善大温差下运动间隙失配和摩擦功耗不稳定问题。固体润滑剂能在很大的温度范围内保证润滑性能, 不易蒸发, 对辐射也不敏感, 使用寿命更长且不会污染机具。

(4) 设计特殊结构的钻头及钻具

设计带外螺旋的钻头体和岩芯管, 通过上升螺旋的回转输送岩粉, 同时, 还可带走钻头切削岩石 (或月壤) 过程中产生的部分热量, 起到一定的冷却作用。此外, 为及时冷却钻头, 可将螺旋设计成空心结构, 在空心中灌注柴油或其它冰点极低的流体, 以同流方式带走钻头部位的摩擦热量。钻头的设计可考虑采用利于散热的材料。

(5) 采用振动回转钻进工艺

月面重力仅为地球1/6, 通过模拟月面环境, 对钻探取样过程的力载特性的分析表明, 以高频振动回转的方式进行钻进, 所需的钻压较小, 碎岩效率高, 钻进速度快。

(6) 针对松散月壤样品设计专门的卡取装置

为保证月壤的岩芯采取率, 在钻头处设计卡取装置。可以参考微型遥控式海底取样钻机中所采用的设计经验, 为研制月球表面微型取样钻机提供思路。

(7) 应采用物探、铲挖配合钻探工作

为了确保钻探效率, 保证钻取的样品的质量符合研究需求, 可先采用物探、铲挖取样设备对要进行钻探的区域做整体钻探可行性评估。

(8) 将取样钻机和月球车设计成子母车

参考日本宇航中心子母月球车的设计思路, 把取样钻机设计成月球车的子车。完成取样作业后, 母车带走“样品箱”, 与子车钻机分离, 把钻机留在月球上, 减轻返回地球时的荷载。待下次登月, 母车可找到子车, 继续进行钻探取样。

2 地外星体钻探技术的发展展望

2.1 国内外地外星体钻探的历史现状

早在1969~1976年, 美、苏就先后在月球上完成了钻探取样并返回的壮举。2005年, 美国的“勇气”号、“机遇”号又登上了火星, 自动钻成了深2.7mm、直径45mm的人类火星第一钻。美国“阿波罗11号”在1969年7月20日首次实现载人登月 , 实现了对月壤月岩的取样。前苏联共发射了47个无人月球探测器, 也成功地进行了硬着陆、软着陆和月面探测。

这些外星钻探和月球钻探取样虽然很成功, 但仍存在着一些不足之处:1航天器对月表钻机自重的严格限制;2月表钻机对功率消耗有严格限制; 3无人登月的遥控钻探取样所采集的月壤样品数量较少。

近年“月球热”重新升温, 中国也将在探月工程中实施无人月球土壤取样与返回任务。随着科技日新月异地发展, 人类在对月球或其他地外星体进行探测时, 将在上世纪的技术基础上采用更多的自动化技术, 月球钻探及其他地外星体钻探技术将得到新的发展。

2.2 我国月球钻探的发展设想

我国探月工程的最终目标是在月球上建立永久考察站, 开采月面的可用矿藏, 并在未来进行更深入和广泛的深空探测。

我国的月球钻探发展设想应充分考虑我国月球探测技术起步较晚, 滞后美苏40多年的情况, 但是目前各种技术的应用水平已远超过美、苏最初时的水平, 因此我们可以借鉴先前经验, 不必做完全重复性的工作, 应有适当高度的起点。

总的来说, 我国月球钻探有以下五点思路原则:

(1) 以美、苏月球钻探经验为基础 , 在现有技术、经济条件下 , 研制更为简单可靠的月球钻探机构, 获得数量更多、质量更好的月壤样品以满足月球科学研究的需求;

(2) 借鉴保留美、苏月球钻探机构的结构优点 , 在现有条件下以其为基础进行创新, 设计出更符合我国月球探测要求的机械设备;

(3) 以史为鉴 , 克服美、苏月球钻探方案的缺点。分析先前工作的不足之处, 从而改进我国的月球钻探技术, 设计出更优化、更经济、更高效的方案;

(4) 具体至钻头钻具的设计 , 应当以保证采取率为第一原则 , 为了取回更多的深部月球样品, 月球钻探需要与月球探测工程中的其他机构的设计思路相协调, 如:考虑把钻头、钻杆等留在月壤内, 只带回样品内管, 这样减轻了返回舱负担, 可以携带更多样品;

(5) 月球钻探工程必须贯彻“技术上可实现 , 经济上可承受 , 代表国家水平”的“嫦娥3期”工程指导思想, 在制定钻探技术方案的过程中必须优先保证其可靠性与经济性, 在广泛借鉴别国经验的基础上实现自主创新;

(6) 在发展月球钻探的同时 , 着手对其他地外星体 (火星等 ) 钻探的研究, 月球钻探的实践将为我们提供更可靠的经验用于更深广的外太空探索。

3 结语

月球探测全面体现一个国家综合国力和科技水平, 对提高中国的国际地位, 增强民族凝聚力具有重要意义。月球上的矿产能源更是极其重要的资源。月球探测离不开月球表面的钻探取样, 实现月球钻探是钻探工作人员的责任, 更是钻探行业的荣誉。随着社会发展需要, 月球钻探及其他地外星体钻探技术必将成为继海洋钻探和极地钻探后钻探技术发展的又一个热点、重点。

至于在其他地外星体钻探, 原则上可利用借鉴月球钻探的经验, 相比而言, 还较为遥远。当前, 国内钻探界要足够重视“嫦娥工程”月球钻探取样工作, 拿出并改进研究成果, 在这样一类的国家重大工程中发挥钻探行业的作用。广大相关技术人员要抓紧作好研究工作, 配合其他相关任务单位, 合作完成我国登月钻探取样的壮举, 为国家和钻探事业的发展做出贡献。

摘要:钻探是地学研究、资源勘探开发、城镇建设、灾害防治的重要技术手段, 然而我们对于它在其他科学探索中的应用意义却不甚了解。随着科学及人类社会的发展对矿产、资源的需求, 海洋钻探、极地钻探、外星钻探必将在钻探界占有举足轻重的地位, 成为钻探行业人员为钻探事业发展做出更大贡献的舞台。本文以月球钻探技术为例, 介绍了其任务要求, 探讨了钻探过程可能遇到的难点问题, 并结合有关研究总结出月球钻探的对策方案, 最后针对我国月球钻探和其他地外星体钻探提出发展展望。

科学钻探 篇8

1.1 知识目标

(1)钻探设备器材的认识与运输。包括1)认识常用的钻探设备器材;2)掌握设备运输的常识与要求。

(2)场地平整。包括1)掌握场地平整要求;2)掌握预防山洪等自然灾害知识。

(3)设备安装。包括1)掌握钻机、钻塔、搅拌机等辅助设备的安装技术要求;2)掌握安全防护设施、器材知识;3)掌握防雷电及避雷针安装知识。

(4)钻探记录。包括1)掌握原始报表记录方法;2)掌握岩心(土)整理要求;3)掌握钻杆柱组合知识;4)掌握钻孔设计书的知识;5)掌握钻孔质量指标要求;6)掌握校正孔深知识。

(5)成孔作业。包括1)掌握钻探设备主要组成;2)掌握钻头的知识;3)掌握单管、双管钻具结构知识;4)掌握绳索钻具的结构及工作原理;5)掌握钻进规程参数;6)掌握常用取土器的结构和使用方法;7)掌握冲击回转钻进的基本知识;8)掌握水井成井工艺。

(6)孔口作业。包括:1)掌握专用工具使用知识;2)掌握提引器使用知识;3)掌握高空作业安全知识。

(7)孔内故障的预防与处理。主要指掌握常见孔内故障处理知识

(8)场地恢复。主要指掌握场地恢复要求

1.2 能力目标

(1)专业技能。包括1)能制定运输方案和装车;2)能平整场地,修建安装钻探设施的基础;3)能根据场地条件修建泥浆池和循环净化系统;4)能安装避雷针和施工现场的防护设施;5)能填写原始班报表;6)能整理和摆放岩心(土)样品;7)能标识岩心箱、填写岩心牌;8)能丈量、记录钻具长度;9)能丈量机上余尺;10)能根据工艺要求准备单管、双管钻具;11)能使用取土器取土;12)能组装调试绳索取心钻具;13)能使用孔口专用器具拧卸钻杆和钻具;14)能摘挂提引器;15)能摆放钻杆和钻具;16)能根据施工状况预防孔内事故;17)能使用惰性材料进行堵漏作业;18)能恢复施工现场

(2)方法能力。包括1)具有科学精神、能在科学思想指导下,以科学方法分析和解决实际问题;2)具有自主学习能力,能根据工作需要不断地获取新知识和新技能;3)具有收集、处理和应用信息的能力;4)具备良好的环境适应能力;5)具有较强的创新意识和一定的创新能力。

(3)社会能力。包括1)在学习、工作和社会活动中具有较强的责任感和自律意识;2)能与他人进行有效的交流,具有较强的表达能力;3)具有较强的团队意识和团队协作能力;4)具有安全生产及环境保护意识。

2 课程设计思路

2.1 教学内容设计思路

本课程是在对地勘企业进行调研的基础上,与有关专家共同对钻探岗位群进行工作任务分析后,提炼出典型工作任务,并参照地勘钻探工国家职业标准,企业制定的工作职责和岗位规范等确定教学内容。根据地勘企业钻探工艺的典型工作任务,对钻探工艺理论知识与实训操作知识进行优化和顺序化,设计了8个学习情境:开钻准备工作;钻探记录;钻孔与取心作业;冲击回转钻进;水井施工;孔内事故的预防与处理;终孔及简易水文地质观察。

2.2教学组织设计思路

(1)行动导向、任务驱动。教师通过教学设计与组织、情景设计、提出问题、指导与监控学生的学习情况,评估学生的学习效果;学生一般分组学习,在行动导向的任务驱动下,收集信息,进行咨询和决策,通过分析和解决问题或完成任务的形式,学习钻探工艺的基本知识和技能,在此过程中培养和提高职业素质。

(2)教学内容合理序化。为了培养和提高学生的职业能力,根据钻探岗位的实际工作任务,基于工作过程,对钻探工艺涉及的工艺理论知识与实践操作知识进行由浅入深的优化和由简单到复杂的合理序化,使教学内容更符合学生学习知识和技能的认知规律。

(3)教学方法多样化。根据不同的教学内容,本课程采用了引导文法、案例法、模拟训练法等多种教学方法和现代教学手段,辅以较多的实例、实物、图表及实境视频等教学资料,提高教学效果。

2.3 教学模式设计思路

为了实现本课程的教学目的,根据不同的教学内容,革新了教学模式。在新的教学模式中,教师和学生的角色相对于传统教学模式都发生了变化。在此过程中,探究、学习和应用知识,培养和提高自主学习的能力、分析与解决问题的能力、团结协作别的能力等综合职业能力。

3 课程内容

目前,校本教材已开发出来并投入使用,在课程建设中,我们感觉到校企合作的重要性。教师只有扎根一线,利用校外实习基地,学习新工艺、新知识。不断丰富课程内容,使课程跟随着企业的发展步伐,才能使课程充满活了和生机。

摘要:《钻探工艺》课程是钻探工程技术专业的核心专业课程之一,该课程对提高钻探工程技术专业学生的职业素质具有关键的支撑作用。目前,传统教材内容陈旧,以知识逻辑性编排教材。在这次课程建设中,将项目教学引入教材,对钻探岗位群进行工作任务分析后,提炼出典型工作任务,并参照地勘钻探工国家职业标准,企业制定的工作职责和岗位规范等确定教学内容。

关键词:钻探工艺项目教学

参考文献

[1]鄢泰宁.岩土钻土钻掘工程学[M].中国地质大学出版社.2001.

[2]马锁柱.钻探工程技术[M].黄河水利出版社,2009.

水文水井钻探技术综述 篇9

为了获得水文地质资料和开发地下水所进行的钻探工作, 称为水文水井钻探。根据钻探的目的, 有些孔为了获取水文地质资料, 这样的钻孔称水文地质孔或水文勘探孔, 简称水文孔。而另一些直径大的井, 目的是为工农业供水, 这样的井叫做供水井。因此, 水文水井钻探可以分为水文钻探和水井钻探。

1. 水文钻探

水文钻探是以查明地下水的埋藏条件, 运动规律, 水质、水量以及水温等水文地质规律为目的的。达到普查、勘探地下水的储量, 为合理的开发利用、保护或补给地下水提供所需的资料。以所处的水文地质勘探阶段、性质的不同, 水文孔又分为以下几类:

(1) 水文地质普查孔 (简称水文地质孔)

主要是获取地层情况, 如地层的岩性、结构、地质构造和含水层的埋藏深度、厚度、性质等。一般用于未进行过水文地质工作的地区。通常采用常规的口径, 进行取心钻探, 满足钻探工程的六项指标——岩心采取率、校正孔深、孔斜、简易水文观测、原始记录和封孔等。

(2) 水文地质勘探孔 (简称勘探孔)

在普查后已初步掌握地层、构造等情况的基础上, 着重了解地下水的水量、水位、水质、水温等情况。为合理开发地下水及正确评价地下水而进行的工作, 这就需要分层观测, 分层抽试, 单、群孔抽水等, 借以达到正确划分含水层的组、段, 地下水流向, 补给关系, 地下水下降漏斗等。

(3) 探采结合孔

在取得水文地质资料的基础上, 为了合理开发地下水, 进一步了解水文地质情况, 同时考虑工农业急需, 将已取得资料的孔 (或取得部分资料) 移交生产部门使用, 作为开发井, 同时在开采生产中进而取得地下水的资料。这样的孔既要满足收集水文地质资料的要求又要满足开采生产对水质、水量、卫生以及永久开采的要求。

2. 水井钻探

为了供水的需要而进行的钻凿管井的钻探工程称水井钻探。水井钻探所形成的孔径大, 因此称井。下井管专为供水的井称供水管井。随着大气水、地表水、地下水的“三水”统管工作的发展, 水井钻探已超出了供水范围, 它与地下水的补给、污水的排除、城市地面沉降与回升等工程联系起来了。

二、水文、水井钻探的特点

1. 地层复杂

水文钻探大多工作在第四纪的卵砾层、砂层、粘土层或基岩裂隙层。这些地层给钻探工作带来的问题是塌坍、漏失和不易取芯等。故称为“复杂地层”, 即发生事故多, 效率低, 钻进和采芯都困难的地层。

2. 钻孔结构复杂

由于要获得分层水文地质资料, 就要求切断各含水层之间的水力联系。因此, 下入套管的层次多;钻孔直径大;止水要求严格;井身结构复杂。

3. 钻进方法多

由于地层复杂, 即使在一个钻孔中, 往往会遇到迥然不同的几种地层, 因此, 使用多种钻进方法。

4. 设备型式多

由于钻进方法多, 要求钻进设备与之相适应。因此, 当前水文地质水井钻探所用的设备类型繁多。

5. 劳动强度大

由于水文地质水井钻探孔径大, 破碎岩屑多;因此, 给钻探工人增加了劳动强度。

三、水文、水井的钻孔结构

1. 水文孔下入孔内套管的类型

下入孔内的套管类型综合起来有五种:孔口管;导向管;开采管;过滤管;技术套管。

2. 水文与水井钻孔结构

水文、水井钻孔结构是高效施工和优质钻进的前提, 也是获取完整的水文地质资料的保证。在相同的地层条件下, 由于钻孔的功用不同, 可以设计出不同的钻孔结构;而一个优良的钻孔结构设计, 可以适应相当范围的地层条件。因此, 钻探技术水平的高低, 也反映在钻孔结构设计上。

(1) 水文地质普查钻孔的结构

水文地质普查钻孔要求全孔取芯, 终孔直径一般为110mm岩芯采取率不低于75%, 直径127mm的套管是做为必要的护孔管。井口管直径146mm的套管或更大。

(2) 水文地质勘探钻孔的结构

水文地质勘探孔主要是获得水文地资料。因此, 钻孔必须进行抽水试验, 要求滤水管直径不小于108 mm。

(3) 探采结合钻孔的结构

探采结合孔其特点是既要满足勘探钻进的要求, 又要考虑成井的需要。探采结合钻孔的滤水管多采用直径146 mm或更大的滤水管。上部井管应根据下入井内的深井泵体直径的要求而定。一般井管直径比深井泵公称尺寸大一级。

(4) 水文地质长期观测钻孔的结构

水文地质长期观测钻孔的任务是在取得水文地质资料后, 要进行长期的监测地下水的活动情况。因此, 水文地质长期观测钻孔要有较好的成井工作, 钻孔结构要设计得合理。

(5) 供水水井的井身结构

供水水井在井径上要求要大一些, 其管外止水密封采用永久性的封固。供水水井由于用户要求不一, 使用的目的也各异, 井管种类繁多。因此, 在设计井身结构时都应加以考虑。

(1) 浅供水井 (浅井) :浅供水井是指深度在60m以内的农田灌溉井。井径一般大于400mm的口径, 井管采用铸铁管、混凝土管等。井身结构多为一径到底。

(2) 中深供水井的结构:当井深超过l00m、小于300m时称中深井。井管以钢管、塑料管和铸铁管居多;井管内径多在200—300 mm。

(3) 深供水井的结构:超过300 m的供水井称深井。多用于城市供水、工业供水和一些浅部地下热水的水井。这种井要求管外严格牢固地密封, 且中间采用多层的技术套管, 结构比较复杂。

(4) 基岩水井的结构:当开发基岩中水时, 必须将上部地表水或第四纪的含水层加以封隔, 以保护基岩中水质和量。

结束语

水文水井钻探是勘探和开发地下水的重要手段。无论轻重工业、水电工程、矿山开采、农田灌溉、国防交通等都要查明地下水的埋葬条件, 活动规律和含水层的性质、水量, 以便充分利用地下水资源为经济建设服务。

参考文献

[1]许刘万, 曹福德, 葛和旺.中国水文水井钻探技术及装备应用现状[J].探矿工程.

浅谈破碎地层钻探施工 篇10

1 破碎地层影响钻探施工的主要因素

影响破碎地层施工的因素包括地层因素、施工设备和施工工艺等。施工过程中根据不同的地质条件, 要合理的选择合适的施工设备及方法。如果协调不好各种因素, 很容易导致钻孔施工不顺利, 出现事故的现象。

1.1 地层因素

破碎地层一般层理和片理较发育、地层产状变化较大, 地层的岩石或上体软硬不均, 弹塑性、水溶性的性质变化很大, 断层、断裂很多。施工中常遇到漏水、坍塌、掉块、溶洞等现象。这些现象, 极容易影响钻机的正常施工, 会出现岩心采取率不足, 钻孔弯曲等问题。

1.2 钻探设备因素

钻探设备的好坏是直接影响钻探施工, 所以钻探设备配置的合理至关重要。现在有很多队伍采用立轴式钻机。这类钻机采用机械传动, 主动钻杆在孔口控制不稳定, 设备产生强烈震动传入孔底, 对岩心有一定的破坏。如果钻探设备磨损严重, 当遇到复杂地层时, 不能精确合理控制转数和钻压, 也将影响钻进效率和施工质量。

1.3 钻进中出现的问题

1.3.1 岩心采取率低

钻进时, 岩心应该以柱状进入内管。岩心在进入内管时与内管产生摩擦力, 如果岩心完整受到的摩擦力相对较小。破碎的岩心在进入内管前彼此之间内应力很弱, 在扭矩作用下形成破碎岩心, 破碎岩心互相磨损, 塞住了进入内管的通道。这种情况下, 循环水路不畅通, 大量岩心磨损参与循环, 降低了岩心的采取率。

部分大颗粒状的岩粉, 进入到钻具外管和内管之间, 使内外管间的摩擦力增大, 内外管都转动。在这种情况下, 进入内管的不完整岩心相互之间摩擦, 细小的岩心颗粒受到震动进入冲洗液中参与循环, 造成岩心采取率不足。

1.3.2 钻进中出现夹钻、埋钻等现象

钻进中, 转数过快时, 钻杆横向震动, 使孔壁受到很大的冲击了, 这种情况下大量孔壁有掉块落入孔底。如果有掉块卡在扩孔器和孔壁之间, 将出现夹钻的现象。如果大量掉块和反复被磨损的岩心堆积在孔底, 将出现埋钻的现象。

1.3.3 钻孔弯曲

钻进压力过大时, 会造成钻杆弯曲, 钻头紧压孔底, 钻杆紧贴孔壁一边, 造成钻孔弯曲。钻进转数过高, 很容易造成钻杆横向震动, 使孔壁间隙增大, 造成钻孔弯曲。如果在复杂地层中使用过量的冲洗液, 会冲刷破坏孔壁, 使孔壁强度降低, 破碎的岩石被冲洗液反复冲刷进入循环系统中, 造成钻孔弯曲。

2 提高钻探效率的方法

由于破碎地层施工条件的艰难, 所以需要提出一些合理的优化建议和方法。从多方面考虑, 提高钻探的施工效率和质量。

2.1 钻孔结构的选择

破碎地层层理、片理发育, 地层变化较大。钻孔结构设计和选择直接影响钻探的效率和质量。因此, 钻进方法、护孔方法、地质条件等内容是在破碎地层施工前必须要充分考虑的。钻机开孔前, 根据当地的水文条件、终孔深度, 选择合理的开孔直径、钻进方法、换径次数、下套管顺序、护孔措施等内容。在破碎地层钻探施工中, 地层情况和施工情况决定开孔直径和换径的次数。终孔的深度和直径根据地质需要和设备的能力来确定。

2.2 钻探设备的选择

钻进施工中, 钻探设备的选择是否合适直接影响钻进的效率和质量。施工前, 应该根据地层情况、施工设计倾角、施工设计深度、施工工艺等条件选择合理的钻探设备。钻探设备包括钻机、钻塔、泥浆泵及其他一些附属设备。检查钻探设备相互之间是否匹配, 设备的维护和保养尤其值得注意。严格遵照操作规程, 确保设备安装正确。安装的设备要稳定, 保证在出现事故时能够具备及时处理事故的能力。如果经济条件允许的情况下, 可采用动力头式钻机。动力头钻机能加强钻杆导正, 减少震动, 钻进平稳, 能够提高施工的效率和质量。

2.3 钻探工艺的选择

钻进施工中, 根据地质条件、工作环境、岩石的可钻性、研磨性和完整程度选择合理的钻头和钻具, 合理准确的设定钻进压力、转数、泵量的参数, 保证岩心采取率。加强岩心的采取率, 可以考虑使用底喷钻头或孔底反循环钻进。

使用高效的冲洗液来保护孔壁, 加大孔内岩粉的排出, 尽量保证岩粉被冲洗液全部带出孔外, 不在钻孔中参与循环。地层破碎严重时, 可降低泵量, 保证岩心的采取率。泵量控制在既能冷却钻头, 又能携带岩粉。如果出现漏水现象, 可采用聚丙烯酰胺加水泥浆液、聚丙烯酰胺加水玻璃等方法堵漏。

确定岩石的可钻性, 选择合适的钻头。不同地层可以使用金刚石或硬质合金钻头。准备长度合适的短钻杆和钻具, 合理确定每一个回次的机上余尺。岩石破碎严重, 极易堆积在孔底, 反复磨损, 出现进尺距离短但内管已堵住无法进岩心的情况, 这时要加大提内管次数, 保证岩心的采取率。

3 结论

破碎地层施工, 受其他因素影响大。因此要加强钻孔结构、钻探工艺等方面的认知和了解。根据实际情况, 加强自身能力和工作态度, 使工作效率和质量得到提高。

参考文献

[1]汤凤林.岩心钻探学[M].中国地质大学出版社, 2009.

[2]孙长青.钻探施工中坍塌与缩径地层的处理[J].煤炭技术, 2015, 30 (9) :159-160.

地质钻探技术与应用研究 篇11

文章首先介绍了地质钻探及时应用的意义与作用,并对我国技术发展现场做出探讨。其次列举出两种先进的地质钻探技术,对技术应用的方法以及流程进行讨论,帮助明确不同技术存在的优势,以及能够适用的范围。为技术应用环节提供安全保障。

一、地质钻探技术的意义和作用

地质钻探能够帮助发现深层的矿产资源,广泛应用于采矿行业中,建筑工程前期规划也会使用到。开展地质勘探,可以更深入的了解地下层情况,帮助判断基层中是否存在不稳定因素。地质钻探技术是不断发展进步的,从传统的勘探测量方法逐渐进步到应用信息化技术,将测量得到的数据传输至计算机设备中,在系统内部完成运算分析的任务。地质钻探并不是单一的技术,而是将多种勘探技术融合在一起,实现功能互补,更好的为工程现场服务。

采矿前技术人员需要判断矿产资源所在的具体位置,常规的勘探方法对深层地质结果了解少,并且很难发现地质层中含有的风险因素,可能会对采矿方案的确定带来影响。钻探技术可以根据使用需求增大探测的深度,帮助技术人员了解深层地质结构,并判断是否存在不稳定因素,所确定的开采方案也更具有可行性。

二、目前地质钻探技术的发展状况

钻探技术是随着使用需求增大而发展的,我国矿物资源开采起步较晚,相关技术有很大的发展空间。社会发展对矿物资源使用量也不断增大,为保障社会经济能够稳定发展,采矿量也正在逐年上升,在这一阶段,钻探技术得到大力发展,勘探方法也由传统的测量记录逐渐向信息化进步。地质钻塔技术从1980年开始起步,传统技术方法实施过程中需要大量时间,需要频繁的更换勘探位置。技术发展进步后,可以借助液压技术实现探测头的输送,在短时间内进入到需要探测的深度,技术进步后为探测环节节省了时间,应用自动化技术的环节也在逐渐增多,并不需要工作人员的过多参与,结果准确度有明显的提升。

技术进步后对采矿行业起到推动作用,政府部门加大建设资金的投入量,采购国外先进设备的同时更注重自主研发创新,技术起步较晚,并且钻探方面的专业人才稀缺。使得我国地质钻探得不到深度发展,这一现状严重阻碍了技术创新,面对使用期间遇到的风险问题,也不能积极有效的解决。钻探任务如果涉及到的深度不大,现有技术能够在短时间内高效的完成工作任务,一旦需要测量的地质层位置较深,钻孔技术以及探测技术中都存在弊端,任务完成质量得不到保障。在未来的技术发展中,应借鉴国外先进工艺,结合我国采矿特征在技术上不断创新,减少与发达国家之间的距离。

三、繩索取心钻探技术

1、技术特点

可以节省钻孔所用时间,钻头所在位置特殊,能够起到保护作用,不会受钻探过程中的岩石影响。在钻探过程中岩石在摩擦作用下会产生大量的热,直接传递到钻头上容易引发设备损坏,绳索取心工艺使用期间并不会发生此类问题,并且对周边岩石结构带来的影响小,避免脱落现象发生。工作期间出现任何问题都不会影响到钻探的质量,由此可见,该种技术具有极强的稳定性,同时也能够保护设备与周边地质结构的完整性。

设备所提供的动力能够使探头选准,实现钻孔目的。随着钻探深度的不断增大,还能够对岩石碎屑进行清理,为后续作业提供安全保障。根据使用期间的调查数据显示,设备能够将大部分动力转换为钻孔的能量,不会出现过多的损耗,这样工作效率得到了保障。工作任务也能在短时间内完成,现场工作人员听从指挥对设备位置进行调试,便可以实现地质钻探作用,对于周围岩石松动等风险问题,也可以随着作业深度及时做出调整。

2、使用范围

绳索取心技术可以应用在采矿环节的地质探测中,开采环节也不能缺少探测技术的支持。可以帮助技术人员快速了解深层地质情况,根据开采需求适当调节钻探技术,减少生产过程中的能源损耗,开采量也会有明显的提升。技术在应用期间不断总结遇到的问题,并探讨出有效的解决方案,使得技术有明显的进步。

3、推广应用情况及效果

自1978年以来,绳索取心钻探技术在我国地矿、冶金、煤炭、核工业、建材、化工等部门得到了广泛应用,取得了显著的经济效益和社会效益,深受广大地质职工的欢迎,被誉为“四高、三低、两好”(工程质量高、时间利用率高、钻进效率高、钻头寿命高;事故率低、劳动强度低、设备材料消耗低;地质效果好、经济效率好)的先进钻探方法。截至20世纪90年代,我国绳索取心钻探工作量已经完成数千万米。目前绳索取心钻探最深钻孔世界纪录为5424m。在近年来我国地质找矿深孔、特深孔钻进中,绳索取心仍然是最有效的钻进方法,也是首选的工艺方法,在已施工完成的20余口2000m以上的深孔中,全部是用绳索取心钻进方法完成的,最大孔深已达2706.68m。绳索取心钻探技术的成果拥有单位主要是勘探技术研究所。

四、液动潜孔锤钻探技术

坚硬、致密“打滑”,尤其是脆性地层使用液动锤可大幅度提高钻进效率。由于是在回转钻进的基础上增加液动锤,因此对设备不需要做改变,但由于液动锤高频振动,在使用时应注意设备的紧固件防松问题,我们推荐,在大直径、浅孔进行液动锤钻探时可配套减震稳流平压的空气室,这样对稳定液动锤性能、保护泥浆泵及地面设备都有明显的改善效果。液动锤是在含有固相及微粒钻削的泥浆环境下高频往复运动,因此采用高质量泥浆、并且用好则显得十分重要。否则会加剧液动锤零件磨损、影响使用寿命,还可能阻卡使液动锤不工作。因此有必要对泥浆提出较为严格的要求:润滑性能好、含砂量低、黏度密度低,黏度一般不大于30s,含砂量不大于0.1%,密度1.1g/cm3;在条件许可时推荐使用泥浆润滑剂更能提高液动潜孔锤性能并延长使用寿命。泥浆材料推荐具有四低(低粘、低切、低密、低失水)一高(高润滑性)的LBM。在使用大直径液动锤钻进时,更应重视泥浆的净化工作,在有条件时最好配备净化设备,或采取多级沉淀方式,同时注意对泥浆泵的吸水莲蓬头增加过滤装置。

小结

我国地质钻探技术研究起步较晚,传统的技术方法已经不能满足采矿环节的需求,想要突破这一现状,技术人员应加强自主创新研究,不断总结技术应用期间遇到的阻碍问题。有针对性的开展创新研究,为资源开采环节提供有力的技术支持。

石油钻探作业清洁技术浅析 篇12

1 钻井污染现状

在建设过程中, 钻井工作会产生大量污染物, 从而在工作环境和生态环境的周围给人体造成伤害。钻井过程中产生大量的工业废水和生活污水, 主要是由石油废水工艺制造的污染物为主, 也有钻进碎屑和废弃泥浆、化工原料包装袋、浪费棉纱、手套、废钢丝、塑料管材、变质化学品等;而废气则是在主要动力设备进行操作时, 钻井生产燃料在消耗过程中所产生的;建设产生的噪声包括机械噪声和车间气流噪声, 如气体钻井平台和快放气阀控制工作时, 产生的气流噪声。

2 污染治理方法

目前, 在钻探过程中产生的固体废物处理的主要方法, 根据安全处置的作用分为胶结作用方法、固化垃圾填埋场方法、微生物降解方法等。处置是应严格按照地方政府的要求, 分类分区域进行处理。一些企业从常年的工作实际中, 在废钻井液固化、钻井废水处理、污水处理厂的应用、固液分离、回收和利用等方面, 已探索出适合本单位的处理技术, 达到了减少污染, 保护环境及提高生产效益的双丰收。

2.1 源头控制

在钻头和地面处铺设防污措施可以减少生产对环境的污染。在要求保护生态环境的操作区域施工时, 在施工所在地, 一定要优先采取相应的办法和措施保持良好的生态环境, 结合当地气候条件, 合理布置钻孔设备;在施工现有的条件下, 严格控制设备关闭, 降低发动机噪声, 以确保减少设备的振动, 达到降噪目的。在达到环保要求的前提下, 使用环境可接受的泥浆体系和密封系统, 减少有害物质泄漏;配备原油回收罐, 及时清理油污, 避免井场周围的土壤或水遭到污染。在钻探施工过程中尽可能的应用无毒的润滑油脂和清洗剂等, 在钻头更换了所有设备润滑油、清洁部件和工具的油后, 尽可能收集所有的已替换油和所有的污水, 进行重点集中处理, 以达到对周围环境污染的减少到最小, 实现绿色安全和可持续发展。

2.2 过程控制

通过提高技术水平, 达到减少排放的目的。结合不同地区的地质条件进行设计优化, 简化钻井的本身结构, 降低钻井液的用量。加强环境管理和巡回检查, 减少或避免施工过程中的的原油跑、冒、滴、漏等现象的发生, 及时发现泥浆池坍塌, 避免泥浆溢出水的周围的污染。保存相关钻井资料, 优化的钻井规模, 降低能耗, 节约钻机动力工具和成本。深化油田勘探开发的不断深入和发展低成本的想法, 使用小井眼钻井技术, 减少钻进碎屑和泥浆用量、固控设备效率, 改善钻井液循环使用。通过实践表明, 在我国西部地区钻井工程公司, 通过一次性的减排, 加强设备管理, 杜绝井喷事故, 能够有效的节约成本, 保护环境, 成果十分显著。

2.3 施工清洁及节能工艺

采用合理钻头, 缩短钻井周期, 使井底压力低于地层孔隙压力, 从根本上减少钻井液损失和石油污染, 同时有效保护油气层, 减少能源消耗和废物的排放。现如今, 国内各钻井公司几乎全部使用无铅套管螺纹油管, 该设备能够有效减少铅污染的环境;在钻井机顶部驱动, 其特点是提高钻机性能, 减少单一的次数, 提高钻头的活动范围, 并可以便捷的用计算机来控制钻井现场情况及各项钻井参数, 有效降低钻井事故的发生;水平钻孔、丛式井、大位移定向井技术日益成熟, 特殊工艺井比例越来越多, 可以在同一地区钻井数量降低范围内提高石油和天然气资源的采收率, 节约投资和能源成本;欠平衡钻井技术能够使井口在有效控制下, 通过降低钻井液密度, 为低孔、低渗、油气资源有效的提高采收率;小井眼钻井技术的广泛应用, 可以大大提高机械钻速;深化侧钻作业, 可以大大降低钻井成本, 排放污染物, 显著地减少缩短钻井周期钻井人力、物力和资料的输入, 以及减少有害物质在钻井、钻屑、石油和天然气污染物的排放, 并同时节约钻井施工费用。

2.4 钻井液清洁技术

加强钻井液性能维护, 减少钻井损伤。开发和研制低毒、易处理钻井液, 是减少环境污染的基本措施。利用无铬木质素稀释剂替代木素的稀释剂, 采用胺类杀菌剂代替苯酚、甲醛、矿物油和大豆油代替柴油作为润滑剂等, 加快化学添加剂、钻井液、物质平衡、钻井液循环系统监测技术的研究。钻井公司的生产实践表明, 实时监测钻井液的性能, 根据变化的钻井液性能及时进行调整, 不仅可以大大降低水耗和钻井助剂用量, 还可以减少钻井过程中常用的清洗钻探设备的有机溶剂用量, 在这个过程中, 还可以使用降解与环境毒性小的溶剂, 来代替传统的三氯苯和四氯化碳的有机溶剂。

2.5 钻井液固相控制技术

钻井液固相控制技术, 包括合理使用振动筛、除砂器和除泥器、离心机和泥浆清洁剂和设备, 减少停机的钻井液的化学处理剂用量, 以达到减少浪费钻井液的目的。此外, 注水泥清洁生产技术包括操作过程中使用无毒添加剂, 实现多余水泥的重复利用。注水泥过程中, 使用泥浆密度检测控制系统, 动态实时定量水泥, 可降低水泥的总量, 并在系统实现停机时产生最大程度地减少浪费。通过一系列的钻井液措施与监控系统的结合达到降低消耗的目的。

结语

石油和天然气的开采给环境带来了沉重的负担, 但通过对钻井工业清洁技术应用中存在的问题进行分析, 积极选择适合企业的低成本技术, 在钻井生产的各个环节, 避免和减少污染物的产生, 减少由于开发和建设工作带来的环境污染, 实现节能减排及可持续发展, 为国民经济的发展做处应有的贡献。

摘要:本文在“十一五”节能减排要求的基础上, 从石油钻探作业清洁技术角度出发, 结合当前石油钻探污染现状, 提出了治理目标和治理措施, 从而为清洁生产和可持续发展开辟了新的研究方向, 具有一定的经济效益、环境效益和社会效益。

关键词:石油钻探,清洁技术,可持续发展

参考文献

[1]苑安民, 钱惠国.产品生命周期环境负荷的研究[J].上海环境科学, 2002, 22:790-794.

[2]周爱国.石油石化清洁生产培训教程[M].北京:石油工业出版社, 2007.

[3]宋世伟, 薛纪渝.清洁生产技术方案综合评价方法初探[J].环境保护科学1995, 25:18-21.

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