煤矿工作面水害防治技术及安全性评价

为降低煤矿工作面底板灰岩的水害威胁,实现其安全开采。本文针对物探、钻探发现的5个异常区,采取底板钻探探查和注浆加固相结合的治理措施,施工钻孔48个,完成注浆量49.85 t;顺层加固钻孔14个,共注水泥52.6 t,并通过应用钻探方法,探查验证和治理这5个物探异常区。最后通过分析评价煤层隔水层隔水性能、隔水层厚度、突水系数和水害防治技术,结果表明该工作面可以进行带压安全开采。

定向钻进技术在煤矿地质防治水中的探析

在煤炭开采过程中,保障矿井安全生产对于煤矿企业的发展至关重要。特别是在深井矿开采中,由于地下水量较大,很容易发生水害事故,这对安全开采工作造成极大的影响。因此,煤矿企业需要做好煤矿地质防治水工作,而定向钻进技术在煤矿地质防治水过程中有很广泛的应用。就定向钻进技术的优势、设备及原理、存在的问题以及在煤矿地质防治水过程中的应用进行深入探讨,为煤矿企业防治水工作提供参考。

多工艺反循环钻井技术发展现状与展望

反循环钻井技术与正循环钻井技术相反,循环介质和地层岩屑从钻具水眼返出井口,其裸眼环空保持相对静止,此种钻井方式有利于实现超大尺寸井眼高效携砂、恶性井漏井段的防漏治漏以及敏感性储层的有效保护,同时也为水平井钻井过程中的窄钻井液密度窗口、井眼净化和水平段长度延伸等需求提供新的技术方案。文章通过梳理开展反循环钻井技术以来各家反循环钻井技术的研究进展与成果,总结了单壁钻杆反循环钻井技术、双壁钻杆反循环钻井技术、单壁钻杆+双壁钻杆反循环钻井技术、多通道钻具反循环钻井技术的工作原理及技术特色、适应的工作环境等,并在此基础上提出了反循环钻井技术在油气钻井领域的发展方向及建议。文章的研究成果可以为反循环研究工作提供信息,助力深井超深井超大尺寸井眼提速钻进、井漏等复杂井眼处理以及非常规油气资源安全效益开发提供技术支撑。

煤矿防治水作业中定向钻探技术研究

煤矿井下积水会增加井下气体浓度,影响井下作业安全,防治水可以及时排除井下积水,保障井下作业人员的生命安全。主要利用定向钻探技术,探查煤矿内老空积水现象、探测煤炭作业面底板承压、顶板水的探测技术、定向探水钻孔、开展注水耐压试验,保证煤矿防治水作业更顺畅,保障了井下安全生产和地面地下水环境的安全。

海洋石油钻井机械设备腐蚀因素与防治技术分析

在海洋上进行石油开采,受到海水以及海洋空气的影响,钻井机械设备很容易被腐蚀。本研究中,基于石油钻井机械设备发展现状,分析导致海洋石油钻井机械设备被腐蚀的主要因素,包括漏层位置不确定、电化学反应导致机械设备锈蚀,操作因素导致的机械设备腐蚀,提出防治技术措施,即不断提高自主研发技术水平,定期检查石油钻井机械设备密封情况,不断优化石油化工设备操作流程,强化腐蚀控制工作。

钻探技术在煤矿井下防治水的应用探讨

在煤矿开采活动中,使用钻井钻探技术是一种关键的技术手段,有利于提高煤矿防水治水的工作水平,钻探技术的应用过程中,要结合常见水害类型,加强对技术防治策略的优化。本文分析了煤矿水害的类型,对钻探技术应用的重要性、技术应用现状以及技术应用的要点展开了讨论。

“钻探+物探”一体化技术在煤矿水害防治中的应用

为了保证煤矿采掘施工安全,解决目前煤矿单一超前钻探施工时精度低、劳动作业强度大等技术难题,燕子山矿决定对掘进巷道提出钻探与物探一体化勘探技术,结合了钻探、钻柱振动录井、孔中瞬变电磁法、孔中电法等技术,能够准确掌握钻探轨迹、煤岩层岩性,对采掘区域附近含水层分布、积水情况实现了准确勘探。将该技术在8218运输顺槽掘进中进行应用,取得显著应用成效。

塔河油田12区超深井快速钻井技术

对塔河油田深井钻井中存在的中上部起下钻严重阻卡,三叠系、二叠系和石炭系地层井壁稳定性差,及深部地层机械钻速低、易斜等技术难题进行了详细分析,并提出了相应的技术措施,例如应用中上部防阻卡技术,螺杆复合钻井技术,井壁稳定技术和深部防斜打快技术等。在塔河油田十余口超深井的现场应用表明,该技术措施有效解决了中上部严重阻卡的问题,钻井提速效果显著,平均机械钻速提高了22.7%,钻井周期缩短了15.5%。

国内外钻井液技术新进展

为全面了解国内外钻井液技术研究现状、明确钻井液技术的发展趋势与方向,在调研大量相关文献及报道的基础上,对近年来国内外出现的钻井液新技术进行了分类归纳总结,从新型钻井液体系、储层保护技术、防漏堵漏技术、新型钻井液处理剂、钻井液泥饼清除技术等5个方面对其进行了介绍。其中,新型钻井液体系涉及各种水基钻井液体系、油基钻井液体系、合成基钻井液体系和成膜钻井液体系等;介绍了裂缝性碳酸盐岩储层保护技术;防漏堵漏技术主要介绍了可溶粒子降滤失剂、超低渗透添加剂、微凝胶聚合物降滤失剂等;新型钻井液处理剂包括快钻进KSAJ、Mn3O4加重剂、季铵盐表面活性剂、页岩抑制剂(乙基葡萄糖苷和SIAT)和高温保护剂GHB等;还对钻井液泥饼清除技术作了简要介绍。

裂缝地层随钻段塞止漏技术

针对全部循环井浆加入刚性颗粒的随钻防漏技术中由于震动筛使用和井浆性能调控要求的限制,随钻防漏颗粒粒径和浓度不能太大的问题,提出了随钻段塞止漏技术.该技术机理就是通过单独配置高浓度段塞防漏堵漏浆,在出现漏失趋势或已经出现漏失的时候向井内注入一定体积的随钻段塞防漏堵漏浆进行防漏和堵漏.随钻段塞止漏技术使用防漏堵漏颗粒粒径可以较大,浓度也可以较高,因而能够封堵较大开度裂缝的漏失,并可以较好地协调全井浆加入刚性颗粒进行防漏堵漏的技术限制.现场试验证实了该技术对裂缝性地层的防漏和对地层出现漏失时不停钻堵漏的工艺可行性和良好的止漏效果.随钻段塞止漏技术的成功实施完善和丰富了随钻防漏技术的发展.

大庆油田浅层气地区小口径岩心钻探井控防喷技术研究

在浅层气区进行小口径岩心钻探,最重要的是井控防喷技术。发生井喷是钻探施工中最严重的事故。根据地质岩心钻探特点,针对浅层气埋藏浅、在区块内分布范围广、发生井喷的概率大、施工风险高等高危特征,制定了在浅层气地区进行小口径岩心钻探施工的工艺技术;按照《大庆油田钻井井控实施细则》(征求意见稿)相关规定,结合大庆长垣南浅层气区地质条件,以及地质钻探全孔取心要求,制定了小口径岩心钻探井控设备配置标准和技术措施,以确保安全生产,不发生井喷事故。

定向钻进技术在煤矿地质防治水工作中的应用

井下定向钻进技术具有有效距离长、钻进效率高、可多分支探测、精度高等特点,较常规回转钻进工艺具有明显优势,因此,井下定向钻进技术已被广泛应用于煤矿地质防治水工作中。神东煤炭集团于2010年开始引进千米定向钻机,先后在大柳塔、补连塔、哈拉沟、石圪台、保德、柳塔等矿井组织实施了采空区水、松散层水探放、冲刷带探测、采空区边界探查、井下物探异常区验证等井下定向钻进工程,效果良好,丰富和完善了矿井地质构造探查、水害隐患治理手段,及时对矿井地质及水文地质情况进行了有效探查。

新型科学钻探技术体系的产生及其意义

在中国大陆科学钻探工程“科钻一井”的钻井施工中,形成了独具中国特色的新型科学钻探技术体系。详细论述了该新型科学钻探技术体系的具体内容及其在“科钻一井”施工中取得的主要技术指标;简要介绍了目前国内正在或即将实施的科学钻探工程项目情况;结合即将出台的《国务院关于加强地质工作的决定》和2005年已启动的危机矿山接替资源的找矿勘查工作计划,展示了探矿工程广阔的前景。

利用底抽巷和定向长钻孔治理工作面回风隅角瓦斯技术

西山煤电集团公司屯兰煤矿开采的是典型的近距离突出煤层群,煤层瓦斯含量大,矿井"U"型通风系统回风隅角瓦斯治理难题日益凸显。针对突出煤层群赋存条件,依据近距离突出煤层回采工作面瓦斯赋存及涌出规律,提出利用底抽巷"倒抽"采空区瓦斯+定向长钻孔拦截抽采邻近层卸压瓦斯技术,治理工作面回风隅角瓦斯。首先在工作面底抽巷每150 m施工1个抽采巷,埋设两趟D426 mm钢制抽采管,并辅以地面低浓度瓦斯抽采泵滞后工作面切眼"倒抽"采空区瓦斯,改变采空区瓦斯流场,其次在工作面回风巷钻场内施工顶板走向长钻孔抽采采空区瓦斯,拦截邻近突出煤层群卸压瓦斯涌入采空区。该技术实施后,"U"型通风系统回风隅角瓦斯浓度长期控制在0.45%以下,实现了屯兰煤矿突出煤层群条件下回风隅角瓦斯的高效治理。

潜孔锤跟管钻进技术在矿井注浆工程中的应用

潜孔锤跟管钻进技术是近年来逐步发展、成熟的一种钻井技术,具有钻进速度快、效率高、成孔率高、干式钻进、孔斜率低等优点。通过总结在矿井钻孔注浆工程中该技术的施工方法、操作工序、注意事项等内容,为今后类似工程积累了宝贵经验。注浆钻孔施工技术的应用,不仅减少了防灭火工程的总体资金投入,而且还对注浆防灭火工程的治理效果起到至关重要的作用,已成为神东公司注浆防灭火工程不可或缺的关键技术。

水平分支孔定向钻探技术及其在煤矿水害防治中的应用——以东庞煤矿ZKxx3孔钻探施工为例

本文以东庞矿北井9400采区2#煤层奥灰含水层区域注浆改造一期工程ZKxx3孔施工为例,详细介绍了水平分支孔定向钻探施工设计、钻探施工工艺、主要技术措施等。实践证明,该定向钻探技术能够探查奥陶灰岩含水层区域中的断层、陷落柱等构造的导水通道和富水层段,超前注浆充填奥陶系灰岩上部溶隙和裂隙,封堵断层等构造薄弱区段,扩大加固面积,实现由井下局部治理向地面区域治理煤层底板奥灰水害。由超前探测向掘前治理转变,在时空上达到了区域超前防治水害的目的,取得了显著的经济及环境效益。

我国煤矿区钻探技术装备研究进展

煤矿区钻探技术装备在煤层气(瓦斯)开发、保障煤矿安全生产等领域发挥着关键作用。我国煤层赋存地质条件、开采条件复杂,决定了煤矿区钻探技术装备的发展必须立足于我国煤矿区基本现状、走自主创新的道路。系统总结了"十一五"和"十二五"期间我国煤矿区钻探技术装备取得的代表性成果,全面介绍了煤矿区地面钻井与井下钻孔在煤层气(瓦斯)开发、水害防治、应急救援通道构建等方面取得的重要成果。针对新形势下煤矿安全高效生产对钻探技术装备的发展需求及其所面临的关键难题,提出了开发高可靠性、智能化钻探技术装备的发展方向,以期进一步提升煤矿区钻探技术水平、推动国产化钻探装备转型升级。

煤层底板超前注浆加固定向钻孔钻进技术

为提高煤矿井下煤层底板钻孔注浆加固效果,提出了采用井下随钻测量定向钻进技术施工底板注浆加固钻孔的工艺方法,对套管钻进、回转造斜钻进、定向造斜钻进及透孔钻进工艺技术及配套钻具进行了系统研究,设计了钻进工艺流程。赵固一矿现场试验结果表明,定向钻孔能实现煤层底板的超前治理,且单孔注浆量大幅提高,底板加固效果显著。

煤矿区地面注浆多分支水平井装备及技术

地面注浆技术是煤矿水害防治的有效方法,注浆多分支水平井是地面注浆技术实施的基础。结合矿区地质条件、钻井工艺、注浆工艺等特点,优选注浆井施工用车载钻机、稀土永磁直驱泥浆泵、电磁波无线随钻测量系统、固控系统等装备,并对注浆井钻孔结构、轨迹控制、套管施工等关键技术进行研究。形成一套适用于注浆多分支水平井用钻井装备及关键技术,对煤矿水害防治工作具有重要意义。

随钻测量定向钻进技术在煤矿水害防治中的应用

煤矿井下随钻测量定向钻进技术具有钻进效率高和钻孔轨迹控制精确的优点,已被广泛地应用于煤矿井下瓦斯抽采和矿井地质构造勘探,近年来,也逐渐在煤矿井下的水害防治中开始得到应用。通过在赵固一矿底板注浆加固过程中随钻测量定向钻进技术的应用试验,验证了该技术在煤层底板注浆加固中具有施工效率高、加固范围广、注浆效果好的优势。