
铁路勘察
上天不易,入地更难。有着钻探“铁军”之称的江西省地质局第四地质大队钻探工程院,以钻头为“入地”之钥,在地热资源开发、页岩气勘探、铁路勘察等领域不断攻坚克难,向地球更深处发起挑战。
近年来,钻探院完成千米以上钻孔24个,涵盖地热、页岩气、科研、隧道勘察等多种类型,施工最深钻孔2068.54米,累计千米级深孔钻探进尺31717.31米。
这些数字,凝结着钻探人的智慧与汗水,见证了钻探“铁军”在深孔钻探领域的实力和工匠精神。
最佳组合显身手
2021年5月,钻探院在宜春某地热盲区实施了孔深1200米的地热水勘查任务。
地热钻探通常都是超千米深孔,常遇到裂隙、岩溶等地质构造较为复杂的地层,容易发生卡钻、埋钻等情况,若采用传统钻进技术施工,成井难度大。
钻探院采用“空气潜孔锤+绳索取芯”组合工艺,以严谨的操作实现了两种技术的有效衔接。空气潜孔锤的平均回次进尺更深、机械钻速更快,钻头以强大的冲击力迅速破碎岩石,大幅提高钻进速度;绳索取芯技术不用提钻就能直接取得岩芯,确保取芯工作高质量完成。两种技术的衔接,既满足了项目对岩芯样本的要求,又保障了深孔钻进的安全。
在芦溪县新泉、武功山麻田、安福县赤江、安福县三江等地热钻探中,钻探院采取组合工艺,实现了地热盲区找水“零”的突破。
“我院已实施千米级地热钻孔12个,累计进尺17739.38米。实践证明,‘空气潜孔锤+绳索取芯’是实施地热孔的最佳组合。”钻探院党支部书记舒克鑫表示。
“血管支架手术”解难题
2023年10月,钻探院承接黔北某地区页岩气钻探施工任务,设计孔深约1700米。
钻头缓缓向地下钻进,当钻进至980.52米时,孔内发生了掉块、坍塌事故。技术人员立即采取了常规处理措施,却无法解决问题,钻孔面临报废的严重后果。
钻探院召开技术讨论会,决定尝试先进的膨胀波纹管护壁技术。这是油气开发领域的一种钻进新技术,院里以前没有使用过。
在地下近千米、直径95毫米的钻探孔中下入支架,如同开展地下“血管支架手术”,需要最精密的操作。技术人员在地表反复测试适合事故孔段的膨胀率,施工人员小心翼翼地将特殊设计的波纹管下到事故孔段,波纹管膨胀后与井壁紧紧锚固,事故孔段便被有效地隔离开来。该孔终于得以正常钻进,顺利终孔。
技术负责人伍星介绍:“这项技术的成功运用,不仅解决了孔内事故,确保了施工安全进行,还为我们向更深、更复杂的地层钻进奠定了技术基础。”
一股“钻”劲攻难关
在深孔钻探中,钻孔一旦发生偏斜,不仅影响钻探效率,还可能导致钻孔报废。因此,防斜纠斜是关键技术之一。
2022年4月,钻探院在湖北恩施开展孔深1500米的钻井施工。该区地层条件极为复杂,钻进过程中容易发生钻孔弯曲情况。
钻探院根据地层变化,优化钻孔孔位设计,及时调整钻进参数,采用“螺杆马达+液动锤”施工工艺防斜纠斜。该工艺十分考验钻探工人的精控能力,工人须练就“手眼合体”的本领,做到“看”着钻、“算”着钻、“变”着钻,通过精确的动力传输和控制,确保钻孔按照预定轨迹延伸。
钻探院的每个人都有一股“钻”劲儿。钻探工人凭借丰富的实践经验和精湛的操作技能,确保了钻孔的顺利施工。技术研发人员不断改革创新,将新技术理念转化为实际可行的钻探工艺。完备的钻井平台、防喷器等先进施工设备,为深孔钻探作业提供了稳定的工作平台和强大的动力支持。
钻探院院长邹博自信地说:“踏上新征程,我们要将艰苦奋斗的精神和精湛的技术经验传承下来,将钻探‘铁军’的优良传统传承下来,朝着钻得更深、探得更好的目标不断迈进。”