時間:2019-12-23 來源:中國礦業(yè)報
記者近日從自然資源部中國地質調查局勘探技術所獲悉,該所研制的H規(guī)格繩索強制取芯鉆具、P/H跨徑繩索取芯鉆具等在山東省平度市山旺-上馬臺礦區(qū)開展示范應用,有效保證了復雜地層巖芯采取質量,平均巖芯采取率達到98%以上。
據介紹,依托國家重點研發(fā)計劃——戰(zhàn)略性國際科技創(chuàng)新合作重點專項“多金屬礦巖芯鉆探關鍵技術裝備聯(lián)合研發(fā)及示范”項目,勘探技術所開展了復雜地層取芯鉆具研制。本次示范應用施工區(qū)脆性斷裂構造發(fā)育,地層破碎嚴重,夾水敏性地層,且軟硬互層。工作人員完成了28ZK5(孔深420m,傾角77°)和28ZK6(孔深540m,傾角74°)兩個鉆孔的取芯施工,獲得多項重要技術進展。
一是H規(guī)格繩索強制取芯鉆具通過泵量變化完成割芯,操作簡便;配合隔液底噴鉆頭,有效解決了松散、破碎地層易出現的巖芯脫落、沖蝕問題;割芯動作執(zhí)行成功率及打撈成功率達100%,進一步擴大了繩索取芯鉆進工藝的地層適用性。
二是針對空氣反循環(huán)鉆進雙壁鉆桿,配套研制了P/H跨徑繩索取芯鉆具,解決了在大斜度鉆孔、端部內加厚鉆桿中的投放、打撈、脫卡等技術難題,實現了兩種取芯(樣)工藝的結合,在提高鉆進效率的同時,減少了鉆具配備的種類及數量,為繩索取芯鉆進工藝在特深孔中的應用積累了經驗。
三是采用內壁硬化及光滑處理工藝研制的低摩阻巖芯管,對于復雜地層易出現的巖芯卡堵、回次進尺短等技術難題,起到了積極的緩解作用。
地質巖芯鉆探復雜地層取芯技術的成功應用,有效保證了多金屬礦復雜地層的巖芯采取質量,提升了繩索取芯工藝在復雜地層的使用效率及可靠性,進一步豐富了勘探技術所在復雜地層取芯方面的技術手段。該技術也有力展示了中國地質調查局系統(tǒng)在地質巖芯鉆探方向的技術實力,為深孔復雜地層取芯提供了新的技術思路,為深海、深地科學鉆探做好了技術儲備。
下一步,勘探技術所將繼續(xù)完善復雜地層取芯鉆具,形成系列化,重點提升其適用范圍,開拓應用市場,同時推動該技術在深海、深地科學鉆探、海域水合物、頁巖氣等地質調查項目中的應用。