分析煤田钻探工艺及提高钻探效率的方法

孙孟琦

自治区煤田地质局一六一煤田地质勘探队 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830000

摘要：煤炭资源是国家的基础能源，而煤田又是其最主要的资源。煤田钻井技术是煤炭产业发展的重要保证，是煤炭产业发展的重要保证。因此，必须加强对矿井钻井技术的研究，并通过对当前矿井钻井技术的分析，寻求有效的途径，以促进煤矿的发展,以此促进我国的科技以及经济的发展。

关键词：煤田；钻探工艺；效率提升

1现有煤田钻探工艺分析

1.1一般回旋工艺

常规回旋技术在煤田钻探中的应用，要求对有关参数进行严格的规范，包括泵量、钻压和旋转速度，并对有关参数进行严格的控制，确保了钻进工作的持续、稳定。这是因为钻探公司为了提升采掘的效率，往往会使用大量的抽水设备来保证采掘工作的效率，但这样做也有一个很大的缺点，那就是当抽油量太大时，矿洞的洞壁就会承受不住这样的压力而坍塌。因此，在实践中，要使钻进工艺的稳定性得到最大程度的保证，必须选用低转速的回旋技术。在钻井的时候，要根据不同的钻头、不同的地层、不同的孔隙来选择合适的钻头，特别是在实际的施工中，不能太过僵硬，要根据现场的实际情况来选择合适的数据，如果都是套用一套数据的话，很容易因为钻头或者环境不适合而导致塌方或者开采进度被影响的问题，如果严重的话会对开采人员的安全产生影响。

1.2金刚石工艺

钻石开采技术是一项比较传统的煤矿开采技术，其主要特点是采用钻石材料作钻头，在钻孔底部采用钻头代替砖块。金刚石是一种优异的材料，它的抗压性、硬度、耐磨等特性。目前市场上常用的钻头有套管钻头、扩孔钻头、取心钻头、锥形钻头、单管钻头等。合理应用该技术，可有效解决煤矿钻井作业中存在的岩性问题。

1.3冲击回旋工艺

冲击回旋技术包括冲击与回旋两大技术途径。该技术可显著提高煤田钻井作业的回旋度和速度，并能有效地减轻钻孔的弯曲和变形，这样可以防止一些意外的问题的出现，而且性价比十分的高，这样也就相当于降低煤田钻探费用。

1.4反循环工艺

在煤田钻井技术中，反循环技术也是一种非常显著的作业方式。它的主要方法是通过合理的配制冲洗液，使井筒和井筒之间形成一个环状的空间，而冲洗液的选用要视具体的煤层条件而定，有些冲洗液包括泥浆、水等。

2影响煤田钻探效率的原因2.1分析了钻井作业中存在的问题，分析了影响钻井作业效率的因素，主要有：一是由于煤田区域内的油页厚度比较大，需要较长的开发周期，从而影响了钻井作业的效率。第二，通过对钻井工程实例的分析，发现煤矿井下辅助作业时间相对较长。其原因主要有：第一，在钻井中，由于钻井中的胶结性比较差，而砂岩中的石英含量比较高，会使金刚石土层的使用寿命缩短，因此，在整个采掘期间，必须及时更换钻头，从而延长了辅助钻井的周期。其次，在煤炭资源开发过程中，一旦遇上泥岩区，整个矿区都会出现吸水膨胀现象，从而导致钻井环装的间隙逐渐缩小，从而延长了辅助钻井的周期。最后，在煤炭资源开发中，存在着钻井资源孔壁不稳定的情况，将导致抽吸率的增大，从而大大延长了采掘作业的时间，这也相当于辅助操作时间也随之而增加。2.2钻孔漏失现象发生的原因针对煤田资源的开采状况，钻孔漏失现象的出现会影响钻探的整体效率，结合煤炭资源的开采状况，对钻孔漏失现象进行分析，具体原因如下：（1）断裂断裂对地层发育的影响。在煤田开发中，某些煤田的地层往往会遇到破裂裂缝，如果不能及时解决这些问题，就会造成大量的冲洗液流失，从而影响整个钻井的工作效率，同时，由于井眼堵塞、井水充足，会导致钻井的时间延长，从而影响整个矿井的生产效率，而且冲洗液的流失也就导致开采单位需要再次配置冲洗液，十分的耗时耗材。（2）采空区煤田因受地域条件的制约，在进行煤炭资源开发时，往往会出现不返水的情况，因此，必须采取下套管进行隔离，以避免冲洗液的漏失。（3）煤矿钻机的工作效率很低。根据煤矿的开采情况，有的煤田钻进时，钻头的厚壁外径应控制在76 mm以内，而单侧壁厚为14 mm，而这样的钻探相对于其他的来说又比较厚，以至于在实践中操作区域比较大，这就会影响钻井效率，从而不能满足煤矿的开采要求。

3提高煤田钻探效率的方法研究

3.1提高钻探技术专业化程度

钻井技术人员的技术水平直接关系到钻井作业的成败，所以要采取相应的措施来提升钻井技术的专业化。一方面，煤矿管理人员要定期举办培训，组织钻探工人、技术人员和公司内部人员进行专业的理论知识，使有关人员与时俱进，及时掌握技术和技术，提高员工的专业化水平；另一方面，要建立一套科学的人员评价体系，定期对关键人员进行专业测评，通过对其进行评价，制定出一套合理的奖励和惩罚机制，以此来激发和激发钻探人员的工作热情，激发员工的潜力，让员工更加的爱好该行业，这样就可以增快行业以及开采的速度以及质量。

3.2引入新型技术及钻探设备

为了提高钻井作业的效率，必须采用新的钻井技术和钻井装备。首先要指出的是，引进新技术和引进钻井设备必须“量力而行”，即要考虑到公司的实际经济状况。其次，在实际钻孔作业中，要依据当地的地质情况，选用最适宜的钻井工艺和钻井设备，以达到预期的目的。此外，采用新技术和钻井设备，必须对钻井基础性能进行全面的检验，以保证钻井作业中设备的稳定运转。另外，在设备运行期间，应加强对设备的观测，及时发现故障并进行维修和检测，不能带着损伤的设备进行作业，这样不仅会对进度产生影响，还可能对操作人员产生安全隐患。

3.3加强必要的监管工作

加强对煤矿钻井行业的监督管理，是保证钻井生产效益的重要一环。要建立一支专业的监管队伍来监控和控制整个工作过程。重点监控的内容包括：煤矿钻井作业人员的施工行为、企业资金设备使用情况、相关人员的责任落实情况，为煤矿企业的钻井作业创造了有利的运行条件。此外，还必须实行严格的奖惩制度，对违反有关法规的行为进行纠正，对有不良行为的处罚，对表现突出的人，要给予物质和经济上的奖励，这样可以激励或者勉励那些员工，让他们对工作更加的热情。

3.4提高煤田钻探的管理效率

为了提高煤矿的应用效率，必须强化煤矿的开采管理，以适应煤矿的开发需要。一般情况下，在进行煤田钻井管理技术时，应注意下列几点：（1）通过对施工人员的培训，提高其技术和技能，使其在实际工作中熟练地掌握相应的技术，从而有效地提高钻井作业的综合效益。（2）在设备管理中，钻井作业人员要在施工前进行设备检查，确保钻井作业的平稳进行，提高钻井技术的利用率，完善钻井方案，整合钻井技术，满足钻井项目管理的需要，提高钻井作业的综合效益。在此基础上，必须根据钻井技术的特点，采用定向钻井技术，提高煤层找矿的科学性，提高地质勘查的基础条件。

4结语

因此，随着环境保护意识的增强，我国煤矿开采技术也在逐步完善。但不可否认的是，与那些发达国家的技术水平还有很大的差距，所以必须不断的努力，不断的开发更新的、更高效的煤田钻井技术。发展煤炭产业必须坚定不移地遵循可持续发展的方针，对煤炭开采技术进行深入研究，可以帮助我们克服目前煤炭开采技术发展中遇到的问题，开拓煤炭产业发展之路 [3]。

参考文献：

[1]许怡萍.分析煤田钻探工艺及提高钻探效率的方法[J].设备监理,2019(05):63-64.

[2]蒋有才.煤田钻探工艺及提高钻探效率的方法[J].工程技术研究,2019,4(04):233-234.

[3]高兴文,关阔,郭宏伟,赵艳利.浅谈绳索钻探工艺在煤田钻探中的合理应用[J].吉林地质,2019,38(03):96-98.