เชี่ยวชาญจุดสำคัญของเทคโนโลยีการเจาะ
เทคโนโลยีใหม่: ระบบรื้อถอนหิน O2
ลิงค์：
ทรัพยากรแร่มากกว่า 60% ที่ค้นพบจนถึงปัจจุบันกระจายอยู่ใต้ดิน ซึ่งต้องใช้เทคโนโลยีการเจาะสำรวจ เนื่องจากการสำรวจทางธรณีวิทยาของจีนพัฒนาค่อนข้างช้า เทคโนโลยีการเจาะสำรวจจึงไม่สูงมากนัก และความลึกเฉลี่ยของการสำรวจอยู่ที่ 300 เมตรถึง 500 เมตร ส่งผลให้เกิดช่องว่างระหว่างการสำรวจในระดับลึกของจีนกับระดับนานาชาติ ซึ่งไม่เอื้อต่อการพัฒนางานสำรวจในระดับลึกของจีนต่อไป ดังนั้น นักวิจัยทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องจึงจำเป็นต้องศึกษาเทคโนโลยีการเจาะสำรวจเพิ่มเติม โดยเฉพาะเทคโนโลยีการเจาะสำรวจในระดับลึก
ลักษณะเฉพาะของการเจาะสำรวจแบบเจาะลึก:
เมื่อเปรียบเทียบกับการสำรวจแบบตื้นและการสำรวจแบบเปิดหลุม การสำรวจแบบลึกมักใช้สำหรับการสำรวจในเปลือกโลกชั้นลึก นักสำรวจทางธรณีวิทยาใช้เทคโนโลยีการเจาะในบ่อน้ำลึกเพื่อดำเนินการสำรวจชั้นหิน การเจาะสำรวจแบบลึกมีลักษณะสำคัญดังต่อไปนี้
(1) ในระหว่างกระบวนการขุดเจาะ จะพบชั้นหินหลายประเภท จำเป็นต้องเตรียมการทั้งหมดก่อนดำเนินการสำรวจแบบเจาะลึก โดยเจาะชั้นหินตื้นก่อน จากนั้นจึงเจาะลึกลงไปทีละน้อย ในระหว่างกระบวนการขุดเจาะ จะต้องพิจารณาประเภทของชั้นหิน ชั้นหินเหล่านี้เป็นชั้นหินโบราณที่ก่อตัวขึ้นเป็นเวลานานและมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการขุดเจาะสำรวจแบบเจาะลึก เหมืองเหล็กจี่หนิงพบหินประเภทต่างๆ เช่น หินปูนหม่าเจียโกว หินปูนฉางชิง หินปูนจิ่วหลง หินโดโลไมต์ และหินฟิลไลต์เซอริไซต์ที่มีซิลิกา เมื่อขุดเจาะ จำเป็นต้องเจาะหลุมเจาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เพื่อแก้ปัญหาการพังทลายของผนังบ่อน้ำ
(2) ชั้นหินที่ซับซ้อน ในระหว่างการขุดเจาะสำรวจแร่ในระดับลึก โครงสร้างทางธรณีวิทยาจะได้รับผลกระทบอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสำรวจแร่โลหะ ชั้นหินประเภทต่างๆ และอิทธิพลของปัจจัยทางธรณีวิทยาต่างๆ จะทำให้ผลการสำรวจแร่ไม่แม่นยำ
ตัวอย่างเช่น เมื่อเปรียบเทียบแร่ต่างๆ เช่น แร่เหล็ก แร่เงิน แร่ทองคำ และแร่ทองแดง เนื่องจากสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อนที่ด้านล่างของชั้นแร่ โครงสร้างจึงเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และโซนรอยเลื่อนก็พัฒนาอยู่ตลอดเวลา ชั้นแร่จึงไม่เสถียร นอกจากนี้ ชั้นแร่บางชั้นยังมีน้ำอยู่ด้วย ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ชั้นแร่ไม่เสถียรเช่นกัน
โคลนและหินในชั้นดินจะทำให้ชั้นดินไม่มั่นคง ทำให้เกิดการสึกกร่อนเล็กน้อยหรือซึมเข้าไปในชั้นดิน เนื่องจากระยะเวลาในการเจาะค่อนข้างนาน ผนังหลุมจึงสูญเสียความมั่นคง เมื่อชั้นดินถูกเปิดออก เมื่อระยะเวลาในการเจาะเพิ่มขึ้น ชั้นดินจะได้รับผลกระทบจากการเจาะและเปลี่ยนแปลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ เมื่อพบกับชั้นดินที่แข็งและลื่นระหว่างการเจาะ ดอกสว่านจะได้รับความเสียหายและประสิทธิภาพในการเจาะก็จะได้รับผลกระทบอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
(3) การป้องกันการเอียงของหลุมเจาะเป็นเรื่องยาก เมื่อทำการขุดเจาะสำรวจในชั้นลึก อาจพบชั้นหินที่มีการพัฒนาชั้นหรือชั้นหินที่ดีได้ง่าย ความต่างของชั้นหินเองจะทำให้เกิดปรากฏการณ์ของการป้องกันการเอียงระหว่างกระบวนการขุดเจาะได้ยาก เมื่อเกิดการเอียงของหลุมเจาะ จะแก้ไขได้ยาก การปรับปรุงเทคโนโลยีการเจาะให้เหมาะสมไม่เพียงแต่จะปรับปรุงคุณภาพการขุดเจาะสำรวจในชั้นลึกเท่านั้น แต่ยังรับประกันความคืบหน้าได้อีกด้วย
จุดสำคัญของเทคโนโลยีการเจาะสำรวจเชิงลึก:
จากการวิเคราะห์ลักษณะเฉพาะของการเจาะสำรวจแบบเจาะลึกข้างต้น จะเห็นได้ชัดเจนว่าปรากฏการณ์ทั่วไปบางอย่างจะเกิดขึ้นในกระบวนการเจาะสำรวจแบบเจาะลึก และจำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยนทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องเพื่อให้แน่ใจว่ามีการดำเนินการทางเทคนิคและปรับปรุงคุณภาพการเจาะ จุดทางเทคนิคของการศึกษานี้ประกอบด้วยสามประเด็นหลัก ได้แก่ จุดทางเทคนิคของการเจาะหินชั้นซับซ้อน จุดทางเทคนิคของการเจาะโคลนรอยเลื่อน และจุดทางเทคนิคของการเจาะแบบเจาะตามทิศทาง โดยมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
(1) จุดสำคัญของเทคโนโลยีการเจาะสำหรับชั้นหินที่ซับซ้อนในการเจาะสำรวจลึก:
ชั้นหินที่ซับซ้อนซึ่งเกิดจากการกระทำของแม่น้ำ หินแร่ การผุกร่อน เป็นต้น หินเองเป็นชั้นหินที่มีการรวมตัวกันอย่างอ่อนแอ ซึ่งค่าพันธะของอนุภาคหินค่อนข้างต่ำ ชั้นหินประเภทนี้ควรเลือกใช้เครื่องมือเจาะอย่างพิถีพิถันเพื่อให้มั่นใจว่างานเจาะสำรวจจะดำเนินไปอย่างราบรื่นและได้ผลลัพธ์สองเท่าด้วยความพยายามเพียงครึ่งเดียว
ในการเข้าสู่งานเจาะ จำเป็นต้องควบคุมความเร็วในการเจาะอย่างเหมาะสม เข้าใจตำแหน่งการเจาะอย่างแม่นยำ และควบคุมปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างเหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบเชิงลบต่องานเจาะ ซึ่งอาจทำให้ผนังรูพังทลายหรือพังทลายได้
ความหนืดของน้ำยาล้างที่ใช้ในการเจาะสามารถเพิ่มการยึดเกาะของอนุภาคหินที่ต่ำ และบำบัดอนุภาคหินที่ปรากฏบนผนังหลุมเพื่อเพิ่มการยึดเกาะระหว่างอนุภาคและหิน ควรควบคุมปั๊มโคลนระหว่างการทำงานเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการพังทลายหรือความเสียหายของผนังหลุม ดังนั้น จึงจำเป็นต้องควบคุมการสูญเสียน้ำให้ดี
ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการแปรรูปชั้นหินดินดาน จำเป็นต้องควบคุมการสูญเสียน้ำระหว่าง 8 มล. ถึง 10 มล. เพื่อลดปัญหาการเสื่อมโทรมของชั้นหินดินดานและหลีกเลี่ยงการพังทลายหรือรั่วไหล จุดประสงค์หลักของการใช้ของเหลวเจาะที่มีเกลือสูงระหว่างการก่อสร้างคือเพื่อลดการละลายและป้องกันไม่ให้หินเกลือในชั้นหินส่งผลกระทบต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของหลุมเจาะ
เมื่อพบชั้นหินที่มีการแตกเป็นเสี่ยงจำนวนมากระหว่างการเจาะสำรวจ จำเป็นต้องใช้มาตรการอุดรอยรั่วบางประการ การใช้สารออกฤทธิ์หรือสารยึดเกาะสามารถทำให้หินที่แตกหักหรือหลวมในชั้นหินแข็งตัวต่อไปและป้องกันไม่ให้หลุดร่วงในระหว่างการเจาะ ส่งผลให้พื้นผิวหินมีเสถียรภาพดีขึ้นและเพิ่มความแข็งแรงของหินก่อนการเจาะ
แน่นอนว่าเทคโนโลยีการเจาะโคลนโฟมหรือการหุ้มยังสามารถใช้ในการปิดผนึกส่วนหินที่แตกหักได้ ซึ่งจะมีผลเสริมความแข็งแรงให้กับหินได้ดี
(2) จุดสำคัญของเทคโนโลยีการเจาะสำหรับส่วนหลุมโคลนรอยเลื่อนในงานเจาะสำรวจลึก:
การก่อตัวที่ลึกอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์โคลนที่เกิดจากรอยเลื่อนได้ภายใต้อิทธิพลของการเคลื่อนตัวทางธรณีวิทยา เมื่อทำการขุดเจาะในบริเวณดังกล่าว จะต้องควบคุมจุดสำคัญอย่างมีประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น หลังจากเจาะรูในบริเวณหินที่แตกร้าวแล้ว มักจะเกิดปัญหาการไหลของพลาสติก ส่งผลให้สว่านติดขัดหรือคอเอียง เมื่อหินในบริเวณที่แตกร้าวอยู่ภายใต้แรงกดดันสูงเป็นเวลานาน จะเกิดปัญหาความไม่สมดุลของแรงกดดันภายในในชั้นหิน
หินประเภทนี้มักมีดินเหนียว เช่น มอนต์มอริลโลไนต์ ซึ่งดูดซับน้ำได้ง่ายและบวมตัวจนเกิดการคอขวด นอกจากนี้ พื้นผิวของหินที่ขุดขึ้นมาจะมีขนาดค่อนข้างใหญ่และมีคุณภาพดีมาก เมื่อเจอน้ำจะยึดแท่งเจาะไว้ ทำให้ดึงแท่งเจาะได้ยากขึ้น
ดังนั้นในระหว่างขั้นตอนการขุดเจาะจึงจำเป็นต้องควบคุมการสูญเสียน้ำในเหมือง โดยปกติการสูญเสียน้ำจะอยู่ที่ 8 มก. ถึง 10 มก. ต่อครึ่งชั่วโมง หลังจากควบคุมความลื่นได้แล้ว จำเป็นต้องเติมน้ำมันพืชลงในโคลนในปริมาณที่กำหนด และต้องควบคุมความเข้มข้นให้อยู่ระหว่าง 6% ถึง 10%
(3) ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับเทคโนโลยีการเจาะแบบกำหนดทิศทางในการเจาะสำรวจแบบลึก:
การเจาะรูสาขาและรูหลักในการสำรวจที่ลึกเป็นขั้นตอนการก่อสร้างที่สำคัญ ในกระบวนการเจาะ จำเป็นต้องเชี่ยวชาญจุดสำคัญของเทคโนโลยีการเจาะแบบทิศทาง ควบคุมแรงเจาะ และควบคุมความแม่นยำในการเจาะภายในครึ่งเมตร การใช้เทคโนโลยีการเจาะแบบทิศทางสามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีในการสำรวจและการเจาะแร่ฮาโลเจน ในกระบวนการเจาะสำรวจที่ลึก ต้องมีการเตรียมการต่างๆ ก่อนการเจาะเพื่อหลีกเลี่ยงการลดประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการเจาะและส่งผลกระทบต่อคุณภาพการเจาะ
ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยี เทคโนโลยีการเจาะจะพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น ในแง่ของข้อมูลการเจาะ ได้มีการบรรลุความแม่นยำในเชิงทฤษฎี การออกแบบการเจาะ การตรวจสอบการเจาะ การเจาะ การวัด ฯลฯ การดำเนินการเจาะและการวิเคราะห์ข้อมูลดำเนินการพร้อมกันเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน ดังนั้น ในการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการเจาะทิศทาง ควรใช้ข้อได้เปรียบทางเทคนิค และควรใช้ท่อเจาะและสายเจาะร่วมกันเพื่อสร้างสมดุลให้กับแรงของท่อเจาะ
นอกจากนี้ ควรใส่ใจกับการหล่อลื่นและการบำรุงรักษาท่อเจาะเพื่อลดแรงเสียดทานและความต้านทาน จึงช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของท่อเจาะ เมื่อความลึกในการเจาะถึง 50 เมตร จำเป็นต้องวัดมุมของหลุมเจาะและความสามารถในการรับน้ำหนัก จากนั้นปรับแรงเจาะและมุมเจาะตามผลการวัดเพื่อลดความยากในการเจาะ เมื่อความลึกในการเจาะเกิน 150 เมตร ควรเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังของท่อเจาะให้เหมาะสม และควรเลือกท่อเจาะแกนเชือกที่มีความแข็งแรงสูง
