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煤層氣公司:多點發力 跑出高效鉆探“加速度”

作者: 郭燕珩 陳龍     時間: 2021-12-16     點擊: 查詢中    分享到:

今年以來,煤層氣公司因時因勢,以變應變,鉆探工作從多樣化、精準化、綠色化等多方面發力,地面及井下鉆探進尺累計突破50萬米,創公司鉆探工程量最高紀錄,跑出高效鉆探加速度


以孔代巷系統

公司發揮地勘技術優勢,先后施工地面電纜孔、排水擴容孔、輸料孔、水源井、進風立井等多個工程孔項目,替代井下巷道電纜、通信線、管道長距離敷設,優化礦井生產系統,減少礦方生產投入。值得一提的是,公司在黃陵一號礦四盤區成功實施2口進風立井反井鉆孔,口徑達3.1m,是公司成立以來實施的最大口徑的工程孔。公司先后承攬了孟村煤礦排水擴容孔、曹家灘煤礦排水管專用孔、電纜孔及董家河煤礦電纜孔、光纖孔等23個大口徑工程鉆孔的施工任務,變相發展傳統地勘產業。

深部鉆探資源

為順應國家綠色礦山建設及低碳發展要求,公司在建莊煤礦建成國內首個大孔徑中深層取熱不取水地熱能供暖示范項目,開啟了集團所屬礦區中深層地熱資源的寶庫大門。該地熱井鉆探深度3183.66m,井底溫度107℃,可供暖面積2.5萬㎡,實現了建莊煤礦1#2#職工公寓供暖,供暖面積約1.68萬平方米。

我國深部煤層氣資源豐富,但由于開發技術難度較大,一直未取得重大突破。公司勇于實踐探索,敢做第一個吃螃蟹的人,嘗試在玉華煤礦實施大深度煤層氣探井,通過鉆、錄、測、固、壓、排等作業,初步認識和掌握了區域大深度煤層發育、煤層氣賦存情況以及深部煤層氣開采的關鍵技術。

定向鉆探災害

地面鉆探方面,通過在煤層堅硬頂板中實施L型水平井分段壓裂改造,達到治理沖擊地壓或降低瓦斯的目的。利用專利技術地面水平井分段壓裂防治煤礦沖擊地壓技術,在孟村煤礦401102401103工作面開展了上覆堅硬頂板區域弱化工程,監測結果表明對目標巖層弱化改造效果較好;在王峰煤礦首采區3#煤層頂板實施地面水平井分段壓裂改造,預抽3#煤層瓦斯,目前整體鉆井工程已完鉆7口,正常排采3口。截至1118日,共抽采瓦斯900余萬方。

井下鉆探方面,通過配備長距離定向鉆機,廣泛開展井下探放水、長距離瓦斯抽放、煤層頂板水力壓裂等災害治理工程。在陜北地區檸條塔、張家峁、紅柳林、龍華等煤礦及澄合礦區西卓、山陽、董家河煤礦長期施工井下定向鉆探工程,為各礦業的井下災害治理提供高效服務,均取得了良好的效果。近日,公司在紅柳林煤礦實施的越界采空區探查工程,主孔深度達到1140米,創造了千米定向鉆機在陜北地區施工的最高紀錄。

精準鉆進質量

大口徑鉆孔相對于常規鉆孔垂直精度要求更高,通常要求鉆孔井底位移不超過1m,還要克服不同地質條件帶來的技術難題。孟村煤礦排水擴容孔在施工過程中鉆遇河床堅硬礫巖層,可鉆性差;曹家灘煤礦8號電纜孔在施工時,終孔位置已掘成巷道,鉆孔距離巷道頂部不足1.5m,一旦偏離設計軌跡將存在滲漏泥漿的風險。面對復雜情況,公司采用高精度定向復合式鉆進技術有效解決了鉆孔偏斜問題,實現了大口徑垂直井井眼軌跡精準控制。目前已實施的大口徑工程孔井底位移實測均不超過1m

多分支水平井鉆探進尺大、開分支多,要實現不穿出層是鉆井施工的一大難點,且存在水平段塌孔風險。在山西省三交地區煤層氣鉆井工程施工過程中,公司雪姆鉆井隊克服地層傾角大、目的煤層薄(5m左右)、斷層發育、定向難度大等多項技術難題,通過采取MWD隨鉆測量技術精準鉆進,提高了煤層的鉆遇率,并實現了該項目首口多分支水平工程井SJ111-H1井與生產直井一次性精準對接連通。用時32天,比設計提前13天。

以電代油環境

由于大口徑工程孔施工現場多位于礦區內部,柴油機運轉所造成的空氣污染、噪音污染及產生的廢油料,不僅影響礦區員工生產生活,而且不利于環境保護。為解決這一問題,公司以電代油作為動力源,避免了因燃燒柴油引起的廢氣排放造成的空氣污染,且大大降低了施工現場噪音,還井場一片清新寧靜。2021年,僅孟村煤礦排水擴容孔工程以電代油,合計用電量約52萬度,替代柴油約420噸,節省費用約300萬元,經測算減排C021285噸。

十四五期間,煤層氣公司將繼續聚焦高效鉆探技術,用實際行動踐行綠色發展理念,為煤礦安全生產貢獻技術力量,助力智能化礦井和綠色礦山建設。(郭燕珩 陳龍)

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