论探钻井技术在地质勘查中的研究及应用钟衡

论探钻井技术在地质勘查中的研究及应用钟衡

钟衡

四川盐业地质钻井大队四川自贡643000

摘要：为了更好实现资源的开发和利用，地质资源勘查工作的开展必不可少。而推动地质资源勘查工作开展的重要因素之一便是地质工程的应用和发展。地质工程将勘探工程中最为基础的环节，诸如工程决策、设计、程序等多工作融合在一起，实现了地质勘查技术的进一步发展，也让地质勘探技术上升到新的高度。为了实现地质勘查工作的进一步推进，对地质工程予以不断研究，让地质工程作用予以进一步发展尤为重要。

关键词：钻井技术；地质勘查

引言：在地质资源勘查组成部分中，地质工程居于重要地位，与人们的生活和生产存在着十分密切的关联。为了能够更好的进行地质勘查，文章围绕钻井技术的应用方面进行了详细的分析。

1.目前我国矿产资源的状况

1.1矿产资源类型的分布

因为我国的矿产资源的勘探开发的区域不断的进行深入，而且那些规模存储量很大，质量很高而且很容易被开采的非常常规的矿产资源在总的矿产资源的储存量中的比例也在不断地减少。探测开发技术的难度也比较高，然而那些质量相对于较差的苏里格地区的不是常规的矿产资源则占据了非常大的一部分，并且它所对应的资源的储存量也是很多的，探测开发的技术的难度和它的成本也是很高的。

1.2钻井的类型

（1）当前我国的苏里格地区的矿产资源的整体性的品质很差，大部分属于低渗透的矿田，勘探的开发技术难度很大，成本也很高，并且大多数的矿产资源主要埋藏在浅海区域的大陆架，有山区的丘陵等等比较复杂的地质条件。根据统计，我们国家的陆地矿产资源的存储量主要占陆地上总的矿产资源存储量的大约20%，然而我们国家的矿产资源的存储量里面大约85%的主要被埋在地质很复杂的区域，而且还没有探明资源存储量的占我国的总矿产的存储量的86.5%左右。苏里格地区的矿产开发主要是受限于地表和地质条件的复杂性，所以勘探和开发的技术的难度就变得非常的大，而且很容易的去开发的矿产资源存储量表现的严重的不足，而且低气压。（2）在进行矿产资源开发的时候，钻井的工程将会直接的对于一整个的地下状况进行了解，并且钻井的工程也是发现和开发矿产资源的最有效，最准确的一种方式之一。

2.钻井技术分析

2.1高压旋喷钻井技术

随着科学技术的不断发展，一些新型技术应用到石油钻井技术领域，高压旋喷钻井技术就是其中之一。根据目前所掌握的石油钻井技术的应用分析资料，该技术可减少钻井摩擦损失问题，有效提升钻井效率，加快钻井工程的施工速度，降低投资和时间成本，从而保障施工企业的经济效益。

2.2PDC、螺杆快速钻井技术

此技术多运用于多口油井上部的砂岩钻井工程中。在实际的施工过程中，合理地运用PDC与螺杆快速技术的前提是明确各方面的工作目的，保证该钻井技术符合相关工作规定。在使用该项技术时，钻头对于砂岩有着良好的穿透力，可一定程度上减少施工中的能源消耗，而且该项技术还可以加快钻井工作速度，提高工作效率，从而降低工程的建设成本。正是基于上述多种优点，该技术被广泛推广和运用，在石油钻井工程方面取得了不错的效果。

2.3水平井钻井技术

该项技术以井底工具和测量设备的有效使用为基础，可保持钻井的斜角达到86°以上的水平，从而保证钻井工程的顺利实施。值得提出的是，如果在钻井的实际操作中能够达到以上标准，则水平钻井的施工效率会得到提升，水平井的产量也会大幅度得到提升，从而保证企业效益。

2.4欠平衡钻井技术

当钻井液的井底压力远远小于地层孔隙的压力，则可以使用欠平衡钻井技术。随着我国的专家学者研究出旋转防喷头设备，以及钻井马达等关键设备，该技术的使用范围也变得广泛起来。与其他钻井技术相比，该技术有着巨大优势。首先该技术不会很大程度上伤害地层，同时还能有效解决井漏问题，使钻井施工效率得到了保证。

3.矿区勘探钻井技术

3.1上部矿层优先选用了螺杆钻具

螺杆马达的钻井器具主要使用的是莫诺原理的研制而形成的，它主要是由泥浆作为一个驱动并且把流体的动能和内能转化成为一个回转的机械动能的容积的钻具的系统。泥浆流进去螺杆钻具之后，在进口和出口的时候就会形成一个压强差，进而驱动钻具里面的回转之后绕钻具的轴线的连续回转，同一时刻，回转的机构可以产生的转速和扭矩是经过由下部的万象轴以及传动的轴传动到井底的钻头。高效的PDC的钻头主要是依靠于钻头的和底部的面上的金刚石复合片的回转切削的速度破坏了矿层，其中的机械钻头的速度和钻头的回转的速度会成为正比的比例关系，在当前这种复合式的钻井技术在苏里格地区的钻井的提速变得到了非常大的提速而且也可以得到很好效果并且还会做饭被推广使用。

3.2下部矿层选择用金刚石钻头

涡轮的钻具里面设置了很多组的回转叶片还有固定的叶片，钻井液流过固定的叶片之后就会发生偏转并且还会驱动回转的叶片，而且回转的叶片则会把钻井液的速度的能力和压力的能力转化成为机械的能力驱动下面的钻头回转碎岩。涡轮钻井的器具的特点包含：钻井器具的扭矩很大，回转的速度也会高，横向的摆动很小，耐的住高温，满足深井和井底高温条件之下的连续的工作，除此之外，涡轮钻井器具对于泥浆不够敏感，而且在密度很高的泥浆里面仍然能够实现很长时间的连续的进行钻井。

3.3优选钻井液体系

拥有很低密度，很低的固相的钻井液是钻井提高速度的一个非常关键的要点，但是因为大多数区域的矿层比较复杂，并且大多数的属于西缘的冲断的结构，而且断层的上下的矿层比较容易被破坏塌陷，漏失或者说是阻卡。

3.4垂直钻井器具应用于钻井的防斜，纠斜

垂直的钻井器具是一个集机的电液一体化的闭环系统的钻井的器具，防斜，纠斜的办法的革命性的突破，这是一个钻井范围的前沿的技术。在当前，世界上垂直钻井器具系统按照工作的原理主要是分为旋转推靠式和静止的推靠式两个大的种类。在现场使用里面总结该向技术的优势如下：使用机械结构的监控。没有电子的装置，而且应用的范围比较广，钻井的成本很低，直接的使用钻头相连，这样的话有利于提高钻头的纠斜的效率，一整套的钻井器具的强度也是很高的，并且还不低于钻井器具的强度，重力信号式井斜的检测的构造，而且还都是具有反应很灵敏，可靠性还是很高的特点，旋转推靠导向钻井的方式的使用有利于提高井的深度质量和钻井的效率[2]。

3.5严防井下事故，强化技术的管理

（1）钻井的队伍一定要定期的调换钻井器具，还需要更改钻井器具的受力的形态，转换成为接头等等比较薄弱的部分钻井器具还应该要及时的进行调换，为了防止疲劳的失效，在进行钻井的过程的时候需要密切的关注里面泵压的变化，为了防止钻井器具发生了断裂。最为重要的一点就是需要落实矿井内钻井器具的探伤规定，还需要坚持每一趟的钻井探伤一次。管理钻井器具的公司更加的需要强化提高探伤的质量的问题，各级的部门还需要针对性的强化考核。（2）强化技术的监管的力度。

结论：

简而言之，现在矿井的开采的规模已经变得越来越重要而且也越来越大了，矿产资源的开采的范围也变得越来越广泛，而且很容易去开采，产量很高的井矿的数量也越来越少，因此，发展利用当前先进的勘探技术去探测矿产资源是满足人们生产生活的重要途径。

参考文献：

[1]马立强.探究钻井工程中提高钻井效率的措施[J].化学工程与装备，2016（7）：94-95.

[2]潘冬兴.钻井工程技术中存在的问题及提高钻井效率分析[J].中国石油和化工标准与质量，2017（19）.