黃錫科

摘要：對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)層深部找礦鉆探作業(yè)來說，經(jīng)常會(huì)受超高溫與地?zé)岬榷喾N因素的影響，一定程度上增加了施工技術(shù)的難度。在這種情況下，與泡沫鉆井理論相結(jié)合，進(jìn)一步探究深部找礦鉆探施工技術(shù)。在開展試驗(yàn)對(duì)性能進(jìn)行測(cè)試以后，格局結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，這一優(yōu)化施工技術(shù)可以對(duì)鉆井過程中的巖屑濃度分布予以一定的改善，潤(rùn)滑作用明顯，有效地規(guī)避了井下相變問題的發(fā)生，使得鉆探施工工藝得以改善。

關(guān)鍵詞：深部找礦鉆探；施工技術(shù)；要點(diǎn)

我國(guó)的礦藏資源十分豐富，且礦山的分布也相對(duì)廣泛。然而，礦山所分布的區(qū)域，其地質(zhì)層相對(duì)復(fù)雜，必須要在礦山的深部開展找礦工作。對(duì)于礦藏勘探工作而言，深部找礦鉆探施工對(duì)勘探工作效率提升具有積極的影響。其中，復(fù)雜地質(zhì)層當(dāng)中的礦山深部很容易受地?zé)嵊绊?，致使鉆探中的探頭以及泡沫流體會(huì)在高溫條件之下相變，對(duì)于鉆探精準(zhǔn)度帶來負(fù)面作用?；诖?，文章對(duì)深部找礦鉆探施工技術(shù)的優(yōu)化問題展開了研究，并在開展實(shí)驗(yàn)以后展開性能測(cè)試，獲得了具有參考價(jià)值的結(jié)論。

1.地?zé)徙@井泡沫液相變的判別模型與施工設(shè)計(jì)研究

因地質(zhì)層的構(gòu)造復(fù)雜性明顯，所以，在開展深部找礦鉆探施工的過程中，很容易受地?zé)嵋蛩氐挠绊?，尤其是火山巖與變質(zhì)巖的鉆井施工。其中，地質(zhì)層溫度相對(duì)較高，不具備可鉆性，在高溫流變的作用下，泡沫流體也將成為地質(zhì)鉆探施工作業(yè)的重難點(diǎn)。在這種情況下，應(yīng)當(dāng)針對(duì)泡沫流體處于高溫流變狀況下的數(shù)學(xué)模型展開深入地分析，與此同時(shí)，如果井下溫度過高，需要對(duì)泡沫液相變的判別模型進(jìn)行分析，在抗溫不超過200℃的情況下，在復(fù)雜地質(zhì)層深部找礦鉆探的時(shí)候合理地運(yùn)用超高溫泡沫鉆井的方式，進(jìn)而對(duì)地?zé)徙@探找礦的問題予以有效地解決。

通過對(duì)高溫流變物理化學(xué)理論的研究與分析，如果導(dǎo)熱油過熱分的分水溫度相對(duì)較高，那么飽和蒸汽壓也會(huì)隨之增加。與此同時(shí)，邊界層厚薄和水中流體溶解程度都會(huì)有所提高，不會(huì)對(duì)受熱面管內(nèi)的阻力影響予以分析和考慮_2]。當(dāng)處于表面張力的狀態(tài)之下，針對(duì)膨脹罐展開了有機(jī)熱載體的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)。在對(duì)分壓定律理論進(jìn)行分析利用的基礎(chǔ)上，獲取復(fù)雜地質(zhì)層的深部找礦鉆探泡沫流體相變判別的目標(biāo)函數(shù)，具體表現(xiàn)為：

在這一公式當(dāng)中，P_總代表的就是旁路閥壓力；P_水蒸氣；代表的就是玄幻系統(tǒng)內(nèi)部的泄漏水蒸氣分；通過對(duì)法蘭的應(yīng)用進(jìn)行連接，若ZP_空氣與ZP_水蒸氣分別是密封墊片與填料偏差因子；PP_水蒸氣代表的就是系統(tǒng)內(nèi)部管線飽和蒸氣壓；PP_水蒸氣所代表的則是巖石沿著破裂面所形成的飽和蒸氣壓。

根據(jù)上述公式可以了解到，在深部找礦鉆探的工程中，鉆探力波會(huì)向著地球的內(nèi)部進(jìn)行傳播。在這種情況下，如果P_水蒸氣高于P_水蒸氣，那么就表示相鄰的兩層圈間泡沫基液出現(xiàn)相變的情況。

表1詳細(xì)地劃分了固體地球的結(jié)構(gòu)表，與圖一內(nèi)容相結(jié)合，可以為深部找礦鉆探施工技術(shù)的應(yīng)用提供有力的保障。

2.深部鉆探難點(diǎn)問題概述

第一，深孔作業(yè)對(duì)于鉆探設(shè)備本身能力的要求相對(duì)較高，與此同時(shí)，鉆機(jī)的提升力與扭矩以及泥漿泵額定壓力也會(huì)迅速上升。

第二，鉆桿會(huì)承受較大扭矩和軸向力，在這種情況下，對(duì)于鉆桿材料的質(zhì)量要求也相對(duì)更高，同樣對(duì)鉆桿截面尺寸要求也更高。

第三，地層的硬度整體向著變硬趨勢(shì)發(fā)展，因而鉆頭磨損程度也不斷增加。另外，軟硬互層頻度也會(huì)隨之提高，因而在選擇鉆頭和鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)方面具有一定的復(fù)雜性。

第四，鉆孔的深度越深，那么孔斜所導(dǎo)致的偏靶距離就越大。

第五，在選擇巖礦心方面，因?yàn)樯羁椎貙邮謴?fù)雜且多變性明顯，在長(zhǎng)距離提取的過程中，實(shí)際的難度也會(huì)隨之增加。

第六，鉆探向深部發(fā)展，那么鉆探所遇到的復(fù)雜地層也會(huì)增加，一定程度上提高了泥漿和水泥護(hù)壁堵漏難度。在對(duì)孔內(nèi)事故處理的過程中也更加困難。

第七，隨著孔底壓力的增大，孔底的溫度也會(huì)不斷上升。與此同時(shí)，壓力和溫度的變化幅度也會(huì)不斷增加。因而對(duì)于鉆井液的密度控制提出了更高的要求。

第八，繩索取芯被應(yīng)用在深部鉆探過程中，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整系列尺寸，以保證更好地保證鉆探的效果。

3.仿真實(shí)驗(yàn)的開展

文章已經(jīng)探索出深部找礦鉆探施工技術(shù)的優(yōu)化方式，而為了對(duì)該技術(shù)性能進(jìn)行測(cè)試，就需要開展實(shí)驗(yàn)并展開深入地分析。在這種情況下，可以獲取運(yùn)用該施工技術(shù)鉆探巖屑濃度分布的實(shí)際結(jié)果，具體可以由圖一表示出來：

根據(jù)圖中內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)，文章中所采用的鉆探施工積水能夠?qū)︺@井施工作業(yè)中的巖屑濃度分布情況予以有效地改善，進(jìn)而增強(qiáng)其潤(rùn)滑程度，降低了井下相變的概率，對(duì)鉆探施工工藝進(jìn)行了全面優(yōu)化與改進(jìn)。

結(jié)束語

綜上所述，在本文中，對(duì)泡沫鉆井理論進(jìn)行合理地運(yùn)用，針對(duì)深部找礦鉆探施工技術(shù)進(jìn)行了全面優(yōu)化。通過上述研究與分析可以發(fā)現(xiàn)，這種全新的鉆探施工技術(shù)能夠?qū)︺@井當(dāng)中的巖屑濃度分布狀況予以有效地改善，同時(shí)，還能夠增強(qiáng)巖屑的潤(rùn)滑性能，有效地規(guī)避了井下相變問題的發(fā)生，使得施工工藝得以全面優(yōu)化與提升。在文章內(nèi)容中，構(gòu)建深部找礦鉆探泡沫液地?zé)徙@探模型以及流動(dòng)控制模型，一定程度上改善了地?zé)徙@井的施工技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)過程中效果十分理想，值得全面推廣并使用。endprint