西山煤電鑽探分公司：氣舉反循環鑽井技術取得突破

鑽探分公司是西山煤電集團唯一從事地麵各類鑽探工程與井下工作麵瓦斯鑽探抽采的鑽探專業化公司。2017年5月，鑽探分公司改製重組，實行契約化管理，以期煥發活力。金秋之際，該公司迎來重組以來第一個集團公司重點工程——新華地麵瓦斯抽采泵站管道井工程。

該項工程孔屬於超大孔徑深孔，工程量大，工期長，地層條件較複雜，施工難度較大，公司決定以項目部形式運作，集中優勢力量，挑選技術過硬、經驗豐富的鑽探與機電施工人員組建管道井工程項目部。公司地勘部在借鑒其它大孔徑管道井工藝方法基礎上，針對該管道井鑽遇地層特點，編製了管道井的井身結構設計、成孔方法、擴孔分級優化及套管與井眼尺寸配合關係。該工程屬於瓦斯抽采泵站係統工程中的主要部分，需先期施工。係統工程倒排工期，其中管道井工程有效工期較緊。為確保工期，提高鑽井質量與鑽進效率，他們決定改進鑽探工藝，應用氣舉反循環鑽進工藝技術。

氣舉反循環鑽進的工藝原理，是通過雙壁鑽具將壓縮空氣導入內管，形成氣液混和物，同孔內鑽井液之間產生壓力差，將氣、液、固三相流以較高速度帶出孔外。氣舉反循環鑽進技術在國內有著廣闊的發展前景，具有鑽井液上返速度高、排屑能力強、降低孔內02manbetx.com 率、鑽頭壽命長、縮短施工周期以及鑽進效率高、成井質量好等優點，適合於大孔徑深孔鑽探施工。

在原有正循環施工裝備基礎上，公司引進一套完整的雙壁反循環鑽具，配有一台替代泥漿泵的衝洗液循環動力源——英格索蘭空壓機，配製儲氣罐、除氣裝置等輔助設施，鑽具與設備均為較高配置，裝備上有較大優勢。原鑽探二分公司在2013年曾組織過一次反循環試驗鑽進，在技術為零基礎上，從收集資料到工藝研究應用，一步一個腳印，逐步建立起反循環係統，但在鑽進過程中未發揮預期效果。

新一屆公司對這次試驗鑽進高度重視，由主要領導牽頭，組建技術課題攻關小組，從氣舉反循環基本原理研究入手，集體討論，確定技術措施與技術參數。公司經理沈東海在項目部現場組織反循環鑽進技術01manbetx 01manbetx 會審，並給項目部職工講解氣舉反循環工藝原理與操作步驟，深入淺出，通俗易懂，以便職工掌握操作操作要領。這次試驗鑽進技術攻關的焦點問題是如何控製空壓機的供氣量，空壓機供氣量與排氣壓力需形成一定配比關係方能產生較為有效的鑽井液氣舉效果。為此，對壓風管路設計進行改進，在管路上安裝排氣閥來控製進氣量，視鑽井液排量大小調節控製排氣閥，大大簡化了施工操作。

該公司從11月初開始建立反循環係統，配套雙壁鑽具、修砌反循環泥漿池、製作三角堰、安裝壓風管路等工作同步展開。11月20日，經過為期半個月的準備，建立了反循環係統。公司領導坐鎮，地勘部組織反循環係統試運轉，施工人員操作排氣閥控製壓風管路供氣量，直接觀察泥漿池內鑽井液排量，掌握產生鑽井液最大排量的排氣閥臨界點位置，排氣量與排氣壓力值配置較為匹配，取得了較好的鑽井液循環效果，將孔內正循環鑽進所不能返出的岩粉源源不斷地返出。經過兩天的氣舉鑽井液循環，將孔內積累的10米孔段岩粉全部排出，鑽井液排量與上返速度不斷加快，返出的岩屑顆粒最大粒徑達到7毫米，排渣能力達到預期目標，項目取得突破性進展。看著岩粉從振動篩上滾滾流出，不一會就堆成了小土丘；看著台板上篩分出來的大粒徑岩屑，現場人員熱情高漲，試驗項目初見成效，讓大家倍感欣慰。

未來一個時期，該公司還將在工程施工中繼續研究氣舉反循環鑽進技術，對定製的反循環鑽頭的鑽進操作與鑽頭結構進行研究與03manbetx ，力爭通過該項工藝縮短工期，降低生產成本，提高工程質量，確保杜兒坪礦對管道井的及時使用。在今後的管道井工程中，他們也會將該工藝作為大孔徑工程井鑽井方式的首選，以取得較高的成井質量。