
科技創(chuàng)新
近年來,傳統(tǒng)地勘項(xiàng)目明顯減少,已不足以支撐鉆探業(yè)務(wù)需求。煤層氣公司“因時(shí)因勢(shì),以變應(yīng)變”,鉆探工作從多樣化、精準(zhǔn)化、綠色化等多方面發(fā)力,跑出高效鉆探“加速度”,鉆孔施工量逐年增加。2021年,地面及井下鉆探進(jìn)尺累計(jì)突破50萬米,創(chuàng)公司鉆探工程量最高紀(jì)錄。
以孔代巷“優(yōu)”系統(tǒng)
公司發(fā)揮地勘技術(shù)優(yōu)勢(shì),先后施工地面電纜孔、排水?dāng)U容孔、輸料孔、水源井、進(jìn)風(fēng)立井等多個(gè)工程孔項(xiàng)目,替代井下巷道電纜、通信線、管道長(zhǎng)距離敷設(shè),優(yōu)化礦井生產(chǎn)系統(tǒng),減少礦方生產(chǎn)投入。值得一提的是,公司在黃陵一號(hào)礦四盤區(qū)成功實(shí)施2口進(jìn)風(fēng)立井反井鉆孔,口徑達(dá)3.1m,是公司成立以來實(shí)施的最大口徑的工程孔。2021年,公司先后承攬了孟村煤礦排水?dāng)U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(gè)大口徑工程鉆孔的施工任務(wù),“變相”發(fā)展傳統(tǒng)地勘產(chǎn)業(yè)。
深部鉆探“采”資源
為順應(yīng)國家綠色礦山建設(shè)及低碳發(fā)展要求,公司在建莊煤礦建成國內(nèi)首個(gè)大孔徑中深層“取熱不取水”地?zé)崮芄┡痉俄?xiàng)目,開啟了集團(tuán)所屬礦區(qū)中深層地?zé)豳Y源的寶庫大門。該地?zé)峋@探深度3183.66m,井底溫度107℃,可供暖面積2.5萬m2,實(shí)現(xiàn)了建莊煤礦1#、2#職工公寓供暖(供暖面積約1.68萬m2)。
我國深部煤層氣資源豐富,但由于開發(fā)技術(shù)難度較大,一直未取得重大突破。公司勇于實(shí)踐探索,敢做“第一個(gè)吃螃蟹的人”,嘗試在玉華煤礦實(shí)施大深度煤層氣探井,通過鉆、錄、測(cè)、固、壓、排等作業(yè),初步認(rèn)識(shí)和掌握了區(qū)域大深度煤層發(fā)育、煤層氣賦存情況以及深部煤層氣開采的關(guān)鍵技術(shù),為公司儲(chǔ)備了發(fā)展后勁。
定向鉆探“治”災(zāi)害
地面鉆探方面,通過在煤層堅(jiān)硬頂板中實(shí)施L型水平井分段壓裂改造,達(dá)到治理沖擊地壓或降低瓦斯的目的。2021年以來,利用專利技術(shù)“地面水平井分段壓裂防治煤礦沖擊地壓技術(shù)”,在孟村煤礦401102、401103工作面開展了上覆堅(jiān)硬頂板區(qū)域弱化工程,監(jiān)測(cè)結(jié)果表明對(duì)目標(biāo)巖層弱化改造效果較好;在王峰煤礦首采區(qū)3#煤層頂板實(shí)施地面水平井分段壓裂改造,預(yù)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。截止11月18日,共抽采瓦斯900余萬方。
井下鉆探方面,通過配備長(zhǎng)距離定向鉆機(jī),廣泛開展井下探放水、長(zhǎng)距離瓦斯抽放、煤層頂板水力壓裂等災(zāi)害治理工程。在陜北地區(qū)檸條塔、張家峁、紅柳林、龍華等煤礦及澄合礦區(qū)西卓、山陽、董家河煤礦長(zhǎng)期施工井下定向鉆探工程,為各礦業(yè)的井下災(zāi)害治理提供高效服務(wù),均取得了良好的效果。近日,公司在紅柳林煤礦實(shí)施的越界采空區(qū)探查工程,主孔深度達(dá)到1140米,創(chuàng)造了千米定向鉆機(jī)在陜北地區(qū)施工的最高記錄。
精準(zhǔn)鉆進(jìn)“?!辟|(zhì)量
大口徑鉆孔相對(duì)于常規(guī)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(zhì)條件帶來的技術(shù)難題。孟村煤礦排水?dāng)U容孔在施工過程中鉆遇河床堅(jiān)硬礫巖層,可鉆性差;曹家灘煤礦8號(hào)電纜孔在施工時(shí),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(shè)計(jì)軌跡將存在滲漏泥漿的風(fēng)險(xiǎn)。面對(duì)復(fù)雜情況,公司采用高精度定向復(fù)合式鉆進(jìn)技術(shù)有效解決了鉆孔偏斜問題,實(shí)現(xiàn)了大口徑垂直井井眼軌跡精準(zhǔn)控制。目前已實(shí)施的大口徑工程孔井底位移實(shí)測(cè)均不超過1m。
多分支水平井鉆探進(jìn)尺大、開分支多,要實(shí)現(xiàn)不“穿”出層是鉆井施工的一大難點(diǎn),且存在水平段塌孔風(fēng)險(xiǎn)。在山西省三交地區(qū)煤層氣鉆井工程施工過程中,公司雪姆鉆井隊(duì)克服地層傾角大、目的煤層?。?m左右)、斷層發(fā)育、定向難度大等多項(xiàng)技術(shù)難題,通過采取MWD隨鉆測(cè)量技術(shù)精準(zhǔn)鉆進(jìn),提高了煤層的鉆遇率,并實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)目首口多分支水平工程井SJ111-H1井與生產(chǎn)直井一次性精準(zhǔn)對(duì)接連通。用時(shí)32天,比設(shè)計(jì)提前13天。
以電代油“護(hù)”環(huán)境
由于大口徑工程孔施工現(xiàn)場(chǎng)多位于礦區(qū)內(nèi)部,柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的空氣污染、噪音污染及產(chǎn)生的廢油料,不僅影響礦區(qū)員工生產(chǎn)生活,而且不利于環(huán)境保護(hù)。為解決這一問題,公司以“電代油”作為動(dòng)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(xiàn)場(chǎng)噪音,還井場(chǎng)一片清新寧靜。2021年,僅孟村煤礦排水?dāng)U容孔工程以電代油,合計(jì)用電量約52萬kWh,替代柴油約420t,節(jié)省費(fèi)用約300萬元,經(jīng)測(cè)算減排C02 約1285t。這是公司踐行綠色鉆井理念,守護(hù)綠水青山的有力印證。
“十四五”期間,煤層氣公司將繼續(xù)聚焦高效鉆探技術(shù),用實(shí)際行動(dòng)踐行綠色發(fā)展理念,為煤礦安全生產(chǎn)貢獻(xiàn)技術(shù)力量,助力智能化礦井和綠色礦山建設(shè)。
(郭燕珩 陳龍)