إتقان النقاط الأساسية لتكنولوجيا الحفر
إن أكثر من 60% من الموارد المعدنية المكتشفة حتى الآن موزعة تحت الأرض، الأمر الذي يتطلب تكنولوجيا الحفر الاستكشافي. ونظراً لأن التنقيب الجيولوجي في الصين تطور متأخراً نسبياً، فإن مستوى تكنولوجيا الحفر ليس مرتفعاً للغاية، ومتوسط عمق التنقيب يتراوح بين 300 متر إلى 500 متر. وقد أدى هذا إلى وجود فجوة معينة بين التنقيب العميق في الصين والمستوى الدولي، وهو ما لا يساعد على مزيد من تطوير أعمال التنقيب العميق في الصين. لذلك، يحتاج الباحثون الفنيون ذوو الصلة إلى مزيد من دراسة تكنولوجيا الحفر، وخاصة تكنولوجيا الحفر العميق.
خصائص الحفر الاستكشافي العميق:
بالمقارنة مع التنقيب الضحل والتنقيب المفتوح، يستخدم التنقيب العميق بشكل أساسي للتنقيب في القشرة العميقة. يستخدم المنقبون الجيولوجيون تقنية الحفر في الآبار العميقة لإجراء التنقيب الطبقي. يتميز الحفر التنقيب العميق بالخصائص الرئيسية التالية.
(1) سيتم مواجهة أنواع مختلفة من الطبقات أثناء عملية الحفر. من الضروري إجراء جميع الاستعدادات قبل إجراء التنقيب العميق، أولاً حفر طبقات ضحلة، ثم النزول تدريجيًا إلى عمق أكبر. أثناء عملية الحفر، يجب أخذ نوع الطبقات في الاعتبار. هذه الطبقات كلها طبقات قديمة تشكلت على مدى فترة طويلة من الزمن وخضعت لتغييرات مستمرة. على سبيل المثال، أثناء عملية الحفر العميق، واجه منجم جينينغ للحديد أنواعًا مختلفة من التكوينات الصخرية مثل الحجر الجيري ماجياجو، والحجر الجيري تشانغتشينغ، والحجر الجيري جيولونغ، والدولوميت، وفيليت السيريسيت السليكوني. عند الحفر، هناك حاجة إلى بئر كبير القطر لحل مشكلة انهيار جدار البئر.
(2) الطبقات المعقدة: أثناء الحفر الاستكشافي العميق، تتأثر حتما بالتركيبات الجيولوجية. وخاصة عند استكشاف المعادن المعدنية، فإن الأنواع المتنوعة من الطبقات وتأثير العوامل الجيولوجية المختلفة تؤدي إلى نتائج تنقيب غير دقيقة.
على سبيل المثال، عند مقارنة خامات مختلفة، بما في ذلك خام الحديد وخام الفضة وخام الذهب وخام النحاس، نظرًا للبيئة الجيولوجية المعقدة في الجزء السفلي من طبقة الخام، فإن البنية تتحرك باستمرار، ومنطقة الصدع تتطور باستمرار، والطبقات غير مستقرة. تحتوي بعض الطبقات أيضًا على الماء، وهو أيضًا عامل مهم لزعزعة الاستقرار.
الطين والصخور في الطبقات سوف تتسبب في عدم استقرار الطبقات، مما يظهر انزلاقًا كاشطًا ضعيفًا، أو يتسرب إلى الطبقات. نظرًا لأن وقت الحفر طويل نسبيًا، فإن جدار الحفرة سيفقد استقراره. بعد تعرض التكوين، مع زيادة وقت الحفر، سيتأثر التكوين حتمًا بالحفر والتغيير. عند مواجهة تكوينات صلبة وزلقة أثناء الحفر، سيتلف لقمة الحفر وستتأثر كفاءة الحفر حتمًا.
(3) من الصعب منع إمالة البئر. عند إجراء حفر التنقيب العميق، من السهل مواجهة تكوينات ذات تقشر أو فراش متطور جيدًا. سيؤدي تباين الصخور نفسه إلى ظاهرة صعوبة منع الإمالة أثناء عملية الحفر. عندما يحدث إمالة البئر، يكون من الصعب حلها. إن تحسين تقنية الحفر لا يمكن أن يحسن جودة حفر التنقيب العميق فحسب، بل يضمن أيضًا التقدم.
النقاط الرئيسية لتكنولوجيا الحفر الاستكشافي العميق:
بناءً على التحليل أعلاه لخصائص الحفر الاستكشافي العميق، يمكن أن نرى بوضوح أن بعض الظواهر المشتركة ستحدث في عملية الحفر الاستكشافي العميق، ويجب إجراء التعديلات الفنية المقابلة لضمان وجود التشغيل الفني وتحسين جودة الحفر. تتضمن النقاط الفنية لهذه الدراسة بشكل أساسي ثلاثة جوانب، وهي النقاط الفنية لحفر التكوينات المعقدة، والنقاط الفنية لحفر طين الصدع والنقاط الفنية للحفر الاتجاهي. التفاصيل هي كما يلي.
(1) النقاط الرئيسية لتكنولوجيا الحفر للطبقات المعقدة في الحفر الاستكشافي العميق:
الطبقات المعقدة التي تشكلت بفعل حركة النهر والصخور المعدنية والعوامل الجوية وما إلى ذلك، والصخور نفسها عبارة عن طبقة متماسكة ضعيفة، حيث تكون قيمة رابطة جزيئات الصخور منخفضة نسبيًا. يجب أن يكون هذا النوع من الطبقات انتقائيًا في استخدام أدوات الحفر لضمان التطور السلس لأعمال الحفر الاستكشافية وتحقيق ضعف النتيجة بنصف الجهد.
عند الدخول في عملية الحفر، من الضروري التحكم بشكل معقول في سرعة الحفر، والإمساك الدقيق بموقع الحفر، والتحكم بشكل معقول في العوامل المؤثرة لتجنب التأثيرات السلبية على أعمال الحفر، مما يتسبب في سقوط جدار الحفرة أو كسره.
يمكن أن تعمل لزوجة سائل التنظيف المستخدم في الحفر على زيادة التصاق جزيئات الصخور المنخفضة، ومعالجة جزيئات الصخور التي تظهر على جدار الحفرة لزيادة الترابط بينها وبين الصخور. يجب التحكم في مضخة الطين أثناء التشغيل لتجنب مشكلة انهيار جدار البئر أو تلفه. لذلك، من الضروري القيام بعمل جيد للسيطرة على فقدان المياه.
على سبيل المثال، في عملية معالجة تكوينات الصخر الزيتي، من الضروري التحكم في فقدان المياه بين 8 مل و10 مل لتقليل مشكلة انحدار تكوين الصخر الزيتي وتجنب الانهيار أو التسرب. الغرض الرئيسي من استخدام سائل الحفر عالي الملح أثناء البناء هو تقليل الذوبان ومنع الصخور الملحية للتكوين من التأثير على قطر البئر.
عند مواجهة تكوين مجزأ للغاية أثناء الحفر الاستكشافي، من الضروري اتخاذ تدابير معينة للسد. يمكن أن يؤدي استخدام المواد الفعالة أو مواد التثبيت إلى استمرار تصلب الصخور المكسورة أو المتماسكة في التكوين ومنعها من السقوط أثناء الحفر، وبالتالي تحسين استقرار سطح الصخور وزيادة قوة الصخور قبل الحفر.
وبطبيعة الحال، يمكن أيضًا استخدام تقنية حفر الطين الرغوي أو التغليف لإغلاق قسم الصخور المكسورة، مما له تأثير تقوية جيد على الصخور.
(2) النقاط الرئيسية لتكنولوجيا الحفر لأقسام حفرة الطين الصدعية في الحفر الاستكشافي العميق:
يمكن أن تتسبب التكوينات العميقة في حدوث ظاهرة طين الصدع تحت تأثير الحركات الجيولوجية. عند الحفر في مثل هذه التكوينات، يجب التحكم في النقاط الرئيسية بشكل فعال. على سبيل المثال، بعد حفر حفرة في تكوين صخري متشقق، تحدث عادةً مشاكل التدفق البلاستيكي، مما يؤدي إلى تشويش الحفر أو التضييق. عندما يكون التكوين الصخري في المنطقة المتشققة تحت ضغط مرتفع لفترة طويلة، ستكون هناك مشكلة اختلال التوازن الداخلي للإجهاد في التكوين.
غالبًا ما يحتوي هذا النوع من التكوين على طين مثل المونت موريلونيت، وهو عرضة لامتصاص الماء والتورم، مما يتسبب في حدوث تشنجات. بالإضافة إلى ذلك، فإن مساحة سطح الصخور المحفورة كبيرة نسبيًا والجودة جيدة جدًا. عندما تصادف الماء، فإنها ستضغط على قضيب الحفر، مما يزيد من صعوبة سحب قضيب الحفر.
لذلك، أثناء عملية الحفر، من الضروري التحكم في فقدان المياه في المنجم. عادة، يكون فقدان المياه من 8 إلى 10 ملجم لكل نصف ساعة. بعد التحكم في قابلية التشحيم، يلزم إضافة تركيز معين من الزيت النباتي إلى الطين، ويجب التحكم في التركيز بين 6% و10%.
(3) النقاط الرئيسية حول تقنية الحفر الاتجاهي في الحفر الاستكشافي العميق:
إن حفر الثقوب الفرعية والثقوب الرئيسية في التنقيب العميق هي روابط بناء مهمة. في عملية الحفر، من الضروري إتقان النقاط الرئيسية لتقنية الحفر الاتجاهي، والتحكم في قوة الحفر، والتحكم في دقة الحفر في غضون نصف متر. يمكن أن يؤدي استخدام تقنية الحفر الاتجاهي إلى تحقيق نتائج جيدة في استكشاف وحفر خامات الهالوجين. في عملية الحفر الاستكشافي العميق، يجب إجراء استعدادات مختلفة قبل الحفر لتجنب تقليل كفاءة تقنية الحفر والتأثير على جودة الحفر.
مع التطور المستمر للتكنولوجيا، ستستمر تقنية الحفر في التحسن. على سبيل المثال، من حيث بيانات الحفر، فقد حققت الدقة في النظرية وتصميم الحفر وتشغيل الحفر والحفر والقياس وما إلى ذلك. يتم تنفيذ عمليات الحفر وتحليل البيانات في وقت واحد لتحسين كفاءة العمل. لذلك، في تطبيق تقنية الحفر الاتجاهي، يجب وضع المزايا التقنية في الاعتبار، ويجب استخدام أنبوب الحفر وسلسلة الحفر معًا لموازنة قوة أنبوب الحفر.
بالإضافة إلى ذلك، يجب الاهتمام بتزييت وصيانة أنبوب الحفر لتقليل الاحتكاك والمقاومة، وبالتالي تحسين كفاءة أنبوب الحفر. عندما يصل عمق الحفر إلى 50 مترًا، من الضروري قياس زاوية البئر وقدرتها على التحمل، ثم ضبط قوة الحفر وزاوية الحفر وفقًا لنتائج القياس لتقليل صعوبة الحفر. عندما يتجاوز عمق الحفر 150 مترًا، يجب زيادة قطر وسمك جدار أنبوب الحفر بشكل مناسب، ويجب اختيار أنبوب الحفر عالي القوة.
