
科技創(chuàng)新
近年來,傳統(tǒng)地勘項目明顯減少,已不足以支撐鉆探業(yè)務(wù)需求。煤層氣公司“因時因勢,以變應(yīng)變”,鉆探工作從多樣化、精準化、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,地面及井下鉆探進尺累計突破50萬米,創(chuàng)公司鉆探工程量最高紀錄。
以孔代巷“優(yōu)”系統(tǒng)
公司發(fā)揮地勘技術(shù)優(yōu)勢,先后施工地面電纜孔、排水擴容孔、輸料孔、水源井、進風立井等多個工程孔項目,替代井下巷道電纜、通信線、管道長距離敷設(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,公司在黃陵一號礦四盤區(qū)成功實施2口進風立井反井鉆孔,口徑達3.1m,是公司成立以來實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擴容孔、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)首個大孔徑中深層“取熱不取水”地熱能供暖示范項目,開啟了集團所屬礦區(qū)中深層地熱資源的寶庫大門。該地熱井鉆探深度3183.66m,井底溫度107℃,可供暖面積2.5萬m2,實現(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。公司勇于實踐探索,敢做“第一個吃螃蟹的人”,嘗試在玉華煤礦實施大深度煤層氣探井,通過鉆、錄、測、固、壓、排等作業(yè),初步認識和掌握了區(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,通過在煤層堅硬頂板中實施L型水平井分段壓裂改造,達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硬頂板區(qū)域弱化工程,監(jiān)測結(jié)果表明對目標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,通過配備長距離定向鉆機,廣泛開展井下探放水、長距離瓦斯抽放、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施的越界采空區(qū)探查工程,主孔深度達到1140米,創(chuàng)造了千米定向鉆機在陜北地區(qū)施工的最高記錄。
精準鉆進“保”質(zhì)量
大口徑鉆孔相對于常規(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。孟村煤礦排水擴容孔在施工過程中鉆遇河床堅硬礫巖層,可鉆性差;曹家灘煤礦8號電纜孔在施工時,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)計軌跡將存在滲漏泥漿的風險。面對復(fù)雜情況,公司采用高精度定向復(fù)合式鉆進技術(shù)有效解決了鉆孔偏斜問題,實現(xiàn)了大口徑垂直井井眼軌跡精準控制。目前已實施的大口徑工程孔井底位移實測均不超過1m。
多分支水平井鉆探進尺大、開分支多,要實現(xiàn)不“穿”出層是鉆井施工的一大難點,且存在水平段塌孔風險。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、定向難度大等多項技術(shù)難題,通過采取MWD隨鉆測量技術(shù)精準鉆進,提高了煤層的鉆遇率,并實現(xiàn)了該項目首口多分支水平工程井SJ111-H1井與生產(chǎn)直井一次性精準對接連通。用時32天,比設(shè)計提前13天。
以電代油“護”環(huán)境
由于大口徑工程孔施工現(xiàn)場多位于礦區(qū)內(nèi)部,柴油機運轉(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。為解決這一問題,公司以“電代油”作為動力源,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)場噪音,還井場一片清新寧靜。2021年,僅孟村煤礦排水擴容孔工程以電代油,合計用電量約52萬kWh,替代柴油約420t,節(jié)省費用約300萬元,經(jīng)測算減排C02 約1285t。這是公司踐行綠色鉆井理念,守護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),用實際行動踐行綠色發(fā)展理念,為煤礦安全生產(chǎn)貢獻技術(shù)力量,助力智能化礦井和綠色礦山建設(shè)。
(郭燕珩 陳龍)