Kuasai poin inti teknologi pengeboran
Lebih dari 60% sumber daya mineral yang ditemukan sejauh ini terdistribusi di bawah tanah, yang membutuhkan teknologi pengeboran prospeksi. Karena prospeksi geologi Tiongkok berkembang relatif terlambat, tingkat teknologi pengeboran tidak terlalu tinggi, dan kedalaman prospeksi rata-rata berada dalam kisaran 300 meter hingga 500 meter. Hal ini menyebabkan kesenjangan tertentu antara prospeksi dalam Tiongkok dan tingkat internasional, yang tidak kondusif bagi pengembangan lebih lanjut pekerjaan prospeksi dalam Tiongkok. Oleh karena itu, peneliti teknis yang relevan perlu mempelajari lebih lanjut teknologi pengeboran, terutama teknologi pengeboran dalam.
Karakteristik pengeboran prospeksi dalam:
Dibandingkan dengan eksplorasi dangkal dan eksplorasi tambang terbuka, eksplorasi dalam terutama digunakan untuk eksplorasi di kerak bumi yang dalam. Prospektor geologi menggunakan teknologi pengeboran di sumur dalam untuk melakukan eksplorasi strata. Pengeboran eksplorasi dalam memiliki karakteristik utama sebagai berikut.
(1) Berbagai jenis strata akan ditemui selama proses pengeboran. Perlu dilakukan semua persiapan sebelum melakukan prospeksi dalam, pertama-tama mengebor strata dangkal, dan kemudian secara bertahap masuk lebih dalam. Selama proses pengeboran, jenis strata harus diperhatikan. Semua strata ini adalah strata kuno yang telah terbentuk dalam jangka waktu yang lama dan telah mengalami perubahan terus-menerus. Misalnya, selama proses pengeboran prospeksi dalam, Tambang Besi Jining menemukan berbagai jenis formasi batuan seperti batu kapur Majiagou, batu kapur Changqing, batu kapur Jiulong, dolomit, dan filit serisit silika. Saat pengeboran, lubang bor berdiameter besar diperlukan untuk mengatasi masalah keruntuhan dinding sumur.
(2) Lapisan yang kompleks. Selama pengeboran prospeksi yang dalam, lapisan tersebut pasti dipengaruhi oleh struktur geologi. Terutama saat mengeksplorasi mineral logam, jenis lapisan yang beragam dan pengaruh berbagai faktor geologi akan menyebabkan hasil prospeksi yang tidak akurat.
Misalnya, ketika membandingkan berbagai bijih, termasuk bijih besi, bijih perak, bijih emas, dan bijih tembaga, karena lingkungan geologi yang kompleks di bagian bawah lapisan bijih, strukturnya terus bergerak, dan zona patahan terus berkembang, stratanya tidak stabil. Beberapa strata juga mengandung air, yang juga merupakan faktor destabilisasi yang penting.
Lumpur dan bebatuan di dalam lapisan akan menyebabkan lapisan menjadi tidak stabil, memperlihatkan geseran abrasif yang lemah, atau merembes ke dalam lapisan. Karena waktu pengeboran relatif lama, dinding lubang akan kehilangan stabilitas. Setelah formasi terekspos, seiring bertambahnya waktu pengeboran, formasi pasti akan terpengaruh oleh pengeboran dan perubahan. Ketika menemui formasi yang keras dan licin selama pengeboran, mata bor akan rusak dan efisiensi pengeboran pasti akan terpengaruh.
(3) Sulit untuk mencegah kemiringan lubang bor. Saat melakukan pengeboran prospeksi dalam, mudah untuk menemukan formasi dengan foliasi atau lapisan yang berkembang dengan baik. Anisotropi batuan itu sendiri akan menyebabkan fenomena kesulitan dalam mencegah kemiringan selama proses pengeboran. Ketika kemiringan lubang bor terjadi, sulit untuk dipecahkan. Mengoptimalkan teknologi pengeboran tidak hanya dapat meningkatkan kualitas pengeboran prospeksi dalam, tetapi juga memastikan kemajuan.
Poin-poin penting teknologi pengeboran prospeksi dalam:
Berdasarkan analisis karakteristik pengeboran prospeksi dalam di atas, dapat dilihat dengan jelas bahwa beberapa fenomena umum akan terjadi dalam proses pengeboran prospeksi dalam, dan penyesuaian teknis yang sesuai perlu dilakukan untuk memastikan bahwa operasi teknis berjalan dan kualitas pengeboran ditingkatkan. Poin-poin teknis dari studi ini terutama mencakup tiga aspek, yaitu poin-poin teknis pengeboran formasi kompleks, poin-poin teknis pengeboran lumpur patahan, dan poin-poin teknis pengeboran terarah. Rinciannya adalah sebagai berikut.
(1) Poin-poin penting teknologi pengeboran untuk strata kompleks dalam pengeboran prospeksi dalam:
Lapisan kompleks yang terbentuk oleh aktivitas sungai, batuan mineral, pelapukan, dan sebagainya, batuan itu sendiri merupakan lapisan yang terkonsolidasi lemah, di mana nilai ikatan partikel batuan relatif rendah. Jenis lapisan ini harus selektif dalam penggunaan alat pengeboran untuk memastikan kelancaran pengembangan pekerjaan pengeboran prospeksi dan mencapai hasil dua kali lipat dengan setengah usaha.
Saat memasuki operasi pengeboran, perlu mengendalikan kecepatan pengeboran secara wajar, memahami lokasi pengeboran secara akurat, dan mengendalikan faktor-faktor yang memengaruhi secara wajar untuk menghindari efek negatif pada pekerjaan pengeboran, yang menyebabkan dinding lubang jatuh atau pecah.
Kekentalan cairan pembilasan yang digunakan dalam pengeboran dapat meningkatkan daya rekat partikel batuan yang rendah, dan mengolah partikel batuan yang muncul pada dinding lubang untuk meningkatkan ikatan antara partikel tersebut dengan batuan. Pompa lumpur harus dikontrol selama pengoperasian untuk menghindari masalah keruntuhan atau kerusakan dinding sumur. Oleh karena itu, pengendalian kehilangan air perlu dilakukan dengan baik.
Misalnya, dalam proses pengolahan formasi serpih, perlu untuk mengendalikan kehilangan air antara 8 ml dan 10 ml untuk mengurangi masalah penurunan formasi serpih lumpur dan menghindari keruntuhan atau kebocoran. Tujuan utama penggunaan cairan pengeboran dengan kadar garam tinggi selama konstruksi adalah untuk mengurangi pelarutan dan mencegah batuan garam formasi memengaruhi diameter lubang bor.
Bila menemukan formasi yang sangat terfragmentasi selama pengeboran prospeksi, perlu dilakukan tindakan penyumbatan tertentu. Penggunaan zat aktif atau zat penyemen dapat membuat batuan pecah yang lepas atau terkonsolidasi dalam formasi terus mengeras dan mencegahnya jatuh selama pengeboran, sehingga meningkatkan stabilitas permukaan batuan dan meningkatkan kekuatan batuan sebelum pengeboran.
Tentu saja, teknologi pengeboran atau casing lumpur busa juga dapat digunakan untuk menutup bagian batu yang pecah, yang memberikan efek penguatan yang baik pada batu.
(2) Poin-poin penting teknologi pengeboran pada bagian lubang lumpur patahan pada pengeboran prospeksi dalam:
Formasi yang dalam dapat menyebabkan fenomena lumpur patahan di bawah pengaruh pergerakan geologis. Saat melakukan pengeboran di formasi tersebut, titik-titik kunci harus dikontrol secara efektif. Misalnya, setelah mengebor lubang di formasi batuan yang retak, biasanya terjadi masalah aliran plastik, yang mengakibatkan kemacetan atau penyempitan bor. Jika formasi batuan di area yang retak berada di bawah tekanan tinggi untuk waktu yang lama, akan terjadi masalah ketidakseimbangan tekanan internal dalam formasi tersebut.
Formasi jenis ini sering mengandung lempung seperti montmorillonit, yang rentan terhadap penyerapan air dan pembengkakan, sehingga menyebabkan necking. Selain itu, luas permukaan batuan yang digali relatif besar dan kualitasnya sangat baik. Ketika bertemu air, ia akan menjepit batang bor, sehingga menambah kesulitan menarik batang bor.
Oleh karena itu, selama proses pengeboran, perlu dilakukan pengendalian kehilangan air di tambang. Biasanya, kehilangan air adalah 8 mg hingga 10 mg per setengah jam. Setelah pelumasan terkontrol, konsentrasi minyak nabati tertentu perlu ditambahkan ke lumpur, dan konsentrasi tersebut harus dikontrol antara 6% dan 10%.
(3) Poin-poin penting pada teknologi pengeboran terarah pada pengeboran prospeksi dalam:
Pengeboran lubang cabang dan lubang utama dalam prospeksi dalam merupakan mata rantai konstruksi yang penting. Dalam proses pengeboran, perlu menguasai poin-poin utama teknologi pengeboran terarah, mengendalikan gaya pengeboran, dan mengendalikan akurasi pengeboran dalam jarak setengah meter. Penggunaan teknologi pengeboran terarah dapat mencapai hasil yang baik dalam eksplorasi dan pengeboran bijih halogen. Dalam proses pengeboran eksplorasi dalam, berbagai persiapan harus dilakukan sebelum pengeboran untuk menghindari penurunan efisiensi teknologi pengeboran dan mempengaruhi kualitas pengeboran.
Dengan terus berkembangnya teknologi, teknologi pengeboran akan terus mengalami peningkatan. Misalnya, dalam hal data pengeboran, telah mencapai ketepatan dalam teori, desain pengeboran, komisioning pengeboran, pengeboran, pengukuran, dll. Operasi pengeboran dan analisis data dilakukan secara bersamaan untuk meningkatkan efisiensi kerja. Oleh karena itu, dalam penerapan teknologi pengeboran terarah, keunggulan teknis harus ditonjolkan, dan pipa bor serta rangkaian bor harus digunakan secara bersamaan untuk menyeimbangkan gaya pipa bor.
Selain itu, perhatian harus diberikan pada pelumasan dan perawatan pipa bor untuk mengurangi gesekan dan hambatan, sehingga meningkatkan efisiensi pipa bor. Ketika kedalaman pengeboran telah mencapai 50 meter, perlu untuk mengukur sudut lubang bor dan daya dukungnya, dan kemudian menyesuaikan gaya pengeboran dan sudut pengeboran sesuai dengan hasil pengukuran untuk mengurangi kesulitan pengeboran. Ketika kedalaman pengeboran melebihi 150 meter, diameter dan ketebalan dinding pipa bor harus ditingkatkan dengan tepat, dan pipa bor inti tali berkekuatan tinggi harus dipilih.
