试析深部找矿钻探施工技术要点

黄锡科

摘要：对于复杂地质层深部找矿钻探作业来说，经常会受超高温与地热等多种因素的影响，一定程度上增加了施工技术的难度。在这种情况下，与泡沫钻井理论相结合，进一步探究深部找矿钻探施工技术。在开展试验对性能进行测试以后，格局结果可以发现，这一优化施工技术可以对钻井过程中的岩屑浓度分布予以一定的改善，润滑作用明显，有效地规避了井下相变问题的发生，使得钻探施工工艺得以改善。

关键词：深部找矿钻探；施工技术；要点

我国的矿藏资源十分丰富，且矿山的分布也相对广泛。然而，矿山所分布的区域，其地质层相对复杂，必须要在矿山的深部开展找矿工作。对于矿藏勘探工作而言，深部找矿钻探施工对勘探工作效率提升具有积极的影响。其中，复杂地质层当中的矿山深部很容易受地热影响，致使钻探中的探头以及泡沫流体会在高温条件之下相变，对于钻探精准度带来负面作用。基于此，文章对深部找矿钻探施工技术的优化问题展开了研究，并在开展实验以后展开性能测试，获得了具有参考价值的结论。

1.地热钻井泡沫液相变的判别模型与施工设计研究

因地质层的构造复杂性明显，所以，在开展深部找矿钻探施工的过程中，很容易受地热因素的影响，尤其是火山岩与变质岩的钻井施工。其中，地质层温度相对较高，不具备可钻性，在高温流变的作用下，泡沫流体也将成为地质钻探施工作业的重难点。在这种情况下，应当针对泡沫流体处于高温流变状况下的数学模型展开深入地分析，与此同时，如果井下温度过高，需要对泡沫液相变的判别模型进行分析，在抗温不超过200℃的情况下，在复杂地质层深部找矿钻探的时候合理地运用超高温泡沫钻井的方式，进而对地热钻探找矿的问题予以有效地解决。

通过对高温流变物理化学理论的研究与分析，如果导热油过热分的分水温度相对较高，那么饱和蒸汽压也会随之增加。与此同时，边界层厚薄和水中流体溶解程度都会有所提高，不会对受热面管内的阻力影响予以分析和考虑_2]。当处于表面张力的状态之下，针对膨胀罐展开了有机热载体的相关性实验。在对分压定律理论进行分析利用的基础上，获取复杂地质层的深部找矿钻探泡沫流体相变判别的目标函数，具体表现为：

在这一公式当中，P_总代表的就是旁路閥压力；P_水蒸气；代表的就是玄幻系统内部的泄漏水蒸气分；通过对法兰的应用进行连接，若ZP_空气与ZP_水蒸气分别是密封垫片与填料偏差因子；PP_水蒸气代表的就是系统内部管线饱和蒸气压；PP_水蒸气所代表的则是岩石沿着破裂面所形成的饱和蒸气压。

根据上述公式可以了解到，在深部找矿钻探的工程中，钻探力波会向着地球的内部进行传播。在这种情况下，如果P_水蒸气高于P_水蒸气，那么就表示相邻的两层圈间泡沫基液出现相变的情况。

表1详细地划分了固体地球的结构表，与图一内容相结合，可以为深部找矿钻探施工技术的应用提供有力的保障。

2.深部钻探难点问题概述

第一，深孔作业对于钻探设备本身能力的要求相对较高，与此同时，钻机的提升力与扭矩以及泥浆泵额定压力也会迅速上升。

第二，钻杆会承受较大扭矩和轴向力，在这种情况下，对于钻杆材料的质量要求也相对更高，同样对钻杆截面尺寸要求也更高。

第三，地层的硬度整体向着变硬趋势发展，因而钻头磨损程度也不断增加。另外，软硬互层频度也会随之提高，因而在选择钻头和钻进规程参数方面具有一定的复杂性。

第四，钻孔的深度越深，那么孔斜所导致的偏靶距离就越大。

第五，在选择岩矿心方面，因为深孔地层十分复杂且多变性明显，在长距离提取的过程中，实际的难度也会随之增加。

第六，钻探向深部发展，那么钻探所遇到的复杂地层也会增加，一定程度上提高了泥浆和水泥护壁堵漏难度。在对孔内事故处理的过程中也更加困难。

第七，随着孔底压力的增大，孔底的温度也会不断上升。与此同时，压力和温度的变化幅度也会不断增加。因而对于钻井液的密度控制提出了更高的要求。

第八，绳索取芯被应用在深部钻探过程中，应当适当地调整系列尺寸，以保证更好地保证钻探的效果。

3.仿真实验的开展

文章已经探索出深部找矿钻探施工技术的优化方式，而为了对该技术性能进行测试，就需要开展实验并展开深入地分析。在这种情况下，可以获取运用该施工技术钻探岩屑浓度分布的实际结果，具体可以由图一表示出来：

根据图中内容可以发现，文章中所采用的钻探施工积水能够对钻井施工作业中的岩屑浓度分布情况予以有效地改善，进而增强其润滑程度，降低了井下相变的概率，对钻探施工工艺进行了全面优化与改进。

结束语

综上所述，在本文中，对泡沫钻井理论进行合理地运用，针对深部找矿钻探施工技术进行了全面优化。通过上述研究与分析可以发现，这种全新的钻探施工技术能够对钻井当中的岩屑浓度分布状况予以有效地改善，同时，还能够增强岩屑的润滑性能，有效地规避了井下相变问题的发生，使得施工工艺得以全面优化与提升。在文章内容中，构建深部找矿钻探泡沫液地热钻探模型以及流动控制模型，一定程度上改善了地热钻井的施工技术，在实验过程中效果十分理想，值得全面推广并使用。endprint