Selección (diseño) óptimo de tecnología y métodos de perforación de agujeros profundos
La perforación de agujeros profundos es una ingeniería de sistemas compleja, restringida y afectada por muchos factores. Para lograr los objetivos de construcción de perforación de buena calidad, alta velocidad de perforación, pocos accidentes y bajo costo, el diseño de ingeniería de perforación debe basarse en la topografía, las características estratigráficas, la hidrogeología, el entorno operativo y otras condiciones del área minera, y de acuerdo con el propósito del diseño de la perforación de exploración y los requisitos de perforación, realizar demostraciones y optimización de diversas soluciones técnicas y combinaciones de métodos técnicos y, finalmente, determinar la mejor estructura de perforación, métodos de perforación, máquinas y herramientas de trituración de rocas, herramientas de perforación con núcleo, parámetros de perforación, pared. protección y taponamiento de fugas y otras medidas técnicas y su combinación. Este proceso también se denomina diseño de ingeniería de perforación (diseño de tecnología de perforación, diseño de construcción de ingeniería de perforación). Es el proceso y resultado de determinar los métodos técnicos y las medidas de gestión organizativa para la construcción de perforación específica de áreas mineras o pozos. tecnología avanzada y la realización de la gestión científica. La premisa es la base para la preparación de presupuestos de diseño, la firma de contratos económicos y es la base para organizar la producción de perforación.
12.1.1 Objetivos de la perforación de pozos profundos y formas de lograrlos
(1) Objetivos generales de la perforación de pozos profundos
1) Buena calidad: roca (mina ) La tasa de recuperación del núcleo, la inclinación del pozo y otros indicadores de calidad son buenos y cumplen plenamente con los requisitos de calidad acordados en el diseño geológico o el contrato de perforación.
2) Alta velocidad de perforación: velocidad de perforación rápida, tiempo de perforación más puro, alta velocidad de perforación mecánica y eficiencia de perforación y plataforma.
3) Menos accidentes: Evite eficazmente situaciones complejas y accidentes en el pozo, y reduzca los accidentes y el tiempo de inactividad.
4) Bajo costo: el costo integral de perforación es bajo.
(2) Formas de lograr los objetivos de perforación de agujeros profundos
Para resolver eficazmente los problemas prácticos de la perforación (Tabla 12.1), asegúrese de que la perforación de agujeros profundos se pueda realizar sin problemas con alta calidad, seguridad, velocidad y bajo costo Para lograr diversos objetivos de perforación, debemos hacer buenos arreglos antes de la construcción, determinar razonablemente métodos tecnológicos viables, asignar recursos como equipos y personal de perforación, y formular cuidadosamente medidas para hacer frente a situaciones complejas. Es decir, debemos hacer buenos preparativos con anticipación para guiar el diseño de la tecnología de perforación para operaciones avanzadas.
Tabla 12.1 Lista de objetivos de perforación y principales problemas a resolver
12.1.2 Principales tipos e interrelaciones del diseño de tecnología de perforación
(1) Diseño de tecnología de perforación Tipos de técnicas de perforación
1) Diseño de tecnología de perforación de área minera de exploración (exploración);
2) Diseño de tecnología de perforación de un solo pozo
3) Con el objetivo de lograr un objetivo; problema específico O el diseño de solución para resolver los problemas técnicos encontrados en la perforación de pozos profundos, es decir, diseño técnico especial.
(2) Interrelaciones del diseño de la tecnología de perforación
1) El diseño de la tecnología de perforación del área minera de exploración (exploración) es el despliegue general de la construcción de perforación en toda el área minera, y el El método básico de construcción de perforación se determina en principio. El método de suministro, organización y gestión de recursos tiene características generales y resumidas, y es la base y la base para el diseño de la tecnología de perforación de pozos.
2) El diseño de la tecnología de perforación de un solo pozo se basa en las condiciones de perforación específicas y selecciona la tecnología y los métodos utilizados en la construcción de perforación real. Tiene las características de especificidad e implementabilidad. Mejoras y adiciones a la tecnología de perforación de pozos.
3) El diseño técnico especial recorre toda el área minera o diseño de tecnología de perforación. Determina la mejor solución comparando y seleccionando varios métodos tecnológicos que se pueden utilizar para un problema específico, y luego los pasos de implementación. Las máquinas propuestas, los métodos operativos y las medidas de proceso del plan están diseñados específicamente para garantizar una fuerte operatividad.
4) Los diversos diseños de tecnología de perforación deben incluir múltiples opciones y elementos de optimización.
(3) Las condiciones del área minera y las propiedades de la roca de formación son la base para el diseño de la tecnología de perforación
El diseño de la tecnología de perforación debe considerar completamente diversas condiciones del área minera, propiedades de la roca de formación y otros factores que afectan y restringir la construcción de perforación, incluyen principalmente:
1) La ubicación geográfica y de transporte del área minera, tipos de minerales, área del área minera, topografía y clima local, etc.
2) Los principales factores geológicos que afectan la construcción de perforación incluyen:
(a) La estratigrafía y estructura del área minera
(b) Los tipos y; nombres de minerales de roca, la principal composición mineral y estructura de las rocas, y la aparición de capas de minerales de roca;
(c) Las principales propiedades físicas y mecánicas y características de perforación de las rocas: suavidad, dureza, capacidad de perforación, triturabilidad, etc.;
(d) El grado de desarrollo y fragmentación de juntas y fisuras en las rocas de formación;
(e) Las condiciones hidrogeológicas tales como el contenido de agua y la permeabilidad de las rocas de formación.
12.1.3 Método de selección (diseño) óptimo de los métodos de tecnología de perforación de pozos profundos
(1) Bases y condiciones de trabajo
1) Base: ①Proyecto El geológico diseño: incluye principalmente profundidad de perforación, diámetro de perforación, relación de perforación de muestras, estrato, etc. ② Condiciones de construcción y requisitos técnicos del proyecto de perforación ③ Regulaciones, especificaciones y estándares relevantes ④ Tareas o contratos planificados; ⑤ Tecnología y equipos de perforación; propiedad.
2) Se debe dominar la información necesaria para la preparación del diseño: libro de tareas de planificación, libro de diseño geológico, mapa de ubicación de transporte, cronograma del proyecto, así como mapa topográfico geológico que indica el diseño del proyecto, el perfil de la línea de exploración y la columna ideal. Figura de perforación, etc.
3) Para optimizar la selección de soluciones de procesos técnicos, debe haber datos básicos sobre el costo real de perforación, como los principales factores que constituyen los costos de perforación y su impacto en los beneficios integrales, la operación de la plataforma de perforación costos por unidad de tiempo y otros valores de indicadores.
(2) Procedimientos de trabajo
1) Visitar el sitio para comprender la fuente de agua, el transporte y la ubicación del pozo del área minera.
2) Recolectar y; analizar diversos datos, realizar pruebas de métodos técnicos;
3) Convocar una reunión de demostración del plan de construcción para comparar, demostrar y optimizar la racionalidad y viabilidad de los métodos de tecnología de construcción y las disposiciones de fuerza de construcción, y estimar los principales aspectos económicos y indicadores técnicos;
4) compilar el diseño (optimizar los resultados de la selección) de acuerdo con el principio de "buscar la verdad a partir de los hechos, ser avanzado y razonable, y enfatizar los resultados prácticos". Requisitos del contenido del diseño: debe ser conciso y enfocado, y los dibujos y cuadros deben ser claros y completos.
(3) Método de selección (diseño) de optimización
La práctica ha demostrado que un buen plan de proceso técnico debe cumplir al menos dos condiciones básicas: ① Puede resolver eficazmente los problemas prácticos encontrados. ② Bajo costo de solicitud y buenos beneficios integrales.
Con base en la teoría de la economía de la tecnología de perforación, la selección y evaluación óptimas de los métodos de tecnología de perforación deben incluir al menos los siguientes pasos: ① Determinar la función objetivo; ② Proponer planes alternativos; ③ Realizar una evaluación del plan; Seleccione la mejor solución óptima.
Al optimizar la selección y evaluación de tecnologías y métodos de perforación, también debemos introducir y promover activamente nuevas tecnologías y métodos, e implementar ideas de diseño optimizadas para lograr buenos efectos geológicos y beneficios económicos.