Maîtrisez les points essentiels de la technologie de forage
Plus de 60 % des ressources minérales découvertes jusqu'à présent sont réparties sous terre, ce qui nécessite une technologie de forage de prospection. Étant donné que la prospection géologique chinoise s'est développée relativement tard, le niveau de la technologie de forage n'est pas très élevé et la profondeur de prospection moyenne se situe entre 300 et 500 mètres. Cela a conduit à un certain écart entre la prospection profonde de la Chine et le niveau international, ce qui n'est pas propice au développement ultérieur des travaux de prospection profonde de la Chine. Par conséquent, les chercheurs techniques concernés doivent étudier plus en détail la technologie de forage, en particulier la technologie de forage profond.
Caractéristiques du forage de prospection profonde :
Par rapport à la prospection superficielle et à la prospection à ciel ouvert, la prospection profonde est principalement utilisée pour la prospection dans la croûte profonde. Les prospecteurs géologiques utilisent la technologie de forage dans des puits profonds pour effectuer la prospection des strates. Le forage de prospection profonde présente les principales caractéristiques suivantes.
(1) Différents types de strates seront rencontrés au cours du processus de forage. Il est nécessaire de faire tous les préparatifs avant de procéder à une prospection profonde, en forant d'abord les strates peu profondes, puis en allant progressivement plus en profondeur. Au cours du processus de forage, le type de strates doit être pris en considération. Ces strates sont toutes des strates anciennes qui se sont formées sur une longue période de temps et ont subi des changements continus. Par exemple, au cours du processus de forage de prospection profonde, la mine de fer de Jining a rencontré différents types de formations rocheuses telles que le calcaire de Majiagou, le calcaire de Changqing, le calcaire de Jiulong, la dolomie et la phyllite sériciteuse siliceuse. Lors du forage, un forage de grand diamètre est nécessaire pour résoudre le problème de l'effondrement des parois du puits.
(2) Strates complexes. Lors des forages de prospection en profondeur, les structures géologiques sont inévitablement affectées. En particulier lors de l'exploration de minéraux métalliques, les différents types de strates et l'influence de divers facteurs géologiques conduiront à des résultats de prospection inexacts.
Par exemple, lorsqu'on compare différents minerais, notamment le minerai de fer, le minerai d'argent, le minerai d'or et le minerai de cuivre, en raison de l'environnement géologique complexe au fond de la couche de minerai, la structure est en mouvement constant et la zone de faille se développe constamment, les strates sont instables. Certaines strates contiennent également de l'eau, qui est également un facteur de déstabilisation important.
La boue et les roches dans les strates rendront les strates instables, montrant un glissement abrasif faible ou s'infiltrant dans les strates. Comme le temps de forage est relativement long, la paroi du trou perdra sa stabilité. Une fois la formation exposée, à mesure que le temps de forage augmente, la formation sera inévitablement affectée par le forage et changera. Lorsque vous rencontrez des formations dures et glissantes pendant le forage, le foret sera endommagé et l'efficacité du forage sera inévitablement affectée.
(3) Il est difficile d'empêcher l'inclinaison du trou de forage. Lors d'un forage de prospection en profondeur, il est facile de rencontrer des formations avec une foliation ou une stratification bien développée. L'anisotropie de la roche elle-même entraînera le phénomène de difficulté à empêcher l'inclinaison pendant le processus de forage. Lorsque l'inclinaison du trou de forage se produit, elle est difficile à résoudre. L'optimisation de la technologie de forage peut non seulement améliorer la qualité du forage de prospection en profondeur, mais également assurer la progression.
Points clés de la technologie de forage de prospection profonde :
Sur la base de l'analyse ci-dessus des caractéristiques du forage de prospection profonde, il est clair que certains phénomènes courants se produiront au cours du processus de forage de prospection profonde, et des ajustements techniques correspondants doivent être effectués pour garantir que l'opération technique est en place et que la qualité du forage est améliorée. Les points techniques de cette étude comprennent principalement trois aspects, à savoir les points techniques du forage de formation complexe, les points techniques du forage de boue de faille et les points techniques du forage directionnel. Les détails sont les suivants.
(1) Points clés de la technologie de forage pour les strates complexes dans les forages de prospection profonde :
Les strates complexes formées par l'action des rivières, des roches minérales, des altérations, etc., la roche elle-même est une strate faiblement consolidée, dans laquelle la valeur de liaison des particules de roche est relativement faible. Ce type de strate doit être sélectif dans l'utilisation des outils de forage pour assurer le bon déroulement des travaux de forage de prospection et obtenir deux fois plus de résultats avec la moitié des efforts.
Lors de l'entrée dans l'opération de forage, il est nécessaire de contrôler raisonnablement la vitesse de forage, de saisir avec précision l'emplacement de forage et de contrôler raisonnablement les facteurs d'influence pour éviter les effets négatifs sur le travail de forage, provoquant la chute ou la rupture de la paroi du trou.
La viscosité du fluide de rinçage utilisé lors du forage peut augmenter la faible adhérence des particules de roche et traiter les particules de roche apparaissant sur la paroi du trou pour augmenter la liaison entre elles et la roche. La pompe à boue doit être contrôlée pendant le fonctionnement pour éviter le problème d'effondrement ou d'endommagement des parois du puits. Par conséquent, il est nécessaire de bien contrôler les pertes d'eau.
Par exemple, lors du traitement des formations de schiste, il est nécessaire de contrôler la perte d'eau entre 8 ml et 10 ml pour réduire le problème de la dégradation des formations de schiste boueux et éviter l'effondrement ou les fuites. L'objectif principal de l'utilisation de fluides de forage à haute teneur en sel pendant la construction est de réduire la dissolution et d'empêcher la roche saline de formation d'affecter le diamètre du forage.
Lors d'un forage de prospection, il est nécessaire de prendre certaines mesures de colmatage lorsqu'on rencontre une formation très fragmentée. L'utilisation de substances actives ou de substances cimentaires peut permettre aux roches brisées, détachées ou consolidées, de continuer à se solidifier et d'éviter qu'elles ne tombent pendant le forage, améliorant ainsi la stabilité de la surface rocheuse et augmentant la résistance de la roche avant le forage.
Bien entendu, la technologie de forage à la boue mousseuse ou de tubage peut également être utilisée pour sceller la section de roche brisée, ce qui a un bon effet de renforcement sur la roche.
(2) Points clés de la technologie de forage pour les sections de trous de boue de faille dans les forages de prospection profonde :
Les formations profondes peuvent provoquer des phénomènes de boues de faille sous l'influence des mouvements géologiques. Lors du forage dans de telles formations, des points clés doivent être contrôlés efficacement. Par exemple, après avoir foré un trou dans une formation rocheuse fracturée, des problèmes d'écoulement plastique se produisent généralement, entraînant un blocage ou un rétrécissement du foret. Lorsque la formation rocheuse dans la zone fracturée est soumise à de fortes contraintes pendant une longue période, il y aura un problème de déséquilibre des contraintes internes dans la formation.
Ce type de formation contient souvent de l'argile comme la montmorillonite, qui a tendance à absorber l'eau et à gonfler, ce qui provoque un rétrécissement. De plus, la surface de la roche excavée est relativement grande et sa qualité est très bonne. Lorsqu'elle rencontre de l'eau, elle serre la tige de forage, ce qui augmente la difficulté de tirer la tige de forage.
Par conséquent, pendant le processus de forage, il est nécessaire de contrôler la perte d'eau dans la mine. En général, la perte d'eau est de 8 à 10 mg par demi-heure. Une fois la lubrification contrôlée, une certaine concentration d'huile végétale doit être ajoutée à la boue, et la concentration doit être contrôlée entre 6 % et 10 %.
(3) Points clés sur la technologie de forage directionnel dans le forage de prospection profonde :
Le forage des trous secondaires et des trous principaux dans la prospection profonde est un maillon important de la construction. Dans le processus de forage, il est nécessaire de maîtriser les points clés de la technologie de forage directionnel, de contrôler la force de forage et de contrôler la précision de forage à moins d'un demi-mètre. L'utilisation de la technologie de forage directionnel peut donner de bons résultats dans l'exploration et le forage des minerais halogènes. Dans le processus de forage d'exploration profonde, diverses préparations doivent être effectuées avant le forage pour éviter de réduire l'efficacité de la technologie de forage et d'affecter la qualité du forage.
Avec le développement continu de la technologie, la technologie de forage continuera de s'améliorer. Par exemple, en termes de données de forage, elle a atteint une précision dans la théorie, la conception de forage, la mise en service de forage, le forage, la mesure, etc. Les opérations de forage et l'analyse des données sont effectuées simultanément pour améliorer l'efficacité du travail. Par conséquent, dans l'application de la technologie de forage directionnel, les avantages techniques doivent être mis en jeu et la tige de forage et le train de tiges doivent être utilisés en combinaison pour équilibrer la force de la tige de forage.
De plus, il convient de prêter attention à la lubrification et à l'entretien du tube de forage afin de réduire le frottement et la résistance, améliorant ainsi l'efficacité du tube de forage. Lorsque la profondeur de forage atteint 50 mètres, il est nécessaire de mesurer l'angle du trou de forage et sa capacité portante, puis d'ajuster la force de forage et l'angle de forage en fonction des résultats de mesure pour réduire la difficulté de forage. Lorsque la profondeur de forage dépasse 150 mètres, le diamètre et l'épaisseur de paroi du tube de forage doivent être augmentés de manière appropriée et un tube de forage à carotte à câble à haute résistance doit être sélectionné.
