7.1..1심공 드릴링의 주요 기술 진보
20 세기 이래 우리나라는 과학 시추와 심공 시추 단계에 들어갔다. 심부지질 탐사 목표의 실현을 보장하기 위해, 심공 시추를 둘러싸고 중대한 과학 연구와 기술 공관 성과를 전개하였으며, 주요 기술 진전은 다음과 같다.
(1) 심공 드릴링 장비, 공구 및 기기의 개발은 풍성한 성과를 거두었다.
1)XY-6B, XY-8, XY-9, FYD-2200, KZ3000 등 깊은 구멍 수직축, 전체 유압 파워 헤드 코어 드릴링 장비 및 bw300//kloc-0
(2)2)SQ 시리즈 로프 코어 드릴 파이프 유압 클램프, 유압 클램프, 로프 코어 링 카드, 사고 처리용 단일 실린더 맞춤형 심 유압 발관 등 구멍 보조 장비와 도구가 속속 출시되어 구멍 작업 기계화 시스템이 초보적으로 형성되었다.
3)SYZX 시리즈 로프 코어 유압 해머 드릴은 구조 단순화, 작업 수명 및 신뢰성 향상, 시추 효율 및 입척 대폭 향상, 코어 수확률 향상, 시추 품질 향상 등 획기적인 발전을 이룩하여 우리나라가 이 분야의 응용 기술을 국제 선두 수준으로 끌어올렸다.
4)XJY-850 고급 합금관은 φ73mm, 89mm 로프 코어 드릴과 장수 신형 금강석 드릴의 개발 응용에 새로운 돌파구를 마련했다.
5) 중국 지질대학 (우한) 이 개발한 CUG-2 전체 유압 시추 매개변수 모니터링 시스템과 같은 작업 조건 식별, 사고 경보, 매개변수 저장 및 무선 원격 전송 기능을 갖춘 고정밀 시추 매개변수 모니터링 시스템이 성공적으로 개발되었습니다.
(2) 과학 시추는 심공 시추 기술 수준의 새로운 돌파구를 이끌고 있다.
265438+20 세기 이후 지구에 대한 우리 나라의 인식과 자원 탐사 및 재해 경보 수준을 높이기 위해 중국은' 중국 대륙 과학 시추' (5 1 18.2m) 와' 중국 백악기 육과학 시추 송크/ 과학 시추 공사 실시, 중국특색 의 과학 시추 신기술 체계 를 건립 할 뿐 만 아니라, 깊은 구멍 시추 에 대한 중요 한 지도 의미 와 응용 가치 의 혁신 성과: 조합 시추 기술, 나사 모터 와 유압 망치 를 핵심 으로 한 우물 바닥 동력 구동 중심 시추 기술-삼합일 드릴 (나사 모터+유압 망치+밧줄 중심) 과 2 대 1 드릴 (); 높은 경사 지층 경사 제어 경사 드릴링 기술, 주로 강성 직선 전체 두께 우물 드릴 조합과 다이아몬드 드릴 이경측 드릴 기술, 전체 가이드 롤러 콘 드릴 장경암 세그먼트 대구경 리밍 기술, 느슨한 사층 단일 이동 3 파이프 보형 샘플링 드릴링 기술 및 깨진 암층 반폐쇄 코어 드릴링 기술, 작은 간격 전선관 및 활동 슬리브를 설치 및 회수하는 것이 특징인 전선관 고정 기술, 우물 내 사고 예방 및 처리, 드릴링 데이터 수집 및 처리 등으로 구성됩니다.
(3) 새로운 플러싱 유체 시스템의 연구 개발은 긍정적 인 진전을 이루었습니다.
새로운 진흙 재료와 막힘 재료의 개발 성공과 응용은 심공 시추의 구현과 선진 기술의 응용을 위한 물질적 보증과 기술 지원을 제공한다.
1) 5 가지 새로운 세정액 처리제: 고효율 윤활제 (GLUB), 분산되지 않은 고온 중합체 희석제, 고효율 보호제, KL 식물접착제, 접지전분 * * * 중합체.
2) 다섯 가지 새로운 세척수계: PHP-GSP 무고상 세척수계, GSP 저고상 세척수계, 바이오폴리머 무고상 세척수계, 저마찰염 침수액계, KL 식물 접착제형 친환경 세척수계.
3) 새로운 막힘 재료: LHDLX 시추 중 누출 왕, SZ 시추 중 누출 왕, 시추 중 붕괴 방지제 (GPC), 복합 차단제 (CBM), 높은 물 차단제 GSDL 등.
4) 베이징조사원이 개발한 TGLW350-692T 진흙 고체 원심분리기는 이미 심공 로프 코어 드릴링에 적용되어 좋은 효과를 거두었다.
(4) 시추 기술 규정, 규범 및 표준의 제정과 개정이 중대한 진전을 이루었다.
지질 코어 드릴링 사양 (DZ/T0227-2010) 과 같은 토지 및 자원 산업 기술 표준은 201010/KLOC-입니다.
7. 1.2 심공 드릴링의 핵심 기술 및 연구 요약
심공 시추의 핵심 기술에 대한 연구와 해결은 암심 시추에서 매우 긴박하고 중요한 새로운 과제이다. 깊은 구멍 코어 드릴링은 드릴링 깊이, 많은 기술적 문제, 엄격한 품질 요구 사항 및 높은 드릴링 비용 특성을 가지고 있습니다. 일반 코어 드릴링에 비해 고전력 심공 드릴, 성능이 신뢰할 수 있는 가변 펌프, 고하중을 견딜 수 있는 드릴 외에도 드릴링 품질, 드릴링 안전, 기계 드릴 속도 등과 관련된 많은 기술적 문제가 있습니다. 지질 조건이 복잡한 광구에서 심공 시추를 하면 제약이 더 많고, 해결하는 문제도 더 어렵다. 예를 들면 깊은 지층 지질 조건이 불분명하고, 참고할 수 있는 경험이 부족하다. 드릴링 구조가 제한되어 복잡한 지질 조건 하에서 벽 보호 기술 문제가 더욱 두드러지고 심각하다. 깊은 구멍 드릴링 작업 시간이 길면 구멍 안의 각종 사고가 더 쉽게 유발되고 악화될 수 있다. 잠깐만요. 따라서 심층 탐사 시추의 질, 효율성, 안전, 저소비를 위해 전체 시추 비용을 효과적으로 낮추려면, 심공 시추의 법칙에 따라 심공 시추의 핵심 기술 문제를 연구하고 관련 시추 기술과 방법을 최적화해야 한다.
(1) 깊은 구멍 드릴링의 주요 핵심 기술
심부광체 탐사 시추는 얕은 부분과 중심부광체 탐사 시추보다 더 많은 기술적 문제를 겪게 될 것으로 알려져 있다. 푸젠성 지질탐사국 고체 암심 시추 조사에 따르면, 심공 시추 기술에 대한 연구가 부족해 기술 조치가 단일하기 때문에, 시추 깊이가 800m 를 넘을 때, 구멍 내 사고율은 왕왕 증가하고, 시추 효율이 크게 낮아져 시추 비용이 두 배로 늘어났다.
중국 지질암심 시추는 60 여 년의 발전을 거쳤다. 기술 수준은 이미 상당히 높은 수준에 도달했지만, 여러 가지 과학 연구 성과를 가지고 풍부한 시추 경험을 쌓았지만, 깊은 광체 탐사 및 시추에는 장비 능력 부족, 기계 가동 이상, 얕은 채굴 지역이 탐사에 미치는 영향, 구멍 깊이가 클 때 복잡한 지층에서 호벽과 심난 어려움, 중심드릴링 경험과 방법이 효과적으로 적용되지 않고, 구멍 내 사고 처리 어려움 등 해결해야 할 많은 기술적 문제가 있다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 따라서, 깊은 구멍 드릴링의 핵심 기술은 깊은 구멍 (구멍 깊이 ≥800m) 드릴링에서 지질 탐사 결과와 이익에 직접적인 영향을 미치는 주요 문제 (예: 종합 시추 효율이 낮고, 구멍 깊이가 클 때 복잡한 지층 보호벽 막힘, 코어 회수율이 어렵고, 우물 경사가 너무 큰 등) 를 효과적으로 해결하는 것입니다.
전국적으로 지층의 복잡성으로 인해 철광 탐사의 깊은 구멍 시추가 철광 탐사 성과를 제한하는 주요 기술적 난제로 자리잡았다.
(2) 심공 드릴링의 핵심 기술 연구 소개.
심공암심 시추에는 복잡한 지층 보호벽 막힘이 어렵고, 암심 수확률이 낮고, 우물이 너무 크고, 기계 드릴이 느리다는 등 중대한 기술적 난제들이 있어 지질 탐사 성과와 이익에 직접적인 영향을 미친다. 이에 따라 관련 시추 단위와 과학연구기관은 과학시추와 심공 시추를 결합해 핵심 기술 연구와 공관을 펼쳤다.
탐사 기술연구원은' 2000m 지질암심 시추 핵심 기술 및 장비' 프로젝트를 이용해 산둥 루산 금청정 금광에서 YDX-5 전체 유압 지질암심 드릴과 N 급 지름 (76mm) 로프 코어 드릴을 성공적으로 적용해 ZK43- 1 구멍 (2000 년 4 월 2065438) 을 건설했다. 최종 구멍 깊이는 22 12.8m) 로 당시 가장 깊은 두 가지 기록을 만들었습니다. 하나는 H 급 지름 (95mm) 로프 코어 링 도구로1461MM ×를 드릴하는 것입니다. 안후이성 지질팀 3 13 은 안후이성 중점 과학 기술 공관 프로젝트' 심부광체 탐사 시추 기술 및 방법 연구' 와 안후이호구 주길철광 심층 탐사 프로젝트를 결합해 분출수, 누수, 붕괴 등 복잡한 지층 조건 하에서 시추 난제를 해결했다. 1 년 동안 ZK 1725 구멍이 2065 년 6 월 28 일 시공을 마친 것은 이번이 처음이다. 20 10,1/KLOC-0 2009 년 7 월부터 20 10, 12 까지 푸젠성 광국은 과학 연구 프로젝트인' 심층 광체 탐사 시추 기술 최적화 연구' 를 비준해 시추에서 발생하는 기술적 난제를 전면적으로 수집, 소화, 흡수했다.
심공 특징에 대한 전문 시추 연구나 기술 공관에 대한 심층 탐사 지질학의 발전을 강력하게 지탱하고, 국내 암심 시추공 깊은 기록을 끊임없이 창조했을 뿐만 아니라, 이 연구에 풍부한 귀중한 경험을 남겼지만, 아직 복잡한 지층 철광 시추 기술 난제를 효과적으로 해결할 수 있는 연구 성과를 보지 못했다.
(3) 드릴링 공정 최적화.
1980 년대에는 우리나라 시추 공사 수가 증가하고 시추 기술이 발전함에 따라 많은 전문가들이 사고 트리 분석, 분산 분석, 계층 분석, 회색 정세 결정 종합 평가, 기하학 계획, 모호한 선호 등의 이론을 적용했다. 드릴 유형 및 구조 선택 최적화, 진흙 방지 대책 및 배합표, 드릴링 기술 매개변수, 드릴링 효율성 향상, 우물 내 사고 감소, 드릴링 비용 절감 그러나 이전 연구에서 주요 응용 및 성과는 기본적으로 단일 기술 및 프로세스의 최적화였으며 드릴 깊이는 크지 않았습니다 (일반적으로 700m 미만).
과학시추의 암심에 대한 특수한 요구에 따르면 중국 최초의 대륙과학은 승승취심과 밧줄취심의 기술경제분석을 실시하여 금강석 밧줄 중심, 드릴 밑단 모터 구동, 충격 회전, 드릴조합, 시추 매개변수 최적화 등 시추 방법에 대한 종합 연구를 실시하여 좋은 응용 효과를 거두었다. 우리나라가 심공 드릴링 기술과 방법 최적화에 탁월한 효과를 거둔 것은 이번이 처음이다.
2007 년 중국 지질조사국 과학기술외사사 신기술처장 장웨이 박사는 대륙과학 심부 시추 실무와 결합해 "기술경제연구를 실시하면 기술방안 및 조치의 최적화를 실현할 수 있고, 연구개발을 위한 방향을 제시하고, 시추 프로젝트 실시에 가장 좋은 경제효과를 얻을 수 있다" 고' 시추기술경제' 이론을 제시했다. 이 이론은 시추 기술 및 방법의 최적화 조합 연구를 위한 작업 아이디어를 제공하고 시스템 프레임워크를 구축하여 이론적 토대를 마련했습니다.
(4) 심공 드릴링의 주요 핵심 기술 연구 방향.
국내 심공 시추 전문 연구나 기술 연구를 살펴보면, 대부분 깊은 광체의 원활한 탐사를 보장하기 위해 전개된 것으로, 광구의 지층 특성과 난제를 겨냥하고 있다. 시스템 부족, 전면적인 고려로 인해 비용이 많이 들거나 간과되는 경우가 많으며, 구멍 안의 상황이 복잡하기 때문에 반년, 1 년 이상 구멍을 뚫는 경우는 드물다.
지형, 암석, 수문 지질, 공학 지질학 및 작업 환경의 제약으로 인해 깊은 광석 탐사 및 시추 시공은 깊은 광석 탐사 및 시추의 설계 목적 및 시추 요구 사항에 근거해야 합니다. 드릴, 시추 구조, 시추 방법, 드릴, 진흙, 시추 기술 매개변수 등의 기술 조치 및 조직 관리 조치의 합리적이고 효과적이며 최적화된 조합을 통해 기계 드릴 속도가 높아야 합니다
따라서 심부광체 탐사의 특수성으로 인해 발생하는 기술적 난제를 안정적이고 효과적이며 저렴한 비용으로 해결하기 위해, 심공 시추를 복잡한 시스템 엔지니어링으로 종합하여 여러 가지 요인과 조건을 고려하고, 기술과 방법의 최적의 조합을 연구하는 것, 즉 과학 연구나 공관 (신기술, 새로운 방법의 개발과 적용 포함) 을 통해