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    突破传统求创新——陕煤地质一八六公司邵寨项目盐化测井纪实

    2020-04-25 22:12:09 中煤地质报 阅读

    □  王鑫鑫

          邵寨煤矿位于陕甘边界的陇东高原上,是国家重点煤炭基地之一彬长矿区的一个在建煤矿。彬长矿区煤炭资源丰富,但煤炭开采始终面临着上部洛河组含水地层水害的威胁。调查清楚洛河组地层含水情况,将为煤矿后期安全开采提供重要的保障。盐化测井是利用人工盐化井液,通过测量盐化前后不同时段钻孔井液电阻率的变化,准确确定含水层位置的一种测井方法。

    陕西省一八六煤田地质有限公司煤田地球物理测井事业起源于上世纪70年代初,是一支拥有50年煤田地球物理测井史的队伍。但受行业发展不均衡和市场需求相对较小等因素影响,一八六公司长期致力于煤田测井,对水文地球物理测井领域的项目经验积累相对薄弱,尤其是盐化测井。获知该项目要进行水文地球物理测井,还是从未实施过的盐化测井,他们怀着激动的心情,立即开展工作。广泛搜集资料、加强理论学习、请教仪器厂家和有经验的同行,从而做到心中有数。

    邵寨煤矿是一个在建煤矿,矿方希望通过本次水文补勘项目工作对煤矿的地层含水情况进行充分的调查,因此施工标准要求高,项目现场管理严格规范。

          接到安排,一八六公司虽然感到压力巨大,但是也能理解公司的做法,毕竟为客户提供一流的服务是他们的一贯理念。

    一场针对盐化测井及水文测井的学习行动随即展开。他们从理论知识和作业实施两方面入手,线上线下搜集资料,主动向其他固矿测井、水文测井同行学习作业实施的关键点,切实掌握了盐化测井原理和作业实施关键点,同时也认识到传统盐化方法的不足之处。盐化测井的关键在盐化,确保充分盐化和均匀盐化是盐化的关键点。传统盐化主要采用两种方式:一是采用线缆绑结,每十米一个结点,结点处吊盐袋自上而下盐化;二是在盐水池利用钻井循环系统将盐水泵入井中实现盐化。盐化完毕,按照施工设计规定的时间节点,分别测量记录目的层段的井液电阻率值。盐化后井液电阻率会降低,但随着地层出水,出水层段盐浓度逐渐降低,井液电阻率随之升高,根据井液电阻率的变化轨迹,能有效判断出含水层位置。

    全面掌握盐化测井理论和传统施工作业方法后,一八六公司结合自身实际,开始探索如何实施。通过学习和探索,他们发现传统盐化存在先天不足,打结吊袋自上而下盐化会使上部井段井液获得较多的盐分,尤其是受现场施工条件的制约,打结吊盐袋需要伴随探管下井一个一个地绑扎,耗时较长,这样井底部位井液盐化效果得不到保证,甚至当盐袋到达井底设计位置时袋内盐分早已溶化散尽,使井底部位没有实现盐化。从盐化池经泥浆循环系统泵入井内盐化的方法虽然能实现均匀盐化,但一方面需要较大的盐池和大量粗盐,另一方面存在提钻的时间同盐化完毕首条曲线测量采集时间相冲突的问题,严重不符合施工设计要求。而这两种方法均需要较多的人力,对他们来说难以达到。

    如何既能保证均匀充分地盐化,又能保证符合设计要求,且能达到作业目的,同时又能克服物探工程处人员较少的困难,是摆在一八六公司面前的一大难题。

    在充分掌握传统盐化测井作业实施方法后,一八六公司的思考回归到问题本身,如何人为控制确保最大限度的均匀充分盐化?在钻探取芯上他们找到了灵感,可以利用岩芯管装盐,管壁钻小眼实现盐化。经过计算岩芯管装盐量,满足正常井温条件下饱和盐化所需盐量。同时,岩芯管装盐盐化,能够单一地通过绞车控制盐化装置下井速度,从而间接实现对盐化的有效控制。这样既能达到有效控制均匀充分盐化的目的,又不与设计要求相冲突,同时还能节约人力资源,符合他们的实际情况。于是他们有了自己的初步思路。

    3月底,一切准备工作就绪后,一八六公司向现场监理讲解了他们的盐化作业施工方案,具有40余年煤田水文测井经验的监理对他们的方案表示认可。按照既定方案盐化完成后,他们按设计要求测量采集了盐化后的第一条曲线,监理现场对盐化前后的井液电阻率曲线进行了对比,认为盐化前后井液电阻率的曲线变化均匀规则,表明井液得到了均匀充分的盐化,盐化施工作业收到了理想效果。监理认为,一八六公司突破了传统的缺陷,回归问题本身寻突破,最终利用最小的成本、最便捷可控的装置取得了理想的效果。

    实践是检验真理的唯一标准。一八六公司通过学习,突破传统模式,创新工作方法,获得的这种盐化测井作业方案经得起实践检验,取得了良好的效益。回顾整个过程,一八六公司能取得成功的原因,主要是坚守了地球物理勘探人的初心,牢记公司的使命,遇到问题不退缩,积极面对自身的不足,立足实际,乐于求知,善于总结,勤于思考。这将激励他们在工作学习和生活中不断突破障碍,战胜困难,取得成功!


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