1800米超深钻孔,缘何成功
——江西省地质局第八大队探矿工程院ZK1703钻孔施工纪实
项目现场
时近年末,捷报传来。
江西省地质局第八地质大队探矿工程院集智聚力、攻坚克难,历时177天顺利完成ZK1703钻孔,终孔深度达1800.31米,刷新了江西省德兴市易斜地层深部找矿岩芯钻孔最深纪录,为赣东北地区超深钻孔探矿提供了数据支撑。
孔深的挑战
“江西省德兴市金家铜多金属矿普查”项目,是江西省自然资源厅2023年12月下达的省财政出资地勘项目。
探矿工程院接到的工作任务是,选择找矿有利地段进行深部钻探,进行17线深部物探异常验证。本次设计钻孔孔号为ZK1703,设计孔深1800米,设计倾角90度。
施工难度比想象的要大:矿区内岩石类型复杂、破碎较多,超深孔钻进千枚岩易跑斜地层,目标靶区范围极小,按照地质技术要求每百米偏斜不能超过1度。
每一项要求对施工班组来说都是新的挑战。探矿工程院立即召开技术研讨会,认真考量复杂地层、矿区内岩石存在的可能性问题和技术应对方法,制定了详尽的施工方案。
“相信我们一定能顺利完成任务!”探矿工程院院长、项目负责人罗剑在开孔前的动员会上鼓励大家。
经过平整场地、设备进场等一系列钻前准备工作,2024年4月25日,ZK1703钻孔正式开孔。
绝处找生机
前进的道路从来都不是一帆风顺的。
就在大家满怀激情与斗志,甩开膀子大干之时,现实的困难给了项目成员迎头一棒:100米测斜仅0.3度,施工至148米,测斜数据显示顶角2.3度,48米便已偏斜2米。对照百米1度的地质技术要求,相差甚远。
施工班组先后尝试封水泥后小径透孔、封水泥后大口径扩孔方式纠斜,都以失败告终。
多次失败削弱了班组成员继续施工的信心。“看来我们很难完成了”,畏难情绪像寒冬里的冷风,冷却了整个班组的奋斗热情。
困境中,罗剑心中升腾起一股不服输的劲头,他鼓励团队说:“面对‘拦路虎’,我们不要气馁,现在要做的是厘清思路,只要找到问题所在,一定能绝处逢生。”
有问题就想办法解决,等不是办法,干才是希望。
探矿工程院立马组成技术攻关小组,邀请多位专家组成专家小组。两个小组齐头并进,分别开会讨论当前问题。其间,多次走访局属兄弟单位和材料供应商,不断学习、不断探讨。
罗剑给大家打气:“哪有一上来就成功的,我们能给今后的技术提供一丁点的助力,就是成功。”除了鼓劲,党支部书记张海瑞尽最大努力,为团队提供后勤保障,无微不至地关心大家的工作和生活。在他们的鼓舞和带动下,团队重新燃起了斗志。
根据现场的需要,一项项新的建议被提出,团队最终制定出新的开孔方案。首先,采用更大一级口径绳索取芯钻具,增加钻具的刚性以控制偏斜;其次,用变径接手将两套不同口径的钻具链接在一起,双套钻具同时钻进,达到稳斜效果;第三,配备液动冲击器的钻进工艺,增加金刚石钻头刻取岩石速率,达到保直效果。
6月8日,移位重新开孔。
合力创奇迹
第二次开孔,所有人都倍加小心。他们一改传统做法,根据地质情况绘制钻孔剖面图,把对应钻孔每进一米的推进压力、回转压力及转速等相关数据制表存档。每深入50米立刻召开相关技术分析会,对照钻进参数及偏斜数据复盘当班打钻过程,查漏补缺……
随着一系列措施的实施,钻孔工作向着好的趋势发展。
终于,在开孔后的第140天,钻孔成功通过了计划内的130毫米绳索、110毫米绳索、95毫米绳索三级口径的施工,孔深1438米,钻孔天顶角14.2度,达到了预期施工目标,大家都长长地舒了一口气。
12月3日,现场传来了振奋人心的消息:“终孔深度达1800.31米!”那一刻,所有人的付出与努力都得到了最好的回报,大家脸上终于露出了久违的笑容。
ZK1703钻孔的实施,刷新了德兴地区最深岩芯钻孔纪录,为探矿工程院在易跑斜地层施工超深孔积累了宝贵经验,同时,在实际工作中锤炼出一支技术过硬的队伍。
罗剑表示,要带领全院职工像不达目的誓不罢休的钻头一样,在钻探领域全力以赴、不断前进,奋力书写江西地质事业高质量发展的精彩华章。