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勘探所“慧磁”技术在祁连山冻土区“首秀”成功

2016-7-15 17:29:14 来源:中国矿业报

记者近日从中国地质调查局勘探技术研究所获悉,该所自行研制的定向钻探技术和仪器设备,首次在祁连山木里永久冻土区天然气水合物试采工程中得到应用,成功实现了两口天然气水合物试采井的地下水平对接。

据了解,该开采试验井是根据钻探取样获得的岩心样品和地质资料确定的,位置在工作区含水合物地段的中间,共布置有一口主井(SK0)和两口副井(分别为SK1和SK2),且三口井都进行钻探取心,确定水合物层位及深度。

工作人员根据钻进主井确定水合物主采层和深度,将主井内最厚的水合物层段定为从两个副井沿开采层向主井开采层段对接的靶点。主井与两个副井的水平位移分别为340米和280米。在对接过程中,工作人员利用勘探所自行研制的“慧慈”中靶系统为定向对接提供信号源,引导钻孔轨迹从副井沿开采层钻进达到主井靶点,在到达终点时与预定对接点相差不到0.2米,实现了精准对接。

在双井地下对接成功后,工作人员一次性顺利地将直径73毫米的开采透管下到指定的位置,并利用透管穿过水合物采层使SK2副井与主井SK0之间建立起了无障碍地下开采通道,可确保即使地层塌陷仍能使水合物释放的甲烷气体沿透管进入主井被采集。

据介绍,本次从副井SK2下入达到主井的透管长度为620.35米,透管一端需要准确地插入主井造穴孔内。而且,本次副井SK2与主井SK0实现了一次性定向对接成功和一次性下管成功,也使得我国成为第一个在高海拔利用小井眼(118毫米)定向钻探技术、穿过地下水合物层段将双井连通,实施冻土天然气水合物开采试验的国家。

据了解,本次使用的定向对接钻进施工技术及所采用的器具全部为国产,其中“慧磁”中靶系统是由勘探所自行研制、具有自主知识产权的高新技术。此外,针对冻土层破碎坍塌地层特点,项目自行设计了外平特殊结构的定向钻进钻杆,减少了水平钻进过程中不稳定地层塌陷埋钻的危险性。

“慧磁”技术本次的成功应用,还可为我国实施海洋天然气水合物试采过程中,解决海底水合物层的塌陷堵塞气流通道和防砂提供技术参考。□

(张永勤 李鑫淼 尹浩 刘春生)D26

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