头条新闻
当前位置:首页 > 科技创新 >新能源
让清洁能源点燃“绿色冬奥”
信息来源:中国矿业报 浏览次数:51 发布日期:2022-02-21 09:32:00

——河北省煤田地质局四队建设冬奥会保障项目纪实

  河北省煤田地质局四队成功施工张家口地区地热资源调查评价项目地热探采井,通过获取地热资源和与地热相关的地层结构、地质构造、岩性、地温变化、热储特征、地热流体化学特征,取得代表性计算参数,进行地热资源计算与评价,积极服务冬奥会场馆及周边地热资源的开发利用。2020年,河北省煤田地质局四队以服务冬奥会场地建设为契机,积极探索在张家口地区加快优化能源结构、发展新技术新模式的能源供应体系,成功施工位于河北省张家口市崇礼区太子城的张家口地区地热资源调查评价项目地热探采井。通过获取地热资源和与地热相关的地层结构、地质构造、岩性、地温变化、热储特征、地热流体化学特征,取得代表性计算参数,进行地热资源计算与评价,积极服务冬奥会场馆及周边地热资源的开发利用。

  攻克壁垒,高质高效完成钻探任务

  河北省煤田地质局四队在施工本次地热探采井时,钻遇地层为燕山早期二长花岗岩,该地层岩性硬度系数高,研磨性强,钻进过程中存在机械钻速低、钻头消耗大、可钻性差等制约因素。为提高其钻探效率,降低钻探周期与成本,该队在技术路线和方案选题正确的情况下,根据施工中存在的问题进行研究分析,决定采用射流式液动冲击器配套牙轮钻头对硬岩地层进行高效破岩。同时对其钻进过程中的排量、钻压、转速等多种钻井工艺参数进行优化分析,并在现场多次试验验证。应用结果表明,针对硬岩地层在进尺相同的条件下,采用射流式液动冲击器提速钻进比常规普钻效率提高了30%以上,大幅提高了硬岩地层的机械钻速,有效提升了钻探效率,起到了高效破岩的作用,为花岗岩等硬岩地层提速增效提供了重要的技术支撑。

  鉴于第一口探采井的施工经验,第二口井开孔采用空气潜孔锤钻进工艺施工。他们根据空气潜孔锤钻进工艺的“小压力,慢转速”特点,在钻进过程中控制好钻压和钻速以及空压机的供气量和供气压。经统计分析空气潜空锤钻进机械效率平均可达到2.5m/h(直井段9.6m~265.56m),常规普钻的机械钻速为0.8m/h,钻进效率提高了212.5%,大幅提高了硬岩地层的钻进效率。实践表明,空气潜孔锤钻进工艺是目前钻探施工中较为先进的工艺,由于施工工艺简单,施工速度快,施工周期短,钻孔质量高等特点,特别是在坚硬基岩大口径钻孔施工中前景广泛,值得推广应用。

  迎难而上,全力以赴推进项目建设

  “雪域之乡”崇礼,因其地理位置的特殊性,拥有“成云致雨”的独特小气候。该项目施工时正值秋冬季,秋季昼夜温差大,下雨十分频繁。工作中的一线职工都穿着比较厚的工作服,工作的时候往往是满身大汗,碰上下雨天,全身被冰冷的雨水打湿,根本就分不清身上是雨水还是汗水,在起下钻的时候一边下雨一边提钻,抬头看看二层平台的塔架工,宛如同暴风雨、时间“战斗”的钢铁战士。此外,施工地点在山脚下,环境十分潮湿,蚊虫特别多,上夜班的员工经常被蚊子咬得满脸是包,加上潮湿,许多人因此还患上了湿疹。

  秋去冬来,数九天的崇礼气温低,最低气温能达到零下35摄氏度。大雪覆盖的钻场上,大家热火朝天地忙碌着。为了保障安全生产,现场对固控设备进行保温处理,高压汇管、接头等设施都加装了电热保温带,同时用保温泡沫板对泥浆罐进行保温处理,保证了起下钻和取心钻进过程中机械设备正常运行及钻井液正常循环。为了满足钻孔设计及质量要求,钻进过程中仍每钻进100m测斜。在易斜井段加密测斜点数并及时调整钻井参数、钻具组合和施工措施,将井斜控制在工程设计范围之内。寒风在他们的脸上刻下了深深的痕迹,手也裂开了口子,厚厚的棉衣也难以抵御刺骨的寒冷,手套被冻在冰冷的铁质钻杆和工具上更是常有的事;狭窄的宿舍里,即使有采暖设备,脸盆里的水还是冻成冰坨子,窗户玻璃上也会结上厚厚冰花……

  就是这样的环境,大家仍然尽职尽责、坚守岗位,没有一个人掉链子。为了能早日完成项目,他们甘愿坚守旷野和荒山,不辞劳累、饱经风霜,用坚强的意志和甘于寂寞的品质,为项目的圆满完成而全力以赴。

  责任在心,提交一份满意答卷

  工期紧、任务重,春节期间,项目施工人员原则上不放假继续留守施工。出门在外辛苦工作,谁不想在新春佳节能与家人们幸福团聚在一起?但大家一想到身上的责任,均放弃了春节回家团聚的机会,一起坚守岗位,并肩战斗。

  正是有着明确的目标和坚定的信念,河北省煤田地质局四队圆满完成了张家口地区地热资源调查评价项目的地热探采井任务,并顺利通过验收。项目的实施精准服务了张家口市可再生能源示范区建设、冬奥会场馆周边能源保障工程,为张家口地区绿色发展提供了地质科技支撑和有效服务。

  回望过去,河北省煤田地质局四队始终致力于打造河北煤田地质局钻探第一军,致力为全面建设国家级可再生能源示范基地作出更大贡献。