Coalfield wire-line drilling should be established as a new drilling system
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摘要: 煤炭仍然是世界主要能源资料，煤田地质勘探必将向深部发展，绳索取心钻探技术是深部钻探优质高效的首选方法。目前煤田绳索取心钻探技术未能全面采用，存在若干不适应煤田地层的技术问题，但都能采取措施解决。煤田地质钻探钻遇地层普遍存在水敏现象，导致泥浆含砂、含泥量过高使性能变坏。煤田绳索取心钻探还存在与“水敏”、“砂害”伴随着的泵压高、泥浆流速快、冲刷严重、冲洗液动力学效应负作用大等问题，采用非煤地质勘探标准钻具（柱），强度低，能力弱，难以抵抗负面作用。为此，不仅需要优选适应地层抑制其水敏性的泥浆配比，更重要的是解决除砂除泥问题。同时要打破旧有思维，建立新体系，扩大钻孔直径，增大配套间隙，提升装备动力，用大功率去克服问题。Abstract: Coal is still the world’s major source of energy. Geological exploration for coal resources will ultimately go to the deeper earth， and wire-line coring drilling technology has always been the first option for deep exploration due to its high quality and efficiency in deep drilling. Currently， wire-line core drilling technology has not been fully used in the coalfield because of some technical problems with coalfield strata. However， measures can be taken to solve them. Water sensitivity is a common phenomenon in the coalfield’s geological exploration， leading to high sand and mud content in drilling mud and deteriorating performance of drilling mud. There are also problems associated with “water sensitive” and “sand damage” in coalfield wire-line core drilling， such as high pump pressure， high mud flow rate， severe erosion， serious negative effect from flushing fluid dynamics. The low strength and poor capacity of non-coal geological exploration standard drilling tools （drilling stems） cannot cope with the above adverse effects. Therefore， it is necessary to optimize the makeup of drilling mud for water-sensitive formation； more importantly， removal of sand and mud should be solved. In addition， it is necessary to break conventional thought and build a new system， such as enlarging the diameter of the drilling hole， increasing the clearance between the matching bit sizes， improving the power of the equipment so as to overcome the problems with high power.
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Key words:
- coal geology /
- coal exploration /
- wire-line drilling /
- mud purification /
- annular space
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[1] 英荷壳牌石油公司.BP世界能源统计［Z］.BP中国，2010.Royal Dutch Shell. BP Statistical Review of World Energy［Z］. BP China， 2010.
[2] [2] 英荷壳牌石油公司.BP世界能源统计年鉴［Z］.BP中国，2020，第69版.Royal Dutch Shell. Statistical Review of World Energy［Z］. BP China， 2020， 69th edition.
[3] [3] 黄才启，刘良根.深部矿产勘探与受控定向钻进技术方法思考［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2009，36（S1）：122-124，129.
HUANG Caiqi， LIU Lianggen. Thoughts on deep mineral exploration and controlled directional drilling techniques［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2009，36（S1）：122-124，129.
[4] [4] 李宏.低固相泥浆在福建煤田钻探中的应用［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2011，38（9）：18-20.
LI Hong. Application of low solid mud in Fujian coalfield drilling［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2011，38（9）：18-20.
[5] [5] 潘小志.陇东煤田绳索取心钻探的探索和应用［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2013，40（11）：28-31.
PAN Xiaozhi. Exploration and application of wire-line core drilling in Longdong Coalfield［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2013，40（11）：28-31.
[6] [6] 田长浮.新疆煤田钻探中S95绳索取心的应用［J］.探矿工程，1990（5）：36.TIAN Changfu. Application of S95 wire-line core drilling in Xinjiang coalfield drilling［J］. Exploration Engineering， 1990（5）：36.
[7] [7] 陆拴喜.SJ75绳索取心钻具在豫西地区煤田钻探中的应用［J］.中国煤炭地质，2015，27（5）：54-57.
LU Shuanxi. Application of SJ75 wire-line coring drilling tools in western Henan coalfield drilling［J］. Coal Geology of China， 2015，27（5）：54-57.
[8] [8] 刘矗.关于煤田钻探效率的几点分析［J］.煤炭技术，2010，29（2）：140-141.
LIU Chu. Some analysis of coal field drilling efficiency［J］. Coal Technology， 2010， 29（2）：140-141.
[9] [9] 杜连宽.煤田绳索取心钻进技术的实践与认识［J］.煤田地质与勘探，1991，19（5）：65-68.
DU Liankuan. Practice and knowledge on the wire-line coring for coal drilling［J］. Coal Geology and Exploration， 1991，19（5）：65-68.
[10] [10] 李生红，丁祥发.中国煤炭地质钻探技术发展五十年［J］.中国煤田地质，2003，15（6）：77-80.
LI Shenghong， DING Xiangfa. 50 years development of coalfield drilling technology in China［J］. Coal Geology of China， 2003，15（6）：77-80.
[11] [11] 李云峰.煤层气绳索取心工艺［M］//叶建平，范志强.中国煤层气勘探开发利用技术进展.北京：地质出版社，2006：145-148.
LI Yunfeng. Wireline coring technology of CBM［M］// YE Jianping， FAN Zhiqiang. Progress in CBM Exploration and Utilization Technology in China. Beijing： Geological Publishing House， 2006：145-148.
[12] [12] 黄才启，蔡知.覆盖层无套管裸壁钻进综合技术［J］.探矿工程（岩土钻掘工程），2012，39（S2）：338-341.
HUANG Caiqi， CAI Zhi. Comprehensive technology for casing less barefoot drilling in loose overburden［J］. Exploration Engineering （Rock & Soil Drilling and Tunneling）， 2012，38（S2）：338-341.
[13] [13] 蔡知，洪亚男，丁传军.LBM钻井液在绳索取芯钻进中的应用［J］.安徽地质，2013，23（9）：20-23.
CHAI Zhi， HONG Yanan， DING Chuanjun. Application of LBM drilling fluid in wireline core drilling［J］. Geology of Anhui， 2013，23（9）：20-23.
[14] [14] 闻建龙，等.工程流体力学［M］.北京：机械工业出版社，2017.WEN Jianlong， et al. Engineering Fluid Mechanics［M］. Beijing： China Machine Press，2017.
[15] [15] 林明辉.绳索取芯金刚石钻探及其配套技术的研究［J］.中国西部科技，2008，7（17）：10-11.
LIN Minghui. Research on wire-line coring diamond drilling and its supporting technology［J］. Science and Technology of West China， 2008，7（17）：10-11.
[16] [16] 谢永德，贾永祥.禹州煤田绳索取芯钻进技术探讨［J］.西部探矿工程，2012，24（1）：86-88.
XIE Yongde， JIA Yongxiang. Discussion on wire-line core drilling technology in Yuzhou Coalfield［J］. West-China Exploration Engineering， 2012，24（1）：86-88.
[17] [17] 武汉地质学院，等.钻探工艺学（中册）［M］.北京：地质出版社，1981：
20-98，144-146 .Wuhan College of Geology， et al. Drilling Technology （Volume 2） ［M］. Beijing： Geological Publishing House， 1981：
20-98，144-146 . -
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