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,是煤矿后期安全开采极为重要的保障。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。
基础薄弱,遭遇测井任务一波三折,初心未改
一八六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光荣队伍。但受行业发展不均衡和市场需求相对较小等因素影响,公司长期致力于煤田测井,对于水文地球物理测井领域的项目经验积累相对较为薄弱,尤其是盐化测井,我们的积累为零。获知该项目要进行水文地球物理测井,尤其是我们从未实施过的盐化测井,我们怀着非常激动的心情,立即开展工作。广泛搜集资料、加强理论学习、请教仪器厂家和有施工经验的同行,从而做到心中有数,不打无准备之仗。
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掌握,因此施工标准要求高,项目现场管理严格规范。为了给客户提供一流的专业服务,公司最初计划委托具有这方面施工经验的兄弟单位承担盐化测井。
接到这种安排,我们虽然感到非常沮丧,但是也能理解公司的做法,毕竟为客户提供一流的服务是我们的一贯理念。尽管如此,我们并没有完全放弃盐化测井知识的学习,我们可以放弃一个项目,但决不放弃一项业务。煤田地球物理勘探是我们的主业,煤田地球物理测井仍然是我们的支柱业务。献身煤田地球物理勘探事业,是我们的初心,岂容丝毫动摇或改变。
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牢记使命,凝神聚力求知,心志未移
突然的挫折并不能使我们消沉,相反深深的激发了我们战胜挫折的意志。一场针对盐化测井以及水文测井的学习行动随即悄然展开。我们在理论原理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,扎实求知,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。盐化测井的关键在于盐化,如何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;一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在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,从而实现盐化测井寻找含水层位置的目的。
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探知不足,立足实际创新,突破缺陷
全面掌握了盐化测井理论和传统施工作业方法后,我们开始探索结合自身如何实施。通过扎实的学习和探索,我们发现传统盐化存在着巨大的先天不足,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着探管下井一个一个陆续的绑扎,耗时较多,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融化散尽,使得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,对我们来说明显难以达到。
如何既能保证均匀充分的盐化,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制约是摆在我们面前的一大难题。
在充分学习掌握了传统盐化测井作业实施方法后,我们的思考回归到了问题本身,如何能人为控制确保最大限度的均匀充分盐化,在钻探取芯上我们找到了灵感,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的通过绞车控制盐化装置下井速度从而间接的实现对盐化的有效控制。这样既能满足有效控制均匀充分盐化的目的又能实现不与设计要求相冲突,同时还能节约人力资源,符合我们的实际情况。于是我们有了自己的初步思路。
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面对困难,忠诚担当,主动作为,实现创新突破
三月底接到通知,原计划委托兄弟单位施工的盐化测井,因成本过高而不能实施,盐化测井部分需要我们自己想办法解决。获知此消息,我们认真对之前探讨过的方案进行了科学评估,认为可行。到达现场后,我们积极联系公司修理车间,委托其为我们加工盐化装置。一切准备工作就绪后,我们对现场监理讲解了我们的盐化作业施工方案,具有四十余年煤田水文测井经验的监理对我们的方案表示认可。按照既定方案盐化完毕后,我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,表明了井液得到了均匀充分的盐化,盐化施工作业达到了理想目的。他指出我们突破了传统的缺陷,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结果,值得肯定。
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实践是检验真理的唯一标准,我们通过学习,总结和思考,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的检验,取得了良好的效益。回顾整个过程,我们为何能取得成功,主要是坚守了一个地球物理勘探人的初心,牢记了我们的使命,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。追本溯源,这些何尝不是党的一贯倡导,“不忘初心,牢记使命;忠诚担当,砥砺前行。”不是口号而是党对于我们的工作要求,实践证明这是完全正确的,我们只有不忘初心,牢记使命,忠诚担当,砥砺前行,才能在工作学习和生活中不断突破障碍,战胜困难,取得成功!
(文/王鑫鑫 图/王鑫鑫)