新街能源富水复杂岩层大直径超深立井智能钻井工法关键技术装备及试验研究（研究部分）公开招标项目招标公告

 新街能源富水复杂岩层大直径超深立井智能钻井工法关键技术装备及试验研究（研究部分）公开招标项目招标公告

1.招标条件
。本项目已具备招标条件，现对该项目进行国内资格后审公开招标。

2.项目概况与招标范围
2.1项目概况、招标范围及标段（包）划分： 2.1.1针对富水复杂地层大直径超深立井施工面临的地层富水程度高、地层岩性复杂多变、钻进效率低、井壁结构受力复杂、井壁沉装难度大等科学技术难题，通过理论研究、实验模拟、工程试验，开展富水复杂地层深大直径立井钻井工艺，智能控制的竖井钻机及其配套装备，钻井破岩与排渣、钻井泥浆、井壁结构、井壁沉装等关键技术研究，创新形成西部煤矿深大直径立井智能钻井技术装备与工艺体系。并进行工程试验与测试。

在研究阶段研究成果的指导下，后续将选择西北地区具有典型代表意义的新街台格庙矿区拟建井筒作为试验井筒进行工程试验与测试。井筒深度≥800m，净直径≥7.0m，钻进直径≥9.0m。

本项目包含四个子课题，分别为：富水复杂地质条件下竖井钻机智能钻井工艺研究、智能化钻井成套设备研发、深埋、富水、复杂岩层地质条件大直径立井钻井井筒施工设计系统研究、适应中西部白垩系地层钻井液配比及环保处理技术研究。

2.1.2 研究内容：富水复杂地层大直径超深立井智能钻井工法关键技术装备研究(研究部分)
课题1：富水复杂地质条件下竖井钻机智能钻井工艺研究

1）浅部松散地层承载能力分析与加固处理技术研究

2）地层可钻性分析研究

课题2：智能化钻井成套设备研发

1）钻机的系统设计

针对井筒穿过地层的多样性和复杂性，以及大埋深、强富水、弱胶结等地层多场耦合条件，分析地质条件与钻机钻压、扭矩、转速、破岩面积、压风量、钻杆直径、钻井效率、排渣量等的匹配关系，进行钻机参数的系统研究。

2）复杂地质条件下适应性刀盘、刀具研制

在深大立井施工时，刀盘一般采用分级钻进工法，对刀盘的适应性要求较高，必须要采用多适应性刀盘才能很好的解决深大立井的施工。研究超大直径刀盘一钻成井或一扩成井的可行性。研究刀具类型、刀具布置、刀盘结构形式、排渣口设计与钻进效率的关系。研制新型破岩刀具，适应中硬岩石的破岩需求。气举排渣效率的改进研究，提高钻进效率。

3）垂直导向监控系统研究

利用安装在撑靴机构上的倾斜仪测量俯仰姿态，利用撑靴油缸行程传感器的行程差计算位置偏移，结合俯仰和位置偏移，判断钻机垂直度。研究垂直检测传感器信号传输及高水压下传感器装置满足深大立井施工垂直控制要求。

4）高强度、快速安装钻杆系统研发

钻杆是传递设备扭矩和钻压的核心部件，刀盘掘进中钻杆所受载荷非常复杂。从材料、结构形式、制造工艺等方面着手，研究一套钻杆系统，使其强度、刚度、稳定性和使用寿命均能满足施工需求。钻杆拆、装效率直接影响施工的整体效率，研发一种拆装便捷、安全可靠结构型式的钻杆具有非常重要的意义。

5）高性能驱动装置研究

在不同钻机深度情况下需采用不同的钻进模式，包括减压钻进、恒压钻进、加压钻进等，对钻机驱动部的要求较高，研发可同时适应不同工况的钻机驱动装置。

6）智能化操控系统研究

研发智能化操控系统，可根据钻压、转速、扭矩、钻进速度等自动判断刀具磨损情况，给出合理的更换刀具时机。在不同地层钻进时实时监控钻机的扭矩、转速、钻压等参数，保证深大立井设备的完好率，防止设备损坏造成的工期延误。

课题3：深埋、富水、复杂岩层地质条件大直径立井钻井井筒施工设计系统研究

1）钻井法凿井井壁外荷载参数取值研究

通过对钻井井壁在各种工况下的受力机理和稳定性研究分析，为井壁结构设计提供合理参数，保证井壁结构安全可靠、经济合理。

2）井筒及井壁结构的系统设计

根据钻井井筒净直径、钻井深度、地质条件等因素，进行钻井井壁结构的系统设计，确定采用的井壁结构型式、井壁结构的分段设计等。

3）钻井法凿井井壁底与壁座结构研究

通过分析钻井井壁底结构的细部应力特征和支承环应力的实际状态，优化设计后大大降低井壁底结构中最大应力，使结构更趋合理。

4）井壁下沉壁厚填充稳定性研究

根据钻井工艺需求，进行下沉工艺研究、精准下沉控制、井壁下沉过程中稳定性研究等。

形成大直径超深立井钻井法施工工法研究

根据立井成套施工装备、井筒施工设计需求，编制一套适用于西部富水复杂岩层大直径超深立井施工工法。

课题4：适应中西部白垩系地层钻井液配比及环保处理技术研究

1）钻井法凿井高性能钻井液研究

①通过研究钻井液性能对钻效的影响因素分析，提出提高钻效的对策。

②通过对区域地层特征资料的收集分析，分析软岩层矿物成份，研究在软岩层泥化过程中形成泥包可能性和预防措施，开展钻井液配方优化研究，以期达到有效防止钻头泥包和高效护壁。

2）泥浆无害化环保处理

研究固液分离技术，过滤后的水在施工中的重复利用，钻渣充分资源化利用，节能减排，实现钻井法的绿色、环保施工。

2.1.3针对大埋深、强富水、弱胶结特厚砂岩地层条件下钻井法面临的共性和重难点问题，通过理论分析、数值实验、装备研发、试验测试，并依托试验工程开展测试验证应用，研发智能钻井成套装备、大直径钻井井筒井壁结构设计及施工关键技术，形成覆盖理论、装备、技术、工艺、试验验证于一体的全套智能钻井建井技术体系，引领国内新一代煤矿立井钻井法施工装备及技术工艺革新。主要目标和成果如下：

形成富水复杂岩层大直径超深立井钻井法井筒施工设计（高性能井壁材料、井壁外荷载参数取值研究、井壁结构系统设计、井壁底结构研究，下沉工艺研究）

形成富水复杂岩层大直径超深立井钻井法施工工法，提出成套施工关键技术。

完成以下论文、专利等指标：

1）发表论文2篇。

2）申请国家专利6项，其中发明专利3项以上。



服务期限：合同签订后12个月

项目地点：内蒙古自治区鄂尔多斯市伊金霍洛旗


2.2其他：/

3.投标人资格要求
3.1资质条件和业绩要求：

【1】资质要求：（1）投标人须为依法注册的独立法人或其他组织，是从事煤炭领域的研究或设计单位或施工单位。
（2）投标人须具有并提供有效的矿山工程施工总承包壹级及以上资质证书，有效的工程咨询甲级资信证书或提供有效的设计资质证书：须为工程设计综合甲级资质或煤炭行业甲级设计资质。

【2】财务要求：/

【3】业绩要求：2005年1月至投标截止日（以合同签订时间为准），投标人须至少具有深井工煤矿设计（300万吨/年及以上且深度600m及以上）合同业绩2份；同时须至少具有立井井筒施工（井筒深度≥450m且直径≥ 4.5m）合同业绩2份。投标人须提供能证明本次招标业绩要求的合同，合同扫描件须至少包含：合同买卖双方盖章页、合同签订时间和业绩要求中的关键信息页。

【4】信誉要求：/

【5】项目负责人的资格要求：/

【6】其他主要人员要求：/

【7】设备要求：/

【8】其他要求：本项目接受联合体投标。

注：母子公司资质业绩不得互相借用。

3.2本项目接受联合体投标。联合体投标须附联合体协议，联合体协议须明确牵头单位，并应有研究内容分工与职责任务分解、研究经费分解等约定，总费用不超过本项目投标报价总价。

4.招标文件的获取

招标文件开始购买时间2022-08-08 14:00:00，招标文件购买截止时间2022-08-15 16:30:00。

招标文件每套售价每标段（包）人民币第1标段（包）1000.0元，售后不退。