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1、中深孔鉆探施工應(yīng)該把握的幾個(gè)環(huán)節(jié)----后長(zhǎng)川1286米鉆孔體會(huì)（甘肅有色地勘局三隊(duì)唐珂靈）摘要：在巖芯鉆探的工程施中常遇到鉆探設(shè)備選型，材料采購等實(shí)際問題，本文就結(jié)合我隊(duì)施工深孔的實(shí)際情況較詳細(xì)地進(jìn)行了闡述；另外在復(fù)雜地層中鉆進(jìn)，護(hù)孔工藝也很關(guān)鍵，本文也詳細(xì)地介紹了兩復(fù)雜地層的護(hù)孔工藝。關(guān)鍵詞：設(shè)備選型，材料選購，復(fù)雜地層、護(hù)孔工藝工程概況：我隊(duì)308機(jī)臺(tái)于今年四月接受了甘肅白銀后長(zhǎng)川鎢礦區(qū)一個(gè)1300米的鉆孔施工任務(wù)，該礦區(qū)以前施工最深的鉆孔是700米，本次鉆孔設(shè)計(jì)孔深1300，鉆孔傾角87度，終孔直徑75毫米。我隊(duì)308機(jī)臺(tái)在
2、接受該任務(wù)后，于今年5月—7月進(jìn)行了該鉆孔的施工，因滿足了地質(zhì)要求，最后在1286米的終孔。該鉆孔不僅是我隊(duì)，也是甘肅地區(qū)巖心鉆孔的最深孔之一，在設(shè)備、人力及施工技術(shù)不是很完善的情況下，順利高效地完成了該孔施工，臺(tái)月效率達(dá)到了500米，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。能取得這樣的成績(jī)，主要得益于在鉆孔施工過程中，我們對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的成功把握。一設(shè)備硬件上科學(xué)把握：設(shè)備硬件的良好是任何工程施工的前提。鉆塔，鉆機(jī)，泥漿泵，絞車，鉆桿，鉆具，鉆頭的選擇必須層層把關(guān)，科學(xué)選擇。這里重點(diǎn)介紹鉆塔、鉆機(jī)、泥漿泵、鉆桿的選擇。1鉆塔的選擇與XY—5鉆機(jī)配套
3、的鉆塔是18米的管塔，型號(hào)是SG18，正常負(fù)荷15噸，最大負(fù)荷20噸；從設(shè)計(jì)1300米鉆孔施工用鉆桿及地層條件所能產(chǎn)生的靜、動(dòng)荷載來看，完全能滿足施工的安全保障。2鉆機(jī)的選擇在我隊(duì)的所以巖心鉆探設(shè)備中，只有張家口探礦設(shè)備廠生產(chǎn)的XY—5鉆機(jī)最具備深孔的施工能力。盡管廠家給出的鉆進(jìn)能力參數(shù)是∮50--∮60鉆桿1000--1500米，但我們經(jīng)過對(duì)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)扭矩（5.64KN.m）、卷揚(yáng)提升能力(單繩40KN)及機(jī)頭卡瓦夾持能力的分析比照，結(jié)合我們到外地的實(shí)際考察結(jié)果，一致認(rèn)為該設(shè)備基本能滿足∮73敦粗鉆桿施工1300米的要求。3泥漿泵的
4、選擇以前我隊(duì)主要使用衡陽BW150型泵，在600米以內(nèi)的鉆孔效果很理想?？紤]到該孔的實(shí)際情況，和安全性，我們決定采用衡陽探礦機(jī)械廠生產(chǎn)的BW250型泥漿泵，該泵工作性能穩(wěn)定，動(dòng)力小且質(zhì)量輕便，很適合中深孔施工時(shí)采用。4鉆桿的選擇目前國(guó)內(nèi)采用的繩索取心鉆桿大體上有三種，一是普通繩索取心鉆桿；二是鉆桿體加厚公母接手帶切口的繩索取心鉆桿；三是普通鉆桿體但鉆桿兩端經(jīng)礅粗加厚的繩索取心鉆桿。經(jīng)過考察，我們選用了唐山市金石超硬材料有限公司生產(chǎn)的兩端經(jīng)礅粗加厚的繩索取心鉆桿。兩端經(jīng)礅粗加厚，在絲扣處的強(qiáng)度增加，降低了鉆桿在薄弱環(huán)節(jié)上折斷的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)
5、踐也證明，選擇這種鉆桿效果良好，全孔鉆進(jìn)至終孔，鉆桿接手僅斷一次，而且是使用方式不當(dāng)所致。二施工技術(shù)上大家共同商榷：在遇到復(fù)雜和困難地層時(shí)，大家互相交流，共同探討，新問題、新情況認(rèn)真分析，向兄弟單位請(qǐng)教，力爭(zhēng)做到最科學(xué)、最實(shí)用、最高效。1該鉆孔在施工至250—300米時(shí)出現(xiàn)了大的斷層破碎帶，鉆孔不返水。從取出的巖心來看，這50米空段是力學(xué)不穩(wěn)地層。對(duì)付這種地層，我們本著“少振動(dòng)，快通過”的原則，用性能優(yōu)良的鉆井液快速通過。如采用大分子量的PHP，濃度調(diào)整為500～1000ppm，在不蹩泵的情況下，進(jìn)行成孔鉆進(jìn)，采用這種特別的護(hù)井液，
6、孔壁相對(duì)穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)掉塊、卡鉆現(xiàn)象，這說明在地層深部破碎層中應(yīng)用這種護(hù)孔技術(shù)是成功的。考慮到該孔是深孔鉆進(jìn)，故決定在穿過該破碎層后，下300米∮89套管，徹底解除以后鉆探的后顧之憂。當(dāng)然如果是500米以內(nèi)的中淺孔，這種護(hù)孔技術(shù)是穩(wěn)定可靠的，可以不下這層套管。2在1050—1080米，是較破碎地層，而且泥質(zhì)成分含量高，經(jīng)常堵鉆、裹鉆，施工出現(xiàn)較大困難。在復(fù)雜地層面前，大家沒有氣餒，積極想辦法，比照以前在施工同樣地層的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，修改施工方案，及時(shí)調(diào)整了泥漿參數(shù)，并更換大水口的齒輪鉆頭。針對(duì)該孔段綠泥石化嚴(yán)重，層間的破碎片巖又大量以粘
7、土質(zhì)膠結(jié)，鉆進(jìn)該段時(shí)，鉆孔明顯地表現(xiàn)為縮徑、坍塌、裹鉆現(xiàn)象，而且沖洗液被侵染嚴(yán)重。這種地層最突出的特征表現(xiàn)為怕水，因此在鉆進(jìn)工藝上，首先應(yīng)該設(shè)法不讓自由水接觸或侵染這些地層，盡量避免這些地層的巖土表面被水化；另外，還須補(bǔ)充和增加沖洗液介質(zhì)中的離子濃度，比如K+、Na+、Ca2+等，使之與巖層中水的離子濃渡相平衡，阻止巖層的滲透水化，以利于孔壁的穩(wěn)定。綜合這些水化作用機(jī)理，對(duì)這段水敏地層，應(yīng)該讓鉆井沖洗液具備這樣二個(gè)特點(diǎn)：一是失水量小，二是有相當(dāng)?shù)碾x子濃度，為此我們對(duì)鉆進(jìn)該特殊孔段制定了相應(yīng)對(duì)策，將沖洗液及有關(guān)處理劑參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整：①
8、選用高效降失水劑，如腐植酸鉀和改性淀粉PGS雙重降水劑；②選用優(yōu)質(zhì)的絮凝劑，如分子量在300萬以上、30%的水解度的聚丙烯酰胺PAM；③添加最優(yōu)的無機(jī)鹽，如防塌的KCL。我們選用的具體參數(shù)為1000ppmPHP，5%的PGS和5%的腐
