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《科學(xué)深孔復(fù)雜地層鉆進(jìn)技術(shù)難題與對(duì)策.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2014年第4l卷第9期探礦工程(巖土鉆掘工程)7科學(xué)深孔復(fù)雜地層鉆進(jìn)技術(shù)難題與對(duì)策張偉(中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局，北京100037)摘要：介紹了在復(fù)雜地層科學(xué)深鉆施工時(shí)遇到的困難和問題，主要包括破碎地層鉆進(jìn)問題和強(qiáng)縮徑地層鉆進(jìn)問題，討論了解決這些技術(shù)難題時(shí)采取的應(yīng)對(duì)技術(shù)方案和措施，涉及取心鉆進(jìn)工藝方法和器具、鉆機(jī)、泥漿體系以及極破碎、強(qiáng)縮徑地層的特殊鉆進(jìn)、固井工藝和器具。關(guān)鍵詞：科學(xué)鉆探；復(fù)雜地層；技術(shù)難題；對(duì)策中圖分類號(hào)：P634文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672—7428(2014)09—0007—06TechnicalProblems
2、andCountermeasuresfortheDrillingOperationinComplexFormationsofScientificDeepDrillingProjects／ZHANGWei(ChinaGeologicalSurvey，Beijing100037，China)Abstract：Thisarticleintroducesthedificultiesandtechnicalproblemsencounteredinthedrillingoperationincomplexformationofscienti
3、ficdeepdrillingprojects．Themaintechnicalproblemsarebrokenformationdrillingandstrongshrinkageformationdrilling．Technicalmeasuresforresolvingtheproblems，referringtocoredrillingtechnologies，drillrig，drillingmudsystemandspecialdrillingandcementingtechnologiesusedforstrong
4、shrinkageformation，arediscussed．Keywords：scientificdrilling；complexformation；technicalproblems；countermeasures0引言是在破碎地層鉆進(jìn)，在各種機(jī)械擾動(dòng)作用的綜合影科學(xué)深孔取心鉆探施工是一種特殊的鉆探施響下，本身就破碎的孔壁巖石要發(fā)生剝落，剝落物掉工，它既不同于地質(zhì)巖心鉆探，又不同于石油鉆探：在孔內(nèi)，易形成卡鉆或埋鉆?？妆趲r石的剝落使鉆地質(zhì)巖心鉆探鉆進(jìn)的對(duì)象以硬巖為主，但鉆孔深度孔產(chǎn)生擴(kuò)徑(俗稱“大肚子”)，并因此產(chǎn)生如下的負(fù)
5、淺、直徑小；石油鉆探中施工大直徑深井十分普遍，面后果：(1)鉆桿柱變形嚴(yán)重，壽命降低，并且易折但鉆進(jìn)的地層軟，取心很少。科學(xué)深鉆施工對(duì)象多斷；(2)鉆頭工作不穩(wěn)定，導(dǎo)致機(jī)械鉆速、巖心采取為硬巖并且取心多，鉆孑L深度和直徑大，需要采用特率和鉆頭壽命同時(shí)下降；(3)在鉆孔擴(kuò)徑部位，泥漿殊的方法技術(shù)，施工時(shí)間長(zhǎng)、費(fèi)用高，屬于高難度鉆返速低，造成巖粉堆積，而堆積的巖粉隨時(shí)可能垮探工程。復(fù)雜地層的類型主要包括破碎地層、水敏塌，造成埋鉆；(4)鉆進(jìn)時(shí)鉆桿柱不斷地敲擊孔壁，性地層、漏失地層和縮徑地層等，復(fù)雜地層鉆進(jìn)是鉆使以上的負(fù)面影響不斷加劇，
6、造成惡性循環(huán)。由于探施工的老大難問題?？茖W(xué)深鉆施工遇到復(fù)雜地層上述原因，在破碎地層鉆進(jìn)，孔內(nèi)事故率高，鉆進(jìn)效問題，可以說(shuō)是難上加難。本文結(jié)合我國(guó)近些年實(shí)率低，取心效果差，施工成本高。施科學(xué)深鉆項(xiàng)目遇到的復(fù)雜地層鉆進(jìn)技術(shù)問題，主汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目鉆進(jìn)的地層是典要討論在破碎地層和強(qiáng)縮徑地層鉆進(jìn)時(shí)采取的技術(shù)型的破碎地層。龍門山斷裂帶歷史經(jīng)歷了許多次地措施和對(duì)策及其應(yīng)用效果。震，導(dǎo)致該斷裂帶的地下巖層強(qiáng)烈破碎，如WFSD一1孔在1200m深度范圍內(nèi)就鉆遇了20多條斷層。1科學(xué)深孔復(fù)雜地層鉆進(jìn)的主要技術(shù)問題汶川I地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)
7、目的五口鉆孔所處的位1．1破碎地層鉆進(jìn)技術(shù)問題置不同，鉆進(jìn)的巖層也不一樣，既有沉積巖，又有火在鉆進(jìn)施工過程中，孔壁巖石要受到各種機(jī)械成巖，還有變質(zhì)巖。但無(wú)論巖性怎樣變化，所有鉆孔擾動(dòng)作用，包括：回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)過程中的鉆桿敲擊作用；的巖層都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是由于位于地震斷起鉆過程中的抽吸作用；下鉆過程中的壓力激動(dòng)作裂帶，巖層破碎情況嚴(yán)重，所有的鉆孔從開鉆到完鉆用；處理事故過程中孔內(nèi)震擊器的震擊作用等。若基本上全部在破碎地層中鉆進(jìn)。收稿日期：2014—06—30基金項(xiàng)目：科技部科技支撐計(jì)劃專項(xiàng)“汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探(WFSD)”項(xiàng)目之
8、“科學(xué)鉆探與科學(xué)測(cè)井”課題；中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地調(diào)項(xiàng)目“破碎和強(qiáng)縮徑地層大直徑深孔取心鉆進(jìn)技術(shù)研究”(1212011120258)作者簡(jiǎn)介：張偉(1954一)，男(漢族)，湖北恩施人，中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局汶川地震科學(xué)鉆探工程中心總工程師，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)
