复杂地层条件下绳索取心钻探工艺运用探讨

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复杂地层条件下绳索取心钻探工艺运用探讨 口黄开明

摘要：本文结合作者多年从事绳索取心钻探施工技术及管理工作的经验，重点对复杂地层条件下绳索取心钻探工艺运用进行探讨，以供同行参考。 关键词：索取心钻探；进措施；工措施绳钻施

绳索取心钻探工艺，因其施工劳动强度低，钻进效率高，钻孔质量优而得到固体矿产地质勘查及探矿施工人员的喜爱。在实际运用中，由于地层情况干变万化，在不同的地层条件下，其使用效果往往大相径庭。在复杂地层条件下采用绳索取心钻探工艺施工，旦发生孔内事故，一处理起来就较为困难，至可能甚导致钻孔报废、损失管材、延误进度等等，给钻探施工造成重大损失。怎样在复杂地层条件下用好绳索取心钻探工艺，值得是钻探同仁深入研究的课题。现就我多年从事绳索取心钻探施工技术及管理工作的一点经验进行探讨，以资同行参考。

进入强硅化的硬、、地层，部出现涌水。脆碎局 1 .施工措施 .3 2

该钻孔施工采用 1 0 mm无泵反循环钻进开孔。钻进过 3

程中，总是见不到坚实完整的基岩层，钻进到孔深 1 47 m 4 .0

后，钻孔垮塌严重，极不稳定，继续钻进显得非常危险。在此情况下，果断决定下入 1 7 2 mm套管隔离成孔，制优质润滑泥调 浆，用 H 9 mm )索取心钻进，快了钻进速度，高采 Q( 6绳加提

了钻孔质量。快速施工到孔深 2 92 m后， 5. 6钻孔进入较为坚实的基岩。考虑到钻孔是深孔，为保证钻孔顺利完成，采用！ mm扩孑钻具扩￣ W底， 1 0 L L I下入 1 8 J mm套管隔离上部不稳 O 定的地层，续采用 H绳索取心施工到孔深 3 89 m后， 继 Q 0 .0由于 2 15~ 0 .0孔段出现大裂隙，此决定下入 8 mm 9 .O 3 60 m因 9

1结构松散 (无胶结或胶结很弱 )层钻进措施地 这类地层多为地表坡积、积或冰碛层，厚度和充填的洪其

密实程度决定钻探施工的难易程度。钻进该类地层，钻进速度是施工成败的关键。钻孔开孔前的研究和施工准备工作特别重要，孔一旦开孔，必须争分夺秒，气呵成。钻就一 11

厚层以薄结构松散地层施工 .绳索取心钻进该类地层，一般采用适宜的润滑泥浆护壁，

套管到 3 89 m, 0 .0隔离该孑段， L改用 N 7 .O Q( 57 mm)工到施 终孔孔深 9 02 m。 5 .0

该钻孔施工，采用套管隔离，优质润滑泥浆护壁、滑杆润 具，效配合了绳索取心钻探工艺的实施。采用 X一有 Y 5型钻机， 顺利完成了复杂地层条件下深孔钻探施工任务。

快速钻进揭穿该地层，进入较稳定的下部地层一定深度后，下入套管护壁威孔，后再进行下部地层的施工。需要注意的是，然 在决定下套管前，一定要认真分析钻孔底部地层情况，须确必认钻孔已揭穿松散地层，避免松散地层中大孤石、石的干扰，块 导致判断出现失误，影响施工决策。 12超厚层( _层厚>5 m) 0松散地层钻探施工 超厚层松散地层钻进施工，要研究出适合该地层的润滑需泥浆有效护住孔壁，能安全揭穿该地层。因此，类地层钻孔才这 的施工，现场适配泥浆成为钻孔施工成败的关键。 121工程概况 .

2破碎地层的钻进措施 破碎地层多数为浅层强风化以上岩层和深部的构造破碎带，属于钻探施工较为困难的地层。钻进该类地层，都往往出现岩心采取困难、孔壁不稳，多数还伴随钻孔漏失或涌水等复杂 情况，更加增大钻孔的施工难度。 21浅层强风化、风化地层施工措施 .全

绳索取心钻进浅层强风化、全风化地层的技术措施：选①配适合该地层的润滑泥浆护住孔壁，润滑钻具；②选用与该地 层匹配，进速度快的钻头；采用短钻具 ( .O 15 m )采钻⑧ 1~ .0, 2

丘北县小寨矿区 QB K 0号钻孔，是云南华西矿产资源 Z0 1有限公司为验证物探磁异常而在该矿区设计施工的第一个探

索性钻孔，设计孔深 8 0 1 0 m, 0~ 0 0钻孔终孔深度根据施工实际 情况，到地质目的层后终孔。达 12施工难点 ., 2

用勤提多取的办法采取岩心：④在风化严重、怕冲蚀地层采用底喷、内超前钻头配合三重管保护岩心：⑤钻进施工操作，要力求稳健，不贪一时之快。平稳钻进，才是获取高速度和好质量的最佳选择。 22深部构造破碎

带施工措施 .

( ) Z 0 1号钻孔，地层情况不熟悉的情况下，一 1 QB K 0在第

个孔就施工深孔，钻探施工存在较大的不确定性和风险性。钻

孔实际揭穿的地层与地质设计预计的吻和程度成为钻孔施工是否顺利的先决条件。 (该钻孔孔深 2 92 m以上地层全为坍塌、失严重的 2) 5 .6漏

深部构造破碎带的施工，往往成为钻探施工的瓶颈，是钻探施工的难点和关键。构造破碎带的厚度、石硬度、岩破碎程度以及地下水文条件、低压等因素，会对该类地层钻进施工造都成影响。钻进该类地层，了采取上一款中提到的各项措施外，除 还应注意：①钻探操作一定要小心谨慎，用心观察、受，感准确分析判断孔内情况，切忌粗心大意、心不在焉、意力不集中，注 任何失误性操作都可能会给整个钻孑的施工带来灭顶之灾； L②

硅质砂岩、沙质泥岩、沙质页岩及上部松散覆盖层，钻进成孔困难。 (孔深 2 1 0 3 6钻遇大裂隙：孔深 6 92 m后 3) 9 .— 0m 5在 5 .0

钻进该类地层，更要求稳、求准，要顺利穿过就是胜利；钻只③ 2 91 广东科技 2 0 总第 2 4期 096 1

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