汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目WFSD-3孔施工技術(shù)與體會(huì)

朱恒銀，朱永宜，張文生，張 正，余善平，漆學(xué)忠

（1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)，安徽六安237010;2.中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所，河北 廊坊 065000）

汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目WFSD-3孔施工技術(shù)與體會(huì)

朱恒銀1，朱永宜2，張文生1，張 正1，余善平1，漆學(xué)忠1

（1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)，安徽六安237010;2.中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所，河北 廊坊 065000）

WFSD-3孔是汶川地震科學(xué)鉆探項(xiàng)目的系列鉆孔之一，歷經(jīng)2年多的施工，攻克了世界罕見的復(fù)雜地層鉆進(jìn)、大直徑原狀樣取心和高地應(yīng)力下鉆孔護(hù)壁重重技術(shù)難關(guān)，圓滿完成了施工任務(wù)。重點(diǎn)介紹了WFSD-3孔施工技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，并對施工若干技術(shù)問題提出探討與認(rèn)識。

汶川地震;地震斷裂帶;科學(xué)鉆探;WFSD-3孔;施工技術(shù);體會(huì)

1 概述

汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探3號孔（WFSD-3）是汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目的5個(gè)科學(xué)鉆探孔之一，由安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)承擔(dān)施工任務(wù)。該孔地處四川省綿竹市九龍鎮(zhèn)清泉村境內(nèi)。九龍鎮(zhèn)地處綿竹市之西北，東南與漢旺鎮(zhèn)接壤，東北與武都鎮(zhèn)毗鄰，北接天池鄉(xiāng)，西靠金花鎮(zhèn)，距綿竹市區(qū)約6.5 km，距成都約90 km。

WFSD-3孔原設(shè)計(jì)深度1200 m，因地學(xué)研究需要進(jìn)行了加深，實(shí)際終孔孔深1502.30 m，終孔口徑77 mm。

WFSD-3孔于2009年12月8日正式開鉆，2012年2月21日終孔，歷經(jīng)2年零3個(gè)月，攻克了罕見復(fù)雜地層鉆進(jìn)、大直徑取心和高地應(yīng)力下鉆孔護(hù)壁等重重技術(shù)難關(guān)，圓滿完成了施工任務(wù)。驗(yàn)收結(jié)果表明，各項(xiàng)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)完全滿足合同要求，達(dá)到了地學(xué)研究和工程的目的。

2 施工技術(shù)要求與條件

2.1 施工技術(shù)要求

（1）鉆孔深度:1200 m（變更至1500 m）;

（2）鉆孔傾角:90°（垂直孔）;

（4）取心要求:全孔連續(xù)取心鉆進(jìn)，全孔巖心采取率≥85%，對地學(xué)研究起關(guān)鍵作用孔段的巖心采取率≮85%，巖心保持原狀;

（5）巖心直徑:≥85 mm（1200 m孔深后巖心直徑變更為75、50 mm）;

（6）孔斜要求:鉆孔終孔頂角≤10°，最大“狗腿”度2°/30 m;

（7）完井要求:上部孔段下套管，底部孔段為裸眼（變更后下入篩管）。

2.2 施工條件

該孔所鉆進(jìn)的巖層主要為:侏羅系，粉砂巖含礫砂巖，泥巖互層;三疊系，巖屑砂巖、碳質(zhì)頁巖或煤線、泥灰?guī)r、煤層、斷層泥等。各地層通過歷史上多次強(qiáng)烈地震，巖層十分破碎，地層應(yīng)力很大，造成鉆孔縮徑，坍塌嚴(yán)重，并伴有涌水，漏失等復(fù)雜情況。

施工中主要關(guān)鍵技術(shù)難題有:

（1）鉆孔設(shè)計(jì)在地震斷裂帶上，幾乎全孔80%的巖層非常破碎，鉆進(jìn)過程中，沖洗液極易將破碎巖心沖蝕掉。

（2）地震斷裂地層處于一種高應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)鉆孔形成后，破壞了巖層內(nèi)部應(yīng)力平衡狀態(tài)，在地應(yīng)力的作用下，巖層發(fā)生膨脹，孔壁失穩(wěn)，斷層發(fā)生蠕動(dòng)，導(dǎo)致鉆孔嚴(yán)重縮徑。

（3）斷層泥的強(qiáng)粘滯性。斷層泥顆粒很細(xì)，比表面積很大，結(jié)果導(dǎo)致斷層泥滯力強(qiáng)和摩擦阻力大。特別是在高地應(yīng)力條件下，斷層泥更容易粘附在鉆具上，對鉆具形成強(qiáng)烈的粘滯作用，使得鉆具活動(dòng)受阻，造成嚴(yán)重的粘滯卡鉆。

（4）地層破碎易造成孔壁超徑和掉塊卡鉆。

（5）斷裂帶地層鉆進(jìn)鉆孔遇到漏水、涌水，使鉆孔壓力失去平衡，鉆孔坍塌縮徑嚴(yán)重。

（6）在斷裂帶地層采用大直徑取心，且全孔采取不擾動(dòng)巖心，巖心采取率必須達(dá)到85%以上，目前尚無成熟可靠的取心機(jī)具。

（7）斷裂帶破碎地層鉆進(jìn)需下多層套管，對鉆孔保直性要求嚴(yán)格。

（8）深孔段下套管，小間隙套管固井及長孔段活動(dòng)套管的安放、提拔和安全鉆進(jìn)問題。

3 主要施工設(shè)備及機(jī)具

3.1 主要設(shè)備

鉆機(jī):HXY-8、XY-8B型;

鉆塔:ZT22A型;

泥漿泵:BW- 320、ZBW600/60、BW300/12B、TBW-850/5A、BW-1200A型;

柴油發(fā)電機(jī):250 kW;

固控離心機(jī):TGLW350-692T型;

除泥清潔器:HM-100*4-C型;

防噴器:SFZ23-21型;

測斜儀:KXP-2D型;

旋流振動(dòng)篩、泥漿攪拌機(jī)、鉆孔錄井裝置、動(dòng)力鉗、吊鉗、套管頭、油壓千斤頂?shù)取?/p>

3.2 主要機(jī)具

鉆具:半合管鉆具（WX150、SDB150、KZ150、SDB122、KZ122、SDB100、SDB77）、S77 繩索取心鉆具;

液動(dòng)潛孔錘等其它工具。

4 鉆探工藝技術(shù)

4.1 鉆孔結(jié)構(gòu)與套管程序

鉆孔結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 WFSD-3孔實(shí)際鉆孔結(jié)構(gòu)和套管程序

4.2 鉆進(jìn)方法與取心技術(shù)

擴(kuò)孔:一開、二開、三開用帶導(dǎo)向牙輪鉆頭或帶導(dǎo)向復(fù)合片鉆頭加159 mm鉆鋌加壓鉆進(jìn);四開用152 mm帶導(dǎo)向硬質(zhì)合金鉆頭加121 mm鉆鋌擴(kuò)孔、劃眼鉆進(jìn);五開、六開用原鉆具掃孔。部分取心、擴(kuò)孔鉆頭如圖2、圖3所示（由中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所和北京探礦工程研究所提供）。

圖2 部分取心鉆進(jìn)用鉆頭

圖3 擴(kuò)孔用鉆頭

4.3 鉆具組合

取心鉆進(jìn)鉆具組合從下至上分別為:

擴(kuò)孔鉆具組合:

4.4 泥漿護(hù)壁與堵漏技術(shù)

4.4.1 對泥漿的要求

WFSD-3孔所鉆遇地層異常復(fù)雜，遇水膨脹、縮徑、坍塌掉塊、漏失等地層皆有，鉆進(jìn)、取心及擴(kuò)孔作業(yè)泥漿護(hù)壁是技術(shù)關(guān)鍵。針對地層特點(diǎn)結(jié)合WFSD-3孔施工工藝，現(xiàn)場泥漿體系必須滿足以下要求:

（1）能形成薄而致密的泥餅，并且韌性好，失水量低，具有優(yōu)良的防塌性能;

（2）能具有足夠的懸浮力，適于配制高密度泥漿以平衡地層應(yīng)力，防止高地應(yīng)力造成的縮徑和孔壁坍塌;

（3）具有良好的保護(hù)巖心作用，以滿足地層特殊取心質(zhì)量要求;

（4）具有優(yōu)良的流變性能，能很好地?cái)y帶和懸浮巖屑，減少循環(huán)壓力損失，減輕泥漿造成的壓力“激動(dòng)”和對孔壁的沖刷，防止孔塌和孔漏的發(fā)生;

（5）具有一定的抑制作用，避免泥頁巖、斷層泥孔段等水化膨脹造成縮徑，以及造漿致使泥漿粘度切力急劇增大;

（6）具有優(yōu)良的潤滑性能，減小管材機(jī)具的磨損、滿足大口徑鉆探鉆機(jī)施工能力。4.4.2 不同地層泥漿處理的方法

（1）松散破碎地層:針對該地層（圖4）在泥漿配方及處理上，采用人工優(yōu)質(zhì)鈉膨潤土加CMC與植物膠，使泥漿具有較強(qiáng)的抑制性和一定降濾失能力，提高了泥漿防塌能力、懸浮能力。植物膠與CMC同時(shí)還具有良好的增粘作用和較強(qiáng)的潤滑性，能起到保護(hù)巖心、減小鉆具磨損、降低泥漿循環(huán)流動(dòng)阻力，取得了良好的效果。其泥漿性能為:密度1.06～1.16 g/cm3，粘度 27 ～51 s，失水量 7 ～14 mL/30 min，泥皮厚度0.4～0.5 mm，含砂量≤0.7%。

（2）縮徑地層:縮徑地層（圖5）主要為泥巖及斷層泥等，具有較強(qiáng)的膨脹性和粘滯性，針對該類地層，在泥漿處理上主要以平衡強(qiáng)地應(yīng)力、控制失水量、提高抑制能力。在泥漿配制上，主要以添加CMC、SAS、SMC、KHm、S-1、重晶石、T 型潤滑劑為主。泥漿性能為:密度1.55～1.57 g/cm3，粘度40～60 s，失水量4～6 mL/30 min，泥餅厚度0.3～0.5 mm，含砂量＜0.9%。

圖4 WFSD-3孔破碎砂巖及煤線巖心

圖5 強(qiáng)膨脹、強(qiáng)粘滯性泥巖及斷層泥

（3）漏失地層:在泥漿配制上，主要以添加惰性材料（核桃殼與木屑）、SZ隨鉆堵漏王為主，泥漿密度控制在1.39 g/cm3，粘度＞60 s。

4.5 鉆孔事故與側(cè)鉆技術(shù)

WFSD-3孔由于地層破碎嚴(yán)重，超徑、縮徑、坍塌掉塊及施工周期長等原因，施工過程中共發(fā)生過3次較大事故，分別為鉆鋌脫扣、試下套管坍塌掉塊卡鉆、斷層泥吸附抱鉆事故。第一次事故孔深位于1186.77 m處，第二次事故孔深位于938.50 m處，第三次事故孔深位于1175.4 m處。3次事故主要處理方法是:

第一次鉆鋌脫扣事故處理是采取先大直徑擴(kuò)孔至事故頭位置，進(jìn)行逐根套銑鉆鋌及鉆具，再逐根反出事故鉆具;

第二次試下套管卡鉆事故因孔徑局限，無法套銑，在事故套管頭位置用油井水泥封孔至677.16 m，采用先掃孔后取心鉆進(jìn)至788 m，出現(xiàn)新孔，自然側(cè)鉆成功，恢復(fù)正常鉆進(jìn);

第三次斷層泥吸附抱鉆事故處理，先將孔內(nèi)鉆桿套銑反至粗徑鉆具位置后，從孔深1097.76 m用油井水泥封孔至895.82 m，再采用液動(dòng)螺桿鉆造斜鉆具進(jìn)行側(cè)鉆至1096 m出新孔，側(cè)鉆成功。

WFSD-3孔鉆孔側(cè)鉆及鉆孔軌跡如圖6所示。

造成上述3次較大事故主要原因有以下幾個(gè)方面:

（1）為了保證巖心采取率，提鉆頻繁，個(gè)別鉆鋌絲扣磨損嚴(yán)重;

圖6 WFSD-3孔鉆孔軌跡示意圖

（2）鉆孔超徑嚴(yán)重，鉆具工作失穩(wěn)使鉆鋌松扣;

（3）孔內(nèi)掉塊、局部孔段泥皮塌落;

（4）鉆孔事故位置基本都在斷層泥和煤線地層，地應(yīng)力較大，造成鉆孔嚴(yán)重縮徑;

（5）鉆孔裸眼鉆進(jìn)周期太長，鉆孔超徑嚴(yán)重，掃孔時(shí)孔內(nèi)超徑孔段泥皮、巖屑、碎塊脫落，出現(xiàn)“脫褲子”現(xiàn)象，導(dǎo)致埋鉆。

5 質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)與成果

5.1 鉆孔質(zhì)量指標(biāo)

（1）巖心采取率:WFSD-3孔進(jìn)尺1502.30 m，全孔平均巖心采取率92.5%，巖心采取質(zhì)量均為不擾動(dòng)原狀樣，完全滿足地學(xué)研究要求。

（2）孔斜:WFSD-3孔終孔頂角7.6°、方位角203°，最大頂角 9°，鉆孔“狗腿”度小于 2°/30 m，完全符合汶川地質(zhì)斷裂帶科學(xué)鉆探鉆孔質(zhì)量指標(biāo)要求。

（3）固井:全孔共下6層套管（2層尾管，其中1層為篩管），5層套管進(jìn)行了固井，固井質(zhì)量完全達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

5.2 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

WFSD-3孔施工周期805天，總?cè)⌒倪M(jìn)尺1545.82 m（含2次側(cè)鉆后新孔銜接取心進(jìn)尺），全孔平均巖心采取率92.5%，平均機(jī)械鉆速0.74 m/h，平均回次長度1.99 m，鉆月效率57.3 m，純鉆時(shí)間利用率為10.5%。WFSD-3孔作業(yè)時(shí)間分析如圖7所示。

圖7 WFSD-3作業(yè)時(shí)間分析

（其他停待時(shí)間包含自然災(zāi)害停待時(shí)間、法定假日停待時(shí)間、等待方案與機(jī)具等停待時(shí)間）

5.3 主要成果

5.3.1 鉆探技術(shù)方面

（1）半合管取心技術(shù)的研究與應(yīng)用。WFSD-3孔在罕見的復(fù)雜地層情況下，使鉆孔超過設(shè)計(jì)孔深延伸至1502.30 m，下入6層護(hù)壁套管（273、219、168、127、89、73 mm），采用不同口徑的半合管取心技術(shù)，保證了全孔不擾動(dòng)巖心原狀性，巖心平均采取率達(dá)到92.5%，為地學(xué)研究提供了高質(zhì)量的實(shí)物樣品。

（2）高分子聚合物泥漿護(hù)壁及平衡地壓鉆進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。由于WFSD-3孔設(shè)計(jì)在汶川龍門山前緣斷裂帶上，所鉆遇地層80%是破碎、松散、縮徑、坍塌和部分層位涌、漏水等異常復(fù)雜情況。在該孔施工過程中成功合理的針對不同地層選擇泥漿體系，采用“四高一低”（即高粘度、高密度、高抑制、高切力和低失水）的泥漿性能，實(shí)現(xiàn)平衡地壓鉆進(jìn)，解決了孔壁穩(wěn)定性和巖心的原狀性問題。

（3）鉆孔活動(dòng)套管下入與提拔技術(shù)。由于WFSD-3孔鉆孔結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，上部孔段的護(hù)壁套管口徑較大，為了安全鉆進(jìn)，必須下入活動(dòng)套管。活動(dòng)套管下入后的穩(wěn)定性和安全起拔是十分關(guān)鍵的，WFSD-3孔施工設(shè)計(jì)采用了活動(dòng)套管彈塑性扶正器及外套管與活動(dòng)套管上下部連接密封和防回扣裝置，有效解決了活動(dòng)套管折斷和內(nèi)外套管間隙被沉渣卡死、難以提拔等技術(shù)難題。

（4）小直徑尾管下入與固定技術(shù)。由于WFSD-3孔根據(jù)地學(xué)部要求，達(dá)到設(shè)計(jì)孔深后需要延伸至1500 m，所以鉆孔結(jié)構(gòu)就要相應(yīng)改變，分別下入2層尾管（89 mm尾管1160.49～1404.53 m和73 mm尾管1397.95～1502.30 m），施工中設(shè)計(jì)了尾管下入和固定裝置，解決了小直徑鉆孔中下入尾管的難題。

（5）在施工過程中，對不同地層選擇不同結(jié)構(gòu)的鉆頭及現(xiàn)場設(shè)計(jì)采用的自銳式硬質(zhì)合金鉆頭、鉆孔事故處理等方面均積累了很好的經(jīng)驗(yàn)。

5.3.2 施工管理方面

WFSD-3孔施工項(xiàng)目，不同于一般概念的巖心鉆探孔，其特殊性是:地層異常復(fù)雜，巖心采取要求質(zhì)量高、直徑大，無現(xiàn)成的技術(shù)可借鑒，所以當(dāng)施工思路（設(shè)計(jì)）確定之后，組成施工隊(duì)伍和管理也是施工成敗的關(guān)鍵之一。該項(xiàng)目實(shí)施過程中，在施工管理上做了以下幾個(gè)方面具有成效的工作。

（1）實(shí)行項(xiàng)目管理，組成精干的施工隊(duì)伍。安徽313地質(zhì)隊(duì)中標(biāo)后，組建了“汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探3號孔施工313地質(zhì)隊(duì)項(xiàng)目部”，實(shí)行項(xiàng)目管理責(zé)任制，隊(duì)確定一名鉆探副隊(duì)長直接管項(xiàng)目。該項(xiàng)目抽調(diào)2名研究生、2名高級工程師、9名大專以上鉆探技術(shù)人員和管理人員。同時(shí)與中國地質(zhì)大學(xué)、成都理工大學(xué)、中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所、中國地質(zhì)科學(xué)院探礦工藝研究所、北京探礦工程研究所等單位橫向聯(lián)合，在技術(shù)上作為支撐。在施工操作上，全隊(duì)優(yōu)選了技術(shù)熟練的機(jī)班長，以保證鉆探質(zhì)量和安全作業(yè)。

（2）認(rèn)真編寫了鉆探施工組織設(shè)計(jì)，制定了針對性現(xiàn)場管理制度。如項(xiàng)目經(jīng)理制、質(zhì)量管理制、安全生產(chǎn)制、崗位責(zé)任制、現(xiàn)場操作規(guī)程、交接班制、泥漿管理制、施工過程日匯報(bào)制、待遇分配制及勞動(dòng)紀(jì)律等等。在施工過程中規(guī)范管理，以確保項(xiàng)目的實(shí)施。

（3）根據(jù)現(xiàn)場工程需要，實(shí)行關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上項(xiàng)目經(jīng)理、機(jī)長跟班制，班長作業(yè)定時(shí)制。如遇孔內(nèi)異常、處理孔內(nèi)事故、下套管、固井等作業(yè)時(shí)，實(shí)行現(xiàn)場經(jīng)理和機(jī)長輪流跟班。班長為了精力充沛操作，實(shí)行正副班長工作1 h換班制，這種方法在后期鉆孔施工中起到了重要作用。

（4）實(shí)行鉆進(jìn)小指標(biāo)考核制與經(jīng)濟(jì)效益掛鉤。例如，以小班巖心采取長度計(jì)算進(jìn)尺指標(biāo)，超過額定指標(biāo)給予獎(jiǎng)勵(lì)。出了人為事故給予懲罰，獎(jiǎng)罰統(tǒng)一，以提高職工的責(zé)任心和積極性。

（5）通過該項(xiàng)目的施工，鍛煉了隊(duì)伍，培養(yǎng)了一批專業(yè)技術(shù)人才，為鉆探技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

5.3.3 安全生產(chǎn)方面

WFSD-3孔施工口徑大，鉆機(jī)及輔助設(shè)備多，鉆桿、鉆鋌和鉆具笨重，不同于小口徑巖心鉆探。同時(shí)，又是“5.12”大地震震后不久，余震不斷，施工人員住在山谷處，山洪泥石流時(shí)常發(fā)生，給施工安全生產(chǎn)帶來嚴(yán)峻的考驗(yàn)。項(xiàng)目施工過程中，針對該項(xiàng)目施工特點(diǎn)，制定了嚴(yán)密的安全生產(chǎn)制度，項(xiàng)目部確定安全負(fù)責(zé)人，班組設(shè)立了安全員，堅(jiān)持安全生產(chǎn)現(xiàn)場例會(huì)，定期檢查維護(hù)施工裝備。塔上人員操作實(shí)現(xiàn)了視頻化，泵壓表引入鉆機(jī)操作臺發(fā)現(xiàn)安全隱患做到及時(shí)整改。對特殊的不安因素（如泥石流、有害氣體等）編制了安全預(yù)案，并進(jìn)行現(xiàn)場演練。2次山洪泥石流均未造成大的損失。對鉆孔發(fā)生事故時(shí)強(qiáng)力頂拔和反孔內(nèi)事故鉆具等非正常操作狀態(tài)，制定了針對性安全操作規(guī)程。由于施工中堅(jiān)持抓安全生產(chǎn)不松懈，該項(xiàng)目歷經(jīng)805天的施工及設(shè)備安裝、拆卸和長途搬遷運(yùn)輸，均未發(fā)生一起安全生產(chǎn)責(zé)任事故和輕傷以上人身安全事故，保證了該項(xiàng)目安全順利施工。

6 體會(huì)與認(rèn)識

（1）要進(jìn)行項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)性、技術(shù)性評估。承接較大型的特殊工程，務(wù)必進(jìn)行詳細(xì)、系統(tǒng)的調(diào)研，對經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、風(fēng)險(xiǎn)性、技術(shù)性、裝備的可行性進(jìn)行全面評估是非常重要的，要量力而行，否則會(huì)造成被動(dòng)，承擔(dān)很大的風(fēng)險(xiǎn)。

（2）國家重點(diǎn)科學(xué)鉆探項(xiàng)目，在管理模式上要進(jìn)行探討。汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探項(xiàng)目，是一項(xiàng)很復(fù)雜的綜合性工程。施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)較少，帶探索性，不能以工程全承包的模式實(shí)施，一個(gè)地勘單位從技術(shù)到裝備都是有限的，很難獨(dú)自完成項(xiàng)目實(shí)施，往往造成施工上困難。應(yīng)集中全國部分技術(shù)專家進(jìn)行攻關(guān)，聘用施工人員，實(shí)行統(tǒng)一管理（含技術(shù)、裝備、人員和資金協(xié)調(diào)等）的項(xiàng)目實(shí)施模式，有利于項(xiàng)目的順利開展。

（3）提倡鉆探設(shè)備“大馬拉小車”理念，才能事半功倍。WFSD-3孔屬大直徑、復(fù)雜地層取心鉆孔，采用的HXY-8B型鉆機(jī)及配套設(shè)備，其施工能力明顯不足，尤其鉆孔發(fā)生異常情況，無能力及時(shí)處理，造成孔內(nèi)事故復(fù)雜化。

（4）復(fù)雜地層中試下長套管串風(fēng)險(xiǎn)大，易造成孔內(nèi)重大事故，以后施工過程中應(yīng)禁止采用試下套管的辦法。

（5）地表泥漿凈化及固控系統(tǒng)必須規(guī)范，要配備適應(yīng)取心鉆進(jìn)的固控設(shè)備。

（6）復(fù)雜地層采用泥漿護(hù)壁，護(hù)壁周期最長不超過3個(gè)月，超期的孔壁易失穩(wěn)，泥皮易坍塌，造成孔內(nèi)事故，應(yīng)采取其他護(hù)壁措施。

7 結(jié)語

汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探WFSD-3孔歷經(jīng)2年多的施工，攻克了罕見的復(fù)雜地層鉆進(jìn)、原狀樣取心、高地應(yīng)力情況下護(hù)壁等多項(xiàng)技術(shù)難題，圓滿完成了施工任務(wù)。經(jīng)驗(yàn)收，各項(xiàng)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)滿足合同要求，達(dá)到了地學(xué)研究和工程的目的。

［1］ 王達(dá)，張偉.“科鉆一井”鉆探施工技術(shù)概覽［J］.中國地質(zhì)，2005，（2）.

［2］ 朱恒銀，蔡正水，王幼鳳，等.2706.68 m試驗(yàn)孔施工關(guān)鍵裝備與技術(shù)［A］.第十六屆全國探礦工程（巖土鉆掘工程）技術(shù)學(xué)術(shù)交流年會(huì)論文集［C］］.北京:地質(zhì)出版社，2011.

［3］ 樊臘生，賈軍，吳金生，等.汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探一號孔（WFSD-1）鉆探施工概況［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2009，36（12）.

［4］ 李之軍，陳禮儀，賈軍，等.汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探一號孔（WFSD-1）斷層泥孔段泥漿體系的研究與應(yīng)用［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2009，36（12）.

［5］ 胡時(shí)友，宋軍，張偉，等.汶川地震斷裂帶科學(xué)鉆探（WFSD）項(xiàng)目鉆探和測井課題的組織實(shí)施與管理［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2009，36（12）.

Construction Technology and Experience of WFSD-3 Hole of Wenchuan Earthquake Fault Scientific Drilling Pro-ject

ZHU Heng-yin1，ZHU Yong-yi2，ZHANG Wen-sheng1，ZHANG Zheng1，YU Shan-ping1，QI Xue-zhong1（1.313 Geological Brigade，Anhui Bureau of Geology and Mineral Resources，Lu’an Anhui 237010，China;2.The Institute of Exploration Techniques，CAGS，Langfang Hebei 065000，China）

The WFSD-3 hole is one of the series of boreholes of Wenchuan earthquake fault scientific drilling project.During 2 years’construction，many technical challenges，such as drilling in complex strata，large diameter undisturbed core sampling and borehole wall protecting under high geo-stress were overcome.This article especially focused on the construction technology and experience of the WFSD-3 hole and discussed some technical problems.

Wenchuan earthquake;earthquake fault;scientific drilling;WFSD-3 hole;construction technology;experience

P634

A

1672-7428（2012）09-0012-06

2012-08-08

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“科學(xué)鉆探與科學(xué)測井”課題

朱恒銀（1955-），男（漢族），安徽舒城人，安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局313地質(zhì)隊(duì)副隊(duì)長、副總工、教授級高級工程師，探礦工程專業(yè)，從事特種鉆探施工技術(shù)研究與應(yīng)用工作，安徽省六安市佛子嶺路8號，zhyhome_313@163.com;朱永宜（1954-），男（漢族），安徽人，中國地質(zhì)科學(xué)院勘探技術(shù)研究所教授級高級工程師，探礦工程專業(yè)，從事鉆探工程研究工作，河北省廊坊市金光道77號，zyy@wfsd.org。