煤田鉆探泥漿應(yīng)用技術(shù)探討

孫占平（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤田鉆探泥漿應(yīng)用技術(shù)探討

孫占平
（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤礦資源深埋地底，其上的巖層和土層較為復(fù)雜，這給煤田開采造成了極大的困難，尤其是開采工作中鉆探技術(shù)的應(yīng)用，必須要根據(jù)巖層的變化來選取相應(yīng)的泥漿，其技術(shù)施工難度較大。鑒于此，本文將對煤田鉆探泥漿技術(shù)的應(yīng)用做出詳盡的分析，并提出具有可行性和針對性的建議和意見。

煤田鉆探；泥漿應(yīng)用技術(shù)；巖層土層

在煤礦資源的開采施工中，鉆探技術(shù)的應(yīng)用起到了巨大的作用，它能夠保證煤田開采的安全的開采工作的質(zhì)量。沉積巖是煤田開采過程中最常見﹑也是覆蓋率最廣的巖石之一，這種巖石本身比較容易被腐蝕，尤其是在地下水和各種物質(zhì)混存的環(huán)境下，其更容易遭受各種化學(xué)和物理侵蝕。在遭受侵蝕后，沉積巖會發(fā)生性質(zhì)上的變化，極不穩(wěn)定且極為松散，給煤礦的開采工作和鉆探工作帶來極大的困難，而這時泥漿的作用就顯得極為重要了，例如在保護(hù)鉆頭免受侵蝕﹑保證鉆探速度﹑隔離腐蝕物質(zhì)以及保護(hù)鉆頭周邊巖壁等等，因此對煤礦資源開采鉆探泥漿技術(shù)應(yīng)用的分析是極其有必要的。

一﹑泥漿的分類及特征

在進(jìn)行煤礦開采鉆探技術(shù)施工時，會根據(jù)鉆探部分下層的巖石狀況來選取不同的泥漿，這種針對性的措施極大的提高了鉆探施工的安全和質(zhì)量。下文將對鉆探施工針對不同巖層常用的幾種泥漿進(jìn)行簡單的介紹。

Ⅰ類： Cao—NaK 粗分散泥漿

以淡水泥漿為基礎(chǔ)，在根據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)比例添加一些氧化鈣和鈉化鉀，靜置一段時間后就能得到此泥漿。根據(jù)上述此泥漿的制作工藝可以看出，此泥漿制作工藝較為簡單﹑制作成本較低，不僅如此，此泥漿對巖壁和鉆頭的保護(hù)效果也是極佳的，因此次泥漿在實際的鉆探施工中使用較為廣泛。

Ⅱ類： PHP—NaK—KHm（ BaSO4）高聚泥漿

以粗分散泥漿為基礎(chǔ)，增添聚丙烯酰胺干粉等化學(xué)試劑作為凝聚劑，經(jīng)過提煉可以得到高聚泥漿。在經(jīng)過添加劑的作用后，能夠極大的提高此類泥漿的的攜巖能力和壓涌護(hù)壁作用。而且，此泥漿制作工藝相對簡單，方便調(diào)整，在實際的鉆探施工中也具有較大的優(yōu)勢。

Ⅲ類： PHP—NaK—CPAN 低固相泥漿

在這種低固相泥漿中主要是利用了CPAN 對失水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，CPAN 還能降低塑性粘度，具有攜巖能力和剪切稀釋作用； 配加過篩鋸末或 PAM 干粉，有較好的堵漏護(hù)壁效果。

這幾種類型泥漿的加入可以調(diào)節(jié)鉆探地質(zhì)的粘度和流變性能，大大減少鉆探的阻力和對巖壁的破壞作用，起到固定巖壁和保護(hù)巖壁的作用。泥漿的潤滑和稀釋作用也可使泵的壓力減少，有利于提高泵的使用壽命。

二﹑泥漿的選擇方法

在進(jìn)行鉆探施工選取泥漿時，要格外注重壁孔的穩(wěn)固性，而選取泥漿的具體步驟則主要包括以下幾點：首先，濾液選取前要進(jìn)行多重試驗，并試驗結(jié)果選取適用性最強(qiáng)和效果最好的濾液。其次，在鉆探施工過程中，極有可能出現(xiàn)壁孔因為地下水的作用而導(dǎo)致的坍塌，所以，必須要注意防塌劑的使用。最后，泥漿在鉆探過程經(jīng)常出現(xiàn)因為失水而導(dǎo)致的干燥，極大的降低了泥漿的保護(hù)作用，因此，要注意保證泥漿在鉆探施工中的水分。另外，根據(jù)不同巖層﹑不同情況，選取不同的泥漿，能夠極大的提高鉆探施工的質(zhì)量和施工進(jìn)度，而且還能降低不必要的施工費(fèi)用，減少施工成本。所以，選取泥漿必須實事求是﹑因地制宜，并嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定和要求，只有這樣才能保證泥漿選取的正確性，才能保證鉆探施工的質(zhì)量。

三﹑泥漿選擇應(yīng)對措施

1 初始泥漿的選擇

在進(jìn)行煤礦開采鉆探施工的初始泥漿選擇時，要格外注意初始泥漿的粘性和固相，因為初始泥漿的選取將直接影響后期的鉆探施工質(zhì)量。初始泥漿最好具備低粘性﹑低固相以及穩(wěn)固性較強(qiáng)等性能特點，這樣的泥漿能夠保證初始鉆探時期的鉆頭旋轉(zhuǎn)速度和鉆頭下降速度。膨潤土是配置初始泥漿的第一選擇，這也是因為這種泥土的性質(zhì)特點剛好符合初始泥漿的性質(zhì)要求，而且，此種泥土具有極大的抗污染性，所以在進(jìn)行初始泥土配置的時候，可以將品質(zhì)較佳的膨潤土多放一些。在鉆探施工中，當(dāng)鉆頭開始下降時，選取的泥漿在失水過多的情況下極有可能受到巖層下劣質(zhì)泥漿的侵蝕和混合，若是膨潤土的含量較大，可以大大降低這種侵蝕和污染。最后，要認(rèn)識到低固性對泥漿的重大作用并保證鉆探施工過程中泥漿的低固性。

在當(dāng)前的煤礦開采鉆探施工中，對泥漿的失水量要求已不像過去的那么低，可以適當(dāng)?shù)奶岣吣酀{的失水量，因為失水性較高的泥漿泥漿可以提高鉆探施工的質(zhì)量。但是，在使用繩索取芯鉆探時，要適當(dāng)降低失水量。泥漿過濾液的選取必須要經(jīng)過多重的試驗，并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行選取，這樣不僅能夠提高濾液選取的科學(xué)性，還能夠避免在鉆探過程中巖壁出現(xiàn)坍塌事故。在經(jīng)過科學(xué)試驗選取泥漿后，要積極的測試其相關(guān)抗污性數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行再調(diào)試。因為，泥漿在進(jìn)行工作并出現(xiàn)水分降低時，極有可能遭到巖層下劣質(zhì)泥漿的污染，所以必須對泥漿的抗污染性進(jìn)行試驗測試。根據(jù)抗泥漿污染性試驗數(shù)據(jù)來選取抗污染性較高的泥漿配方，一般沉降物較多的配方，抗污性較好。

2 泥漿被污染后的維護(hù)

泥漿會隨著鉆探施工的進(jìn)行而逐漸受到地下物質(zhì)的侵蝕并改變其性質(zhì)，若不采取積極的措施進(jìn)行處理，將會導(dǎo)致鉆探施工中斷。而在實際施工中常用的處理方法多為利用機(jī)械進(jìn)行清理以及添加化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行稀釋等方法。前者是利用機(jī)械設(shè)備對鉆探過程中出現(xiàn)的泥漿巖石等物質(zhì)進(jìn)行清理。這種方法的清理效果極為明顯，因此，在實際的施工中被廣泛采用。然而，這種清理方法也有其限制和缺點，對一些混入泥漿中的物質(zhì)成分并不能取得較好的清理效果，因為這種清理方法主要應(yīng)用的是物理上的原理，對這種成分上的雜質(zhì)只能束手無策。但是，這種混入和污染型的雜質(zhì)對泥漿的危害較大，必須將其清理。

3 全孔更換泥漿

采用泥漿處理劑雖然可以控制泥漿的粘度，固相含量，延緩泥皮增厚速度，但卻無法阻止泥皮增厚的趨勢。因此，當(dāng)泥皮增加到一定程度后，只能全孔更換泥漿。這樣做雖然浪費(fèi)了許多泥漿，但從定向經(jīng)濟(jì)效益測算，仍然是合理的方案。

結(jié)語

在這個科技日新月異的時代，不僅是煤礦開采鉆探技術(shù)，相信其他各項面臨困境的施工技術(shù)都能得到有效的改進(jìn)和提升。因此，我們不能滿足于現(xiàn)狀，要加強(qiáng)對鉆探泥漿技術(shù)的研究，不斷突破和創(chuàng)新，只有這樣才能保證此技術(shù)適應(yīng)時代的發(fā)展。

[1]韓廣德．中國煤炭工業(yè)鉆探工程學(xué)[M]．北京：煤炭工業(yè)出版社，2000．

[2]曾祥熹．鉆孔護(hù)壁堵漏與減阻[M]．北京：地質(zhì)出版社，1986．

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