小口徑巖心鉆探鉆孔縮徑的處理與注意事項(xiàng)

馮海權(quán)（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七○六隊(duì)，黑龍江齊齊哈爾161006）

小口徑巖心鉆探鉆孔縮徑的處理與注意事項(xiàng)

馮海權(quán)
（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七○六隊(duì)，黑龍江齊齊哈爾161006）

利用小口徑巖心鉆探工藝，不僅具有較好的礦山鉆探開(kāi)采效果，而且還能夠有效降低鉆探成本。但在利用小口徑巖心鉆探工藝進(jìn)行施工過(guò)程中，常發(fā)生鉆孔縮徑問(wèn)題。應(yīng)合理進(jìn)行鉆壓，控制好轉(zhuǎn)速，以200～300t/s為宜，對(duì)泵量進(jìn)行合理控制，以60～80L/S為宜，做好沖洗液的維護(hù)工作，進(jìn)而降低孔內(nèi)事故的發(fā)生幾率。

小口徑巖心鉆控；鉆孔縮徑；處理方法；注意事項(xiàng)

Abstract∶The use of small diameter core drilling process，not only has a better exploitation of the mine drilling results，but also to reduce drilling costs.However，the use of small-diameter core drilling carried out during the construction process，the problem often occurs drilling necking.WOB should make reasonable，200～300t/sis appropriate good control of the speed of the pump to control the amount of a reasonable，60～80L/S is appropriate good fluid maintenance work，therebyreducingthe incidence ofaccidents hole.

Keywords∶Small diameter core drillingrigs；drillingnecking；treatment；precautions

1　礦山開(kāi)采鉆探過(guò)程中縮徑的發(fā)生及處理

1.1鉆孔過(guò)程中縮徑的發(fā)生

本文以某一丘陵地區(qū)的礦區(qū)開(kāi)采為例，其礦區(qū)所處地勢(shì)較為良好，礦區(qū)內(nèi)呈黃土地貌特征，礦區(qū)位于褶斷束構(gòu)造區(qū)，礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育。在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工過(guò)程中，巖石種類較為多樣，而且厚度也各不相同。巖石的厚度呈現(xiàn)巨粒類型，并且在中粒砂巖中還有一些巖泥混入其中，在強(qiáng)化風(fēng)的作用下，地層不僅具有較大的變動(dòng)性，而且遇水會(huì)發(fā)生膨脹，特別是在施工現(xiàn)場(chǎng)含有大量的粉紅色黏土，在鉆探過(guò)程中會(huì)存在水量損失的情況。在這種情況下進(jìn)行鉆探，極易導(dǎo)致安全事故發(fā)生。因?yàn)樵阢@進(jìn)過(guò)程中，一旦出現(xiàn)卡鉆、抱鉆或是提鉆，就會(huì)導(dǎo)致鉆孔被埋，找不到鉆孔，而其他的孔也會(huì)報(bào)廢，從而影響施工的進(jìn)度，給工程帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。導(dǎo)致這種情況發(fā)生的主要因素是由于該工程上部位置含礫層不穩(wěn)定，而且施工過(guò)程中沒(méi)有下套管，這樣在施工過(guò)程中一旦地層孔出現(xiàn)，沒(méi)有采取有效的方式來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)，巖漿的質(zhì)量得不到保障，就會(huì)導(dǎo)致縮徑問(wèn)題的發(fā)生。

1.2鉆孔縮徑的處理

1.2.1從鉆孔結(jié)構(gòu)上采取必要的措施

選擇&110-91-75mm的鉆孔結(jié)構(gòu)，鉆孔結(jié)構(gòu)的上部位置可以使用0～50mm，這樣的鉆孔結(jié)構(gòu)不僅簡(jiǎn)單而且好用，當(dāng)進(jìn)入到縮進(jìn)地時(shí)，可以在距離縮進(jìn)地層3～5m的地方利用雙管鉆具來(lái)進(jìn)行協(xié)助施工，直至其到達(dá)位置后才可以停止，這就有效避免了縮徑問(wèn)題的發(fā)生。

1.2.2在取粉管上安裝反鉆頭

將反鉆頭安裝在取粉管上，這樣可以利用上部掃描來(lái)及時(shí)確定縮徑的病害位置，確保施工的質(zhì)量。

1.2.3科學(xué)對(duì)泥漿進(jìn)行配制

在鉆探過(guò)程中對(duì)泥漿的配置要求較高，泥漿配制過(guò)程中密度、黏度和pH值都需要達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)還要對(duì)泥漿的含砂量和失水量進(jìn)行有效的控制，根據(jù)最佳比例進(jìn)行配置，這樣才能有效確保泥漿的質(zhì)量，能夠更好地滿足施工的需求，確保施工的順利進(jìn)行，使施工的質(zhì)量能夠得到有效的保證。

1.3做好縮徑的預(yù)防工作

為了能夠有效降低縮徑事故的發(fā)生，并在發(fā)生后能夠及時(shí)進(jìn)行處理，需要在鉆探過(guò)程中做好縮徑的預(yù)防工作，采取必要的預(yù)防措施。首先，需要在進(jìn)行縮徑地層鉆配制好泥漿，將泥漿的失水量控制在小于4mL/30min。其次，遇到縮徑地層時(shí)，鉆具需要減速通過(guò)，而且鉆具通過(guò)過(guò)程中一旦遇到阻力時(shí)，需要提前進(jìn)行掃孔。最后，在鉆進(jìn)過(guò)程中，當(dāng)上部遇到縮徑較為嚴(yán)重的地層時(shí)，需要利用比正常鉆具大一級(jí)的鉆具進(jìn)行

擴(kuò)孔處理，當(dāng)鉆具穿過(guò)1～2m后，需要及時(shí)下套管，降低縮徑事故發(fā)生的幾率。

2　鉆進(jìn)縮徑地層應(yīng)注意的事項(xiàng)

2.1合理進(jìn)行鉆壓

在處于縮進(jìn)地層時(shí)，其巖層部位都較柔軟，這就需要在鉆進(jìn)過(guò)程中做好鉆壓工作，往往都會(huì)選擇輕壓的方式進(jìn)行，這樣能夠有效避免巖粉被揚(yáng)起和埋鉆事故的發(fā)生，有利于施工速度的提升。

2.2控制好轉(zhuǎn)速

在鉆進(jìn)縮徑地層時(shí)，對(duì)于轉(zhuǎn)速具有較高的要求，特別是在縮進(jìn)地層穿進(jìn)過(guò)程中，需要有效控制好施工的轉(zhuǎn)速，以慢轉(zhuǎn)和慢進(jìn)的方式為宜，鉆進(jìn)過(guò)程中要小心謹(jǐn)慎。同時(shí)還需要在縮進(jìn)地層表面做好保護(hù)工作，選擇適宜、有效的護(hù)壁方式進(jìn)行保護(hù)。一旦實(shí)際施工過(guò)程中轉(zhuǎn)速過(guò)快，就會(huì)導(dǎo)致抱鉆問(wèn)題的產(chǎn)生，甚至?xí)l(fā)生安全事故，給施工帶來(lái)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，所以通常情況下需要將轉(zhuǎn)速控制在200～300r/s轉(zhuǎn)為宜。

2.3合理對(duì)泵量進(jìn)行控制

在軟層位置進(jìn)行鉆進(jìn)過(guò)程中，會(huì)有大量的巖粉產(chǎn)生，當(dāng)巖粉量越積越多時(shí)，則需要對(duì)泵量進(jìn)行有效的控制，以60～80L/S為宜，在這種泵量下，粉末能夠完全的被帶走，避免發(fā)生巖粉大量積累的情況，有效降低了安全事故的發(fā)生。

3　結(jié)語(yǔ)

在小口徑巖心鉆探過(guò)程中，一旦遇到縮孔地層時(shí)，不僅需要對(duì)巖層進(jìn)行深入地了解，還要選擇科學(xué)的鉆孔縮徑方法，做好泥漿的配比工作。一旦鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)縮徑問(wèn)題，就需要及時(shí)進(jìn)行預(yù)防，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行處理。在縮徑地層進(jìn)行鉆孔時(shí)，不能在鉆具受阻時(shí)強(qiáng)行進(jìn)行鉆進(jìn)，需要充分根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，采取科學(xué)的方法進(jìn)行應(yīng)對(duì)，從而避免縮孔事故的發(fā)生。

［1］陳風(fēng)云，王虎，谷天本.小秦嶺地區(qū)深部鉆探鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2011，（07）：25.

［2］何計(jì)彬.深孔小口徑科學(xué)鉆探孔斜機(jī)理分析與軌跡預(yù)測(cè)［D］.成都：成都理工大學(xué)，2013.

［3］張林霞，李藝，周紅軍.我國(guó)地質(zhì)找礦鉆探技術(shù)裝備現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)分析［J］.探礦工程（巖土鉆掘工程），2012，（02）：146.

Treatment and precautions of small caliber drilling core drilling diameter is reduced

FENG Hai-quan
（706 Non-ferrous Geological Exploration Team o fHeilongjiang Province，Qiqihaer 161006，China）

P634.5

A

1674-8646（2015）02-0042-02