孔内纠偏与造斜技术在松塔水电站地质勘探中的特殊应用

介绍了孔内纠偏与造斜技术在处理怒江松塔水电站孔内事故中的特殊应用。在覆盖层钻探中由于地层软硬不均,使得套管偏斜,阻碍了钻探工作的顺利进行,使用纠偏技术进行钻孔纠偏,保证了孔壁垂直,提高了钻进质量;在破碎岩石中钻进,由于地层破碎塌孔造成埋钻使得钻进无法进行,如果废孔将会造成成孔成本的巨大浪费,使用孔内造斜技术进行孔内事故的处理,有效地消除了埋钻造成的不利影响,保证了钻探工作继续进行。孔内纠偏与造斜技术在怒江松塔水电站深厚覆盖层及破碎岩石钻探中发挥了很好的作用,具有一定的推广应用价值。     

青海省锡铁山矿区坑道钻探技术研究

近几年,锡铁山主矿带逐步进入深部找矿,在矿井下主要借助坑道钻探查明深部矿床分布与储量,在实施坑道钻探过程中面临机场硐室支护、破碎地层钻进、水敏地层护壁取心、涌水地层处理等挑战,如果处理不当会造成机场硐室掉块、坍塌,钻孔出现卡钻、埋钻、坍塌等事故,严重时造成钻孔报废,制约了找矿进程。针对上述复杂地层钻进技术难点,开展加强硐室支护、选择合理钻进参数、优化钻孔结构、制定复杂地层冲洗液配方以及使用速凝水泥封堵等技术措施研究,保障了坑道机场的施工安全,有效解决了该区多种复杂地层的钻进难题,降低了孔内事故发生率和钻孔报废率,提高了钻探效率和钻探质量,为后续相似地层钻探施工提供了参考。     

汶川地震断裂带科学钻探一号孔（WFSD-1）定向钻进技术的应用

汶川地震断裂带科学钻探1号孔（WFSD-1）发生的孔内事故钻具无法进行处理,需进行定向钻进（侧钻）绕过事故钻具,用LZ-89型连续造斜器在580．07m水泥孔底上侧钻,用3h20min造斜进尺3m就偏出新孔转入正常钻进。介绍了该次定向钻进（侧钻）的技术要点。     

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔冲洗液护壁技术

宁夏灵武幅、磁窑堡幅综合地质调查LS01孔设计深度800 m,钻探过程中钻遇200余米第四系未胶结松散地层,主要有砾石(漂砾)—粗砂—中砂—细砂互层,钻孔护壁难度大,容易发生掉块、塌孔事故,取心困难;进入第三系钻遇清水营组紫红色泥岩,地层造浆且易打滑;进入白垩系宜君组,钻遇365.91 m的破碎砾岩,地层松散破碎,钻进过程易卡钻,回转阻力大,回次进尺少,进尺慢。根据类似钻孔施工资料及地层情况最终采用成膜护壁冲洗液,钻进过程中穿过多层复杂地层,成膜护壁冲洗液在破碎砾岩孔段起到了很好的护壁效果,没有出现掉块、塌孔事故;岩心采取率满足地质设计要求,全孔平均采取率达到95.89%;节约了套管下入深度,终孔深度800 m,终孔口径124.00 mm。     

冲击跟管钻进松散破碎层技术分析

在松散破碎的复杂地层中钻进时，常因孔壁不稳定而导致各种孔内事故发生(如坍塌、埋钻、卡钻等事故)。目前解决这类事故发生的主要技术手段就是：跟管钻进，即在钻进的同时实现套管跟进护壁，确保快速、安全、经济地钻进至设计层位或深度，完成工程内容。     

浩布高矿区复杂地层钻进护壁堵漏技术

介绍了浩布高矿区复杂地层钻进中所采取的护壁堵漏技术措施。根据岩层及孔深情况采用了套管护壁堵漏、冲洗液护壁堵漏、水泥封孔护壁堵漏等措施,在实际工作中均收到了较好的效果。套管护壁堵漏简洁、护壁安全可靠;冲洗液护壁堵漏所用的人工钠土低固相泥浆对孔内坍塌、掉块具有较高的抑制功能;水泥封孔护壁堵漏效果好。套管护壁堵漏及水泥封孔护壁堵漏为绳索取心使用无固相钻井液钻进创造了条件,能有效地提高钻进效率。施工中根据钻孔实际情况所采取相应的堵漏措施,收到了良好的效果。     

湘南1号深钻复杂地层护壁技术

孔壁稳定性是钻孔顺利钻进的重要条件,合理的护壁工艺可有效地保持孔壁稳定,尤其是复杂地层钻进过程中更是需要采用适合的护壁工艺来保持孔壁稳定以达到顺利钻进的目的。湘南1号深钻施工过程中多个孔段地层极为破碎,出现了严重孔壁失稳问题。通过分析地层及现场施工工艺后,针对不同孔段,形成了一套系统的护壁方案。通过现场实际护壁效果对比发现,冲洗液在轻微漏失工况下的护壁效果较好;跟管钻进工艺适合于快速穿越局部极破碎地层;水泥球混合水泥浆对极度破碎地层护壁有良好的效果。不同的护壁工艺各有优缺点,在实际钻探过程中针对性的选用高效护壁工艺对提高钻进效率有着重要意义。     

皖煤田超厚度第四系钻进与护壁技术

在皖煤田钻探施工中,由于第四系厚度大,遇复杂情况,难以采取下置套管隔离的方法处理,全孔均采用裸眼钻进.针对该类地层复杂,钻进中常有漏水、超径、缩径、掉块等现象发生,容易造成卡钻、埋钻等孔内事故,选择了合理的钻进工艺以及适应该类地层钻进的冲洗液护壁,保持了孔壁稳定,孔内安全,大大减少孔内事故,降低施工成本,保证工程质量,取得了较好的效果.     

荡坪钨矿宝山矿区复杂地层钻进工艺

江西荡坪钨矿宝山矿区地层复杂,岩石硬度高,破碎松散,钻进难度大,易出现坍塌、缩径、卡钻、埋钻等事故。针对该矿区复杂地层特点及施工难点,从设备选择、钻孔结构、钻头选用、冲洗液及护壁堵漏等方面,总结了一套有针对性的钻探技术措施,并在现场取得了较好的效果。     

石阡县CK6地热井钻井液技术

石阡县CK6地热井钻孔地质条件复杂,630m以浅地层水敏性强,易发生缩径卡钻和地层造浆;998m和1514m处先后钻遇2个断层破碎带,地层极度破碎,钻进时坍塌、掉块、缩径事故频发,施工难度极大。为有效解决上述问题,在分析钻孔地质情况和钻井液技术难点的基础上,总结了钻井液技术要求,选择了钻井液添加剂,进行了配方实验,选出了最适配方,合理设计了钻井液方案并进行了现场应用。该钻井液方案的使用,稳定了孔壁,减少了事故率,提高了钻进效率,达到了预期效果。     

梅州找矿靶区验证项目钻探施工技术

由于梅州找矿靶区验证项目裂隙发育、岩石破碎、溶洞以及覆盖层厚的复杂地层,钻孔施工中常发生漏失、掉块、坍塌垮孔、卡钻等情况。通过选择合理的钻探工艺、降低钻进阻力、采用水泥球护壁堵漏和事故处理技术措施,使该项目钻探工作顺利完成。同时在水泥球护壁堵漏中就地取材,及时处理,达到了护壁效果良好,提高了施工效率。     

深孔复杂地层钻进技术支撑新能源地质调查

正新能源(页岩气、地热、油气、铀矿等)地质调查钻井大都在新区新层系新领域新构造中进行,地层条件、地质构造十分复杂,经常出现严重井漏、井斜、井壁垮塌、坚硬打滑、孔内事故频发等多种情况,致使新能源地质调查井钻井施工困难,花费了大量人力、物力。为解决页岩气等新能源地质调查钻井中的小口径深孔复杂地层钻进技术难题,中国地质调查局北京探矿工艺研究所开展了小直径随钻定向纠斜、"三步曲"快速堵漏、深孔高压旋喷护壁、复杂地层取心     

复杂地层冲击反循环钻进技术要点

桥梁基础地层复杂，成孔难度大，适宜采用冲击反循环钻进方法。在不同地层采用冲反钻进时，应选择合理的钻头结构型式和刃角型式及排列方式，方能提高钻效及预防孔斜。孔内发生事故时应选择合理的处理方法，掌握好各环节的技术要点。     

膨胀管护壁工艺在四川试验成功

<正>[本刊讯]2014年11月2日,在四川宣汉县煤炭普查TZC03钻场ZK3-1地质钻探孔内,采用勘探技术研究所研发的膨胀管护壁工艺,成功解决了孔内漏失地层的钻进问题。在ZK3-1孔130m深积岩地层处,发现长度为2m左右的漏失地层,通过查看岩芯及钻孔结构,制定了膨胀管堵漏方案,定位扩孔后下入6m长膨胀管,然后裸孔膨胀护壁,膨胀管膨胀后内径大于78mm,护壁完成后起下钻正常,钻进检验锚固结     

PAM泥浆在水文钻探中的使用体会

在水文地质钻探中使用泥浆，过去水文地质规范有所限制。尤其不许在基岩破碎带含水层和断裂、溶洞等地层，用泥浆护壁钻进。如1982年我队在某地F_5断裂上施工的1~#孔，因地层极为复杂又不许使用泥浆钻进，免强维持到孔深107米处（即断裂带），孔内严重坍塌掉块，经跟管钻进和其它措施反复处理无效，最后被迫提前终孔。83年，为进一步探明该地区地下热储，在同一F_5断裂上施工5~#钻孔。经批准使用PAM泥浆护壁钻进，有效地控制了孔内大量掉块卡钻和蹩车，抑制了断裂     

金川矿区复杂地层坑道钻探施工技术

甘肃金川公司坑道小口径岩心钻探施工存在地质条件差,施工效率低,新开展的二矿区深部找矿钻探工程普遍月台效不超过150 m,钻孔事故率和报废钻孔多。主要原因是钻遇蚀变地层时围岩压力大和钻孔涌水造成的孔壁失稳引发的孔内事故多,泥浆护壁效果不理想,扫孔经常会发生钻具断裂和出现新孔现象,施工孔深大于300 m的钻孔时普遍会遇见卡钻、埋钻事故。本文依据该矿区施工经验提出钻遇高应力、蚀变性强的复杂地层时的经济实用处理方法：跟管钻进、泥浆调配、高压注浆及卡钻事故处理。其中,高压注浆在小口径岩心钻探复杂地层施工中应用较少,在合适的地层通过注浆既可以减少套管使用数量,还可以提高孔壁稳定性,是一种实用性强和值得推广的技术方法。     

复杂地层钻进护壁堵漏技术

铁路勘察过程中经常遇到松散、破碎以及含有孔隙、溶洞等的复杂地层,在这些地层中钻进因孔壁不稳容易发生掉块、坍塌、冲洗液漏失等复杂情况。对比分析了几种护壁堵漏工艺,提出水泥浆灌注工艺能够解决复杂地层钻进的难题,并结合实例介绍了水泥浆的灌注方法和操作流程,总结出了灌注水泥浆的技术要求,对于以后钻遇复杂地层具有借鉴意义。     

湘南3000 m科学深钻孔内事故处理及对策

湘南3000 m科学深钻为湖南首个3000 m地质岩心钻探特深孔,位于复杂褶皱转折带,钻遇了粘土缩径、全孔漏失、水敏性坍塌缩径和垂直节理发育坍塌等多种复杂地层,发生多次孔内事故。针对卡钻和塌孔等主要孔内事故,优化钻孔结构、冲洗液体系和钻具组合,采用侧钻绕障、循环捞砂、成膜冲洗液护壁和水泥浆护壁等多种技术措施,有效应对施工中的各种难题。终孔孔深3008.93 m,平均岩心采取率98.16%,实现了预期目标,为该区深部矿产成矿理论研究及资源勘查,提供了合格的地质钻孔和实物岩心资料。     

井下定向钻进随钻螺旋解卡工具的研制及应用

煤矿井下定向钻进施工中,钻遇破碎地层时,由于孔壁失稳坍塌造成孔内大量积渣进而发生卡钻事故。综合考虑钻进工艺特点、配套钻杆特点、地层适用性及孔内返渣情况等因素,研制出一种新型随钻螺旋解卡工具,该工具结构简单、安装便捷,可将孔内大颗粒钻渣重复破碎并靠螺旋槽辅助排渣作用排出孔外。现场试验表明,该工具设计合理,能够有效解决塌孔段积渣卡钻难题,取得了良好的效果。     

三维技术在矿山生产勘探的应用

钻探是利用现代技术为地质工作研究提供数据的一种方法。钻探工作不可避免的是勘探风险,当穿过复杂、破碎的地层难免出现卡钻、漏孔、掉钻等一系列情况,轻则钻头烧毁,重则钻孔报废。钻探的关键技术难题是护壁与堵漏,根据不同地层条件,采取不同的护壁与堵漏手段,是实现钻探生产高效率,降低废孔率的有效方法。虽然不同地层条件确定护壁堵漏措施是很复杂的问题,但对于处于生产勘探阶段的矿山来讲,常规复杂地层存在共性,将其分类并对应使用不同的堵漏注浆液。如今三维矿山技术发展迅速,期待用发展日趋成熟的三维技术指导生产勘探中的护壁堵漏,使钻探能够在复杂的地层中正常钻进,避免钻进事故发生。