非开挖穿越工程中泥浆的选用与优化设计

钻井液（或称泥浆）是钻井工程中的“血液”,也是非开挖穿越工程的“血液”。通过钻井液的循环能够将钻井中各部分有机结合在一起,实现安全高效的钻进。随着我国经济的发展和社会的进步,提出的西气东输、川气东输等大型管道建设项目,数目众多的非开挖穿越工程陆续开工。论文从大型非开挖穿越工程实际需要出发,将工程中所选用泥浆的功用、选用原则等方面进行了论述,并结合国内已经施工的一些穿越工程实例,通过现场数据和试验结果分析对比,对大型非开挖穿越工程中泥浆提出了更加合理、高效的选用原则。并对不用工程条件下所使用泥浆的配合比做出了试验性配合比方案,并在工程实践中得到了很好的证明和应用。     

流砂地层的非开挖导向钻进工法探讨

目前最流行的非开挖铺管技术为导向钻进法，但这种施工法在流砂地层施工时容易发生塌孔。为了解决这一问题，设计了一种燕尾形扩孔钻头，并提出了相应的工法，同时还提出了另外两种工法——注浆法和护壁法。     

柴达木盆地深层钾盐察ZK02孔施工工艺

柴达木盆地察汗斯拉图矿区蕴藏着极为丰富的钾盐类矿产资源。钾盐察ZK02孔设计1500 m,钻遇地层为新近系盐湖相沉积地层。在钻进过程中易产生缩径、造浆、掉块、坍塌等现象,钻遇盐岩层或含钙、镁离子盐水入侵时,钻井液性能易发生变化,给钻探施工带了困难。根据盐矿钻孔地质条件和技术要求,设计3级口径的钻孔结构。在施工中,针对巨厚层砂砾碎屑岩的特点,选择加重卤水钻井液护壁,起到了安全护壁效果,并采用研制的卤水钻井液混合搅拌器,提高了配浆速度,保证了钻井液性能和质量。卤水钻井液和卤水钻井液混合搅拌器的使用,为柴达木盆地深层卤水钾盐矿区的钻探施工探索出了快速配制钻井液提供了借鉴。     

自撑式护壁管及推送钻具

一、自撑式护壁管该管在小口径钻探施工时,用于严重漏失,有地下水及流砂活动的小溶洞,裂隙等复杂地层护壁堵漏。是用薄弹簧钢板卷成,放置     

HJ-1复合型钻井液的研究及应用

分析和探讨了HJ-1复合型钻井液对复杂地层护壁的作用机理及护壁性能试验情况，介绍了其在寨上矿区复杂地层钻探中的成功应用。     

滨海潮间带海上钻进冲孔与护壁技术措施

介绍了青岛李村河灰管桥桥墩钻孔灌注桩施工中采取的护壁技术措施：针对滨海潮间带潮汐的影响，设置特别的泥浆循环系统，以保持钻孔的压力平衡，根据钻进泥砂，流砂层和砾石层的特点，配制优质海水泥浆，加强泥浆的净化与性能维护工作。     

泥浆性能对定向钻进铺管孔壁稳定性的影响

本文通过对泥浆性能的分析,特别是对泥浆流变参数的控制与调节在定向钻进非开挖铺管中的作用及其护壁原理的分析,简要阐述了泥浆性能对定向钻进铺管孔壁稳定性的影响,对非开挖定向钻进铺管施工有一定的指导意义。     

自动降解钻井液在水井钻进中的应用

概括了国内外最新的环保型钻井液体系,并提出一种新型环保型钻井液———自动降解钻井液,这种钻井液能在钻进时有效地护壁堵漏,而在钻进结束后自动降解,从而达到环保的要求。在甘肃张掖和广西柳州等多处水井钻进的实践证明,这种自动降解钻井液能解决钻进时护壁堵漏与恢复地层渗透性的矛盾。      

甘肃山丹花草滩煤矿扩大区煤炭详查钻井液工艺及应用

在甘肃省山丹县花草滩煤矿扩大区煤炭详查钻探施工中,普遍存在着泥岩地层造浆、膨胀缩径及坍塌掉块等问题。针对上述问题,开展了钻井液工艺研究,选择了有机硅抑制剂、降滤失材料、随钻封堵材料及包被絮凝材料,进行钻井液配方及性能研究。通过室内实验及现场应用,证明了该钻井液具有良好的抑制性能、防塌护壁性能及流变性能,有效解决了上述技术难题,钻井液使用周期大幅提升,显著减少了废弃钻井液的排放,促进了绿色勘查理念在勘查区的实践推广。     

DWY—Ⅰ型多功能钻进液与钻孔快速堵漏研究

介绍了DWY—1型无固相钻井液的配方、护壁性能和不提钻堵漏与不停钻堵漏的优点。讨论了PAM—水泥—泥浆速效堵漏浆液的组成与工艺。在“吸附胶结作用”的基础上,提出了“渗析胶结作用”对护壁有着更重要影响的新认识。     

可降解钻井液在水井施工中的应用

介绍了可降解钻井液的应用研究，通过可降解合成基钻井液在第三系、第四系地层的粘土层和砂层水井施工中的应用，说明了它能够解决水井施工过程中护壁与堵漏这一技术矛盾，同时提高了钻进效率和出水量。     

滨海基坑穿越软土压力型锚杆现场试验研究

青岛胶州湾北岸广泛分布厚层海相沼泽化软黏土,为研究穿越厚层软土时压力型锚杆的适用性,开展了压力分散型锚杆、拉力型锚杆和承压型囊式扩体锚杆的现场对比试验。试验结果表明,压力分散型和承压型囊式扩体锚杆极限承载力离散性较大,难以满足锚杆验收标准;相对于极限粘结强度和局部受压承载力,锚杆成孔曲率导致的锚固体整体失稳可能是穿越厚层软土的压力型锚杆极限承载力不足的主要原因;对滨海基坑工程中穿越软土的预应力锚杆,建议优先采用拉力型锚杆。     

腐植酸泥浆正交试验优化研究

腐植酸泥浆是非开挖钻进砂层、砾石、卵石以及破碎地层时常用的一种护壁浆液。针对常用的腐植酸泥浆的配方,设计了四因素三水平的正交试验,分析了泥浆性能受各组分影响的主次,然后进行配方优化。把NaCl作为一个正交试验因素,分析了NaCl不同加量对泥浆性能的影响。正交优化后的泥浆性能粘度较高,失水量较小,能较好的满足施工的要求。     

运达国际广场深基坑支护工程流砂层治理方法

介绍了长沙运达国际广场深基坑支护工程流砂层治理方法，分别论述了人工挖孔桩、锚杆施工、基坑坑壁加固、基坑开挖等工艺在流砂层施工过程中所遇到的重重困难和采取的各种措施，为深基坑支护工程施工提供了借鉴经验。     

磺化沥青钻井液在贵州地热勘探井中的应用

贵州省岩溶裂隙地层发育,地层复杂,地热勘探井施工难度大。根据磺化沥青的基本特性,分析了磺化沥青钻井液护壁防塌机理,确定了性能合理的磺化沥青钻井液配方,并在贵州省铜仁市西部地区地热水资源整装勘查沿河勘查区块地热勘探孔（ZK2）进行了生产应用。实际施工表明,磺化沥青钻井液护壁防塌效果良好,提高了钻井效率,取得了良好的经济效益。结合实际应用情况对磺化沥青在地热井施工中的使用提出了建议。     

介绍一种新型无固相钻井液

无固相钻井液不含固相物质,主要成分为高分子聚合物,其综合流变性能、防塌护壁、降滤失性能均优于普通钻井液,是钻井液的发展方向。新型无固相钻井液是优质处理剂的复配产品,具有推广价值。     

淀粉钻井液的研制与应用

云南省素以“植物王国”著称,有多种淀粉植物,为充分利用本地丰富的植物资源,笔者等对淀粉钻井液进行了研究,取得了一定的成效。生产实践表明,淀粉钻井液或淀粉低固相泥浆具有防塌护壁性能好、絮凝堵漏和排粉能力较强、经济效果好等优点。     

城际铁路新郑机场站基坑工程降水设计与施工

郑州至新郑机场城际铁路新郑机场站工程基坑开挖范围内地层条件复杂,砂性土与粘性土互为透镜体,开挖范围内主要为粉土、粉砂、粉质粘土,属黄土类地层,渗透性能差,若降水井施工质量差,抽不出水且容易带走细颗粒,开挖时又容易发生流砂。对此类复杂地层的降水设计应充分考虑地层条件、围护结构的特性,保证将水位降至开挖面以下,同时避免流砂、管涌、突涌的发生,确保基坑开挖安全。在采用三维数值模拟分析场区水文地质渗流情况的基础上,进行降水设计,并采取有效的降水井施工技术措施,实践证明取得了良好的降水效果。     

混凝土涵管替代钢管隔离卵砾石层辅助定向钻施工技术

本文介绍了定向钻穿越大开挖清理地下深层卵砾石层后,如直接回填土方,由于定向钻穿越时泥浆压力喷射、长时间泥浆浸泡、返浆携带等原因,易发生扩孔后孔洞塌陷,成品管道回拖时出现抱管、卡钻等现象,造成穿越失败;而采用大开挖后敷设混凝土涵管替代钢管隔离卵砾石层辅助定向钻穿越施工技术措施,再回填土方,有效消除施工安全隐患,节约施工成本。     

“磺水石”护壁防塌泥浆

勘探区地层复杂，钻进时在流砂、卵石层中有漏水，涌水现象；在破碎带发生漏水；在第三纪地层有遇水膨胀缩径事故；在下部断裂带发生中漏和严重漏失。我们经过大量工作，取得了较好的效果，但在坍塌和漏水孔中钻进还有较大困难。为此，我们继续研究过去发生的事故，选择了护壁防堵的方案。