冲孔器之改进

在矿床地质勘探阶段,对施工结束的钻孔用水泥封孔前,进行孔内封孔地段的冲孔工作,是保证封孔质量的重要环节。尤其是采用浓泥浆做冲洗液的钻孔,在封孔前清除干净孔壁的泥浆(皮)和岩粉,是使水泥(柱)与孔壁能够牢实地团结在一起的重要     

岩心钻探通俗讲座

第五讲：冲洗液与复杂地层钻进钻进过程中，如不及时排出孔内被钻碎的岩粉并冷却钻头与岩石摩擦所产生的高热，钻进是无法进行的。因此，钻探工作者往往把冲洗液比喻为钻进工作中的“血液”，足可见其重要。初期采用以清水作冲洗钻孔的冲洗液，其作用仅限于清除孔底岩粉和冷却钻头。通过不断的生产实践，发现了穿过造浆（如粘土）层的清水变成“泥浆液”后，破碎的孔壁减少或是不坍塌掉块，有裂隙的岩层降低或是不漏失；因而，人们就有意识的在这类复杂层中钻进时，采用预制好的泥浆作冲洗液进行预防，并取得了效果。随着钻探事业的发展，遇到的复     

苏联有关空气钻进的一些技术资料

近几年来在煤田钻探上,苏联和其他国家都开始使用了和正在试用着用压缩空气来代替清水或泥浆的钻进方法。已取得了一定的经验和成绩,从而也找出了一些缺点和改进的措施,利用压缩空气冲洗井底方法解决了孔内严重漏水;空洞冲洗液不能循环及钻孔在高山不易送水………等困难,使钻孔能顺利完成。     

关于钻探工程中洗孔工艺的分析研究

洗孔是钻探工程中的重要环节。冲洗介质在孔内进行循环,可以达到清洗孔底、携带和悬浮岩屑、冷却钻头和保护孔壁的目的。不同的洗孔工艺可以产生不同的复杂情况。冲洗液孔底反循环,由于冲洗液是反向循环,与岩心进入岩心管的方向一致,因此可以提高在裂隙、破碎、性脆、软硬不均等复杂地层钻进时采取岩心的数量和质量。俄罗斯莫斯科国立地质勘探大学KULIKOV V.V.博士等人在洗孔方面做了很多的研究工作,提出了钻孔钻进时洗孔复杂情况的分类,对地质钻探中常用的无泵钻具钻进、喷射式钻具钻进和气举钻具钻进时的洗井工艺问题进行了分析与讨论,提出了相应的建议。     

在水文地质钻探中使用聚丙烯酰胺泥浆

一、水文钻探应当用PHP泥浆在水文地质钻探中，常常遇到第四纪松散地层，以往用泥浆作冲洗液。但是，含水层易被堵塞影响施工质量。同时，孔底岩粉不能得到及时排除，影响钻进效率。为此我们使用PHP泥浆，解决上述问题。根据我队近几年来的使用体会，采用PHP泥浆有以下几个优点：1．钻进效率高。在细粉砂地层，效率提高三倍。2．减少对含水层的堵塞。凡是用PHP泥浆施工的钻孔，出水量均比普通泥浆施工的钻孔为大，有的孔出水量要大好几倍。     

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。     

用内排法在风化层下套管

用清水作为冲洗液在风化层进行钻探施工,因风化岩石硬度小,胶结性差;在钻进中由于冲洗液的冲刷作用和钻具回转的碰撞而产生大量的、颗粒较粗的岩粉.这些岩粉一部分被冲洗液排到孔外,其余颗粒较大的仍然残存在孔内;随着钻孔的不断加深,粗颗粒的岩粉在孔内越积越多,使套管不能顺利下到硬盘.只好采用随钻孔的加深逐步加长套管的跟管法钻进,使套管能下到硬盘.但是,由于孔内残存的岩粉仍没有排除,套管长度增加后,回转阻力增大,容易发生憋泵、埋钻或套管接手滑扣、断裂等事故.即使采用跟管法将套管下到硬盘,也因为积聚在孔内的岩粉没有排除而对套管产生挤埋作用,致使终孔后套管起拔困难,浪费时间,影响生产.     

用破壁方法增大泥浆钻孔出水量

泥浆作为一种冲洗液，在钻进扩孔阶段，有着护孔、防坍塌、防漏失等作用。但泥浆钻进在孔壁上形成的泥皮，有着很强的隔水作用，严重地影响了钻孔的出水量，成了泥浆钻进的严重弊病。多年来，我队在用破壁方法增大泥浆钻孔出水量方面，收到了一定的成效。     

貫徹苏联專家建議推廣使用煤碱泥漿的經驗

煤碱剂泥浆是苏联的先进经验之一,是一种化学处理过的优质钻探冲洗液,使用这种泥浆洗钻孔,能在孔壁上生成一层薄而坚硬的泥皮,这样的泥皮起着保护孔壁的作用,从而保证安全钻进。经验证明使用失水量大的泥浆冲洗钻孔时,在膨胀或松散的岩层钻进时,泥浆里的水分过多地渗入地层,一方面使岩层膨胀或发生坍塌现象,另一方面在孔壁上结成一层厚而不坚固的泥皮,从而缩小孔径(图1)。我队在彩屯勘探区的许多钻孔,由于上述原因,     

煤矿井下水砂突涌钻孔封孔技术研发与应用

桑树坪煤矿采取地面注骨料和井下注浆技术治理奥灰(奥陶纪灰岩)岩溶陷落柱时,施工的3个常规检查钻孔出现严重的水砂突涌现象,封孔难度极大,采取向孔内下入木楔、反丝止浆塞等方法均封孔失败。针对此难题,提出带压顶替注浆封孔技术,首先,向孔内注入大于套管体积的清水以确保孔内通畅,避免砂粒填充至套管内,导致封孔深度未达到套管以下稳定岩层;之后,采取低泵量向孔内多次循环注入大于套管体积的稀水泥浆;最后,待水泥浆凝固后,采取小直径钻头钻进至套管外以检查大孔径钻孔的封孔质量。该技术成功应用于3个常规检查钻孔封堵工程,实践发现:先期注浆封孔水泥浆液水灰比宜选取1︰1,单次候凝时间宜选取3~4 d,延长水泥浆候凝时间,可提高钻孔封孔质量。此技术适用于井下狭小空间作业,可防止孔口涌水涌砂,避免孔内水砂高速流动,确保封孔质量及人员安全,为封堵类似水砂突涌钻孔提供技术借鉴。      

泥浆回灌

在复杂岩层钻进中,泥浆护孔是常用的措施。随着小口径金刚石钻进的发展,回灌泥浆这一新经验很值得重视。回灌泥浆的作用泥浆之所以能够护孔,主要是靠造壁能和泥浆柱来平衡地层压力。在小口径钻孔中,钻具所占体积很大,提钻后孔内泥浆柱显著下降,如果不及时给予补充,不仅破坏地层压力     

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     

松香酸钠在金刚石钻进中的应用

金刚石小口径钻进的特点是环状间隙小、回转速度高、机械钻速快。因此,钻具与孔壁之间的摩擦阻力大,钻头与岩石之间的摩擦热能高。这就对金刚石小口径钻进的冲洗液提出了不但要有良好的排粉能力,而且特别要具有良好的润滑和冷却作用的要求。清水和低固相泥浆洗孔,固然有其各自的优点,但是都不能完全满足金刚石钻进对冲洗液润滑和冷却性能的特殊要求。因此,研究提高水基冲洗液的润滑性能和对金刚石的冷却性能是改善金刚石钻进效果的关健问题。     

聚丙烯酰胺低固相乳化泥浆

为在复杂地层中进行金刚石小口径钻进,我们开展了聚丙烯酰胺不分散低固相乳化泥浆的试验,取得了较好效果。一钻孔施工概况某磁铁矿区地层复杂。203孔是用小口径金刚石钻头钻进的,设计孔深1000米,孔内岩石破碎,坍塌掉块,探头石出露。虽然曾采用低固相泥浆,进行了钙处理,配合使用了纤维素、钻井粉及铁铬盐等化学处理     

湘永地1井钻探施工烧钻事故处理

湘永地1井设计孔深为1 500m。钻至花桥组,井深1 185. 77m时,泥浆泵泵压突然增加到4. 0MPa,导致泥浆泵三通密封垫被冲开并喷泥浆。综合分析认为是一起烧钻事故。多次强拉无效后,在孔深1 178 m处,采用水力割管器割断钻具后起钻,将孔深1 078～1 185. 77m段用水泥封孔。为了不造成钻孔报废,针对该事故的特征,结合以往工程经验,采用螺杆钻具定向钻进进行造斜,并配备平底无心钻头满眼钻进,采取"侧钻绕障"技术避开孔内事故段,达到继续钻进的目的。该处理技术可为类似深孔钻探事故处理提供参考。     

淮北刘桥煤矿送料孔施工实践

刘桥矿送料孔终孔落点距最近的巷道仅4.0 m,受矿区构造和地下采动的影响地层中裂隙发育,基岩钻进过程中 68 % 以上的地层严重漏水、掉块,给钻探安全施工带来了威胁.钻进过程中改用清水钻进,在孔内加强研磨,使岩粉细化流入裂隙,再用水泥封井堵漏,保证了孔壁的稳定并节约了施工成本;使用合理的钻具组合和钻进压力,有效地控制了钻孔的偏斜,积累了施工经验,取得了良好的技术效果.     

HS-108型双壁混合器

我队在大口径钻孔灌注桩施工中，采用压风机洗孔收到了很好的效果。压风机洗孔的原理与气举反循环原理相同。压缩空气经风管进入混合器与水（或泥浆）混合后，形成气水（或泥浆）混合物，比重小于管外水（或泥浆）的比重，因而产生压力差，管内气水（或泥浆）混合物迅速上升，夹带着孔底沉渣（砂、卵石）排出地面。沉淀后的水（或泥浆）经孔口返回孔内，以维持孔内应有的液面高度。     

PAN—HAK堵漏剂的应用

一、地层与施工简况我队施工的渔溪矿区钻遇岩层节理、裂隙非常发育，所施工的钻孔都存在严重渗漏，并有坍塌、掉块现象。使用松香酸钠、PAM无固相冲洗液和PAM低固相泥浆均不上返，多次采用浓泥浆（25秒）护壁堵漏和灌早强水泥堵护均无成效。多数钻孔采用顶漏钻进，经常待水，个别钻孔因漏失、坍塌严重而被迫半途而废。如该矿区ZK3005孔，设计孔深550米，钻孔倾角80度，由于钻遇大断层、破碎带、孔内漏失、坍塌严重，采用水泥堵护三次无效，共消耗水泥1900公斤。后采用PAM配制的浓泥浆钻进，仍然全泵漏失。共耗粘土粉157     

提钻灌浆

“提钻灌浆”道理浅显易懂，执行起来也并无困难，但在行动上又往往被人们所忽视，而这一措施一经采取，在某些情况下往往能立即改被动局面，收事半功倍之效。下面，试举我队近年来几个成功的或有直接效果的处理实例：例1：C_3异常ZK101孔，钻进至孔深720米，渐觉循环泥浆有增无耗，自然变稀，孔内岩粉增多，又未见孔内涌水，继后深部垮塌加剧，被迫停钻。分析：该孔90—150米内有小溶洞，伴有涌沙外溢，经改用泥浆止住。钻孔继续加深，管柱增多，提钻时因液面降，该段地下水及流砂回串孔内；下部400米处有破碎带，前段泥浆未被稀     

复杂地层深孔钻探泥浆护壁技术探讨与实践

深部找矿勘探给钻探技术提出了更高的要求.钻孔越深,施工周期越长,孔内往往越复杂,施工难度越大.在复杂地层进行深孔钻探更是如此,护壁技术显得尤为重要.结合近年来进行深孔钻探所遇到的问题,对复杂地层深孔钻进泥浆护壁技术进行了较深入的探讨,并在生产实践中对PHP泥浆和新型LBM泥浆进行了试验应用,取得了较好的效果,对深孔钻探施工具有一定的借鉴意义.