鉆孔坍塌縮徑地層繩索取芯鉆進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用

1、<p>　　鉆孔坍塌縮徑地層繩索取芯鉆進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用</p><p>　　摘要：現(xiàn)如今，隨著一些有關(guān)能源方面的事業(yè)的增多，對(duì)于能源的開發(fā)也就逐漸步入了社會(huì)的舞臺(tái)，對(duì)于開發(fā)能源來說就需要研究鉆探施工了。而孔壁又是在鉆探工程中最重要的一環(huán)，所以其作用是非常深遠(yuǎn)的，但是其中還是有很多的問題的。所以，本文就針對(duì)坍塌縮徑地層進(jìn)行深刻的研究，并找到相應(yīng)的措施，使繩索取芯鉆進(jìn)能夠正常進(jìn)行下去，除此之外，還對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的具

2、體實(shí)踐的操作性和其指導(dǎo)意義進(jìn)行了一系列的分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鉆探；鉆孔；繩索；取芯鉆進(jìn)；坍塌；縮徑；泥漿；鉆孔結(jié)構(gòu) </p><p>　　Abstract: Nowadays, with the increasing of the energy business, for energy development has gradually entered the stage

3、 of society, for the development of energy needs to study the drilling construction. While the wall is the most important step in drilling engineering, so it is very profound, but there are still many problems. So, this

4、article aims at the collapse of necking formation of profound research, and finds the corresponding measures, make the wire-line core drilling can normally procee</p><p>　　Key words: drilling; drilling; rope

5、s; core drilling; collapse; shrinkage; drilling mud; structure </p><p>　　中圖分類號(hào)：P634 </p><p>　　在近幾年的一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)對(duì)于能源的利用是越來越頻繁，相對(duì)的，一些相關(guān)的能源開發(fā)技術(shù)也就登上日程。但是，因?yàn)槟茉吹拈_發(fā)越來深入，所以其開采的環(huán)境也就愈加繁雜，當(dāng)然對(duì)其要求也就愈加嚴(yán)格。在能源開發(fā)的整個(gè)

6、過程中，鉆探技術(shù)是必不可少的一環(huán)，因?yàn)樗募夹g(shù)好壞直接的會(huì)對(duì)整個(gè)鉆探項(xiàng)目產(chǎn)生影響。當(dāng)然，鉆探施工也是由許多環(huán)節(jié)組合的，在這些環(huán)節(jié)中當(dāng)屬孔壁最為重要，因此孔壁就成為了鉆探施工中的重心。在孔壁中，如果遭遇到坍塌或者縮徑地層，就會(huì)對(duì)整個(gè)鉆探施工造成很大的障礙，因此研究坍塌縮徑地層形成的原因并運(yùn)用繩索取芯鉆進(jìn)是非常有必要的。 </p><p>　　1在鉆探施工中形成坍塌縮徑地層的因素 </p><p&

7、gt;　　在能源開采越來越多的今天，鉆探施工也就越來越重要了，而且因?yàn)槟茉丛絹碓缴?，所以?duì)其的開采環(huán)境也就越來越嚴(yán)厲，與之相應(yīng)的，對(duì)于開采的技術(shù)要求就越來越高了，那么作為開采最重要一環(huán)的鉆探技術(shù)所遇到的問題也就隨之增加。在這些所有的問題當(dāng)中，最嚴(yán)重的就是孔壁的坍塌以及縮徑問題了，因此人們也就越來越關(guān)注它。為了解決好這個(gè)問題，讓開采能夠更順利的完成，就必須要先對(duì)其形成原因進(jìn)行分析，如此一來，我們就能夠知道從哪里下手來解決這些問題，這也是在

8、能源開發(fā)中最重要的任務(wù)了。 </p><p>　　在具體的方面上，能夠造成坍塌縮徑地層的最主要原因還是在鉆探過程中的一些問題。比如在鉆探施工的時(shí)候，一些巖石比較容易破碎，或者巖石本身的膠結(jié)問題，有的程度很低甚至沒有膠結(jié)，以致巖石松散，還有的巖石很容易受到腐蝕或者水膨化的時(shí)候會(huì)受到影響。前面說孔道是整個(gè)鉆探施工中最重要的環(huán)節(jié)，眾所周知，孔道的孔壁的受力有一定的限制的，但是在鉆探施工的時(shí)候，會(huì)有很多的力施加到孔壁上，

9、當(dāng)超過了孔壁承受能力的時(shí)候，孔壁就會(huì)發(fā)生變形。除了力的作用還有液體的腐蝕，因?yàn)槭┕さ臅r(shí)候會(huì)需要一些沖洗液的，所以這些液體會(huì)影響著孔壁的材質(zhì)，時(shí)間一長(zhǎng)，就會(huì)在不同程度上對(duì)孔壁進(jìn)行腐蝕。在鉆探施工的過程中鉆具肯定會(huì)有震動(dòng)或者敲打的，鉆機(jī)的升降也會(huì)有一定的壓力產(chǎn)生，還有就是鉆機(jī)的操作，這些種種的因素一起作用的話，可想會(huì)對(duì)孔壁產(chǎn)生多大的影響。 </p><p>　　因?yàn)樵谑┕み^程中孔壁會(huì)受到各種影響，所以隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，

10、孔壁的承受能力就會(huì)下降，然后外界的壓力就會(huì)更大，如此循環(huán)下去，孔壁總會(huì)有不能承受的一天，在此期間，孔壁的環(huán)境一直是很不正常的，當(dāng)孔壁不能承受的時(shí)候，孔道就會(huì)形成坍塌或縮徑地層。因?yàn)檫@些都是不正常的因素，所以它們對(duì)鉆探施工肯定會(huì)有一定的負(fù)面影響，由此一來，整個(gè)能源開采的項(xiàng)目也是受到很大的影響的。為了解決這些問題，讓鉆探施工處于一個(gè)安全的環(huán)境中是至關(guān)重要的。 </p><p>　　2繩索取芯鉆進(jìn)在坍塌縮徑地層的應(yīng)用

11、</p><p>　　孔道形成坍塌縮徑地層會(huì)對(duì)整個(gè)鉆探技術(shù)產(chǎn)生很大的障礙，所以為了解決這些問題就要對(duì)其采取一些有效地措施，本文主要介紹一些繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)在這些地層上的有效應(yīng)用。因?yàn)槔K索取芯在遇到這些由于以上的因素而引起的孔道坍塌以及縮徑地層的時(shí)候就會(huì)有泵壓上升的現(xiàn)象產(chǎn)生，對(duì)于排出巖粉也有一定的困難，在孔道中孔壁厚度增加，如此一來就增加了孔道事故的發(fā)生率，為了解決這些問題，就要研究繩索取芯鉆進(jìn)中所要考慮的綜合因素

12、。 </p><p>　　2.1結(jié)合多種鉆進(jìn)方法以及使用多級(jí)的口徑 </p><p>　　研究清楚所在巖層的一些復(fù)雜情況和孔的深度后，就要對(duì)鉆孔的一些結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行確定，確定時(shí)可以適當(dāng)?shù)脑黾由喜康你@孔直徑，讓其達(dá)到φ91mm或φ110mm，同時(shí)采用合金做成的鉆頭，然后將一些必須的技術(shù)套管放在下部，這時(shí)候采用的就是φ75mm的繩索取芯鉆具，以此來通過這些危險(xiǎn)地層。對(duì)于這種使用多種口徑的結(jié)構(gòu)是有很

13、大的好處的，它可以在上部使用合金或者無巖芯的鉆頭來鉆進(jìn)，而且比起那些只能使用一種的口徑很小的繩索鉆進(jìn)又有很大的優(yōu)勢(shì)，可以輕易達(dá)到對(duì)于地層的要求，對(duì)于孔的深度設(shè)計(jì)也是比較容易的。 </p><p>　　2.2用超徑的鉆頭來增加孔壁和鉆具之間的間隙 </p><p>　　就拿常用的S75繩鉆鉆具來說，它的外徑是φ75mm,擴(kuò)孔用的器具外徑是φ75.5mm,外面的管徑是φ73mm,而外管與擴(kuò)孔器

14、之間只有1.25mm的間距，這種鉆具在那些坍塌縮徑地層上是有很容易就會(huì)有憋泵現(xiàn)象的，但是如果將增加鉆頭的外徑和擴(kuò)孔器的外徑，這樣一來，擴(kuò)孔器與外管的間距就會(huì)增大，一般的話可以增加到2.5mm和3.5mm之間，這樣一來，憋泵現(xiàn)象也會(huì)得到避免。 </p><p>　　2.3鉆進(jìn)時(shí)使用超低固相泥漿 </p><p>　　一般的繩索鉆進(jìn)在坍塌縮徑地層上使用的都是固相較低甚至沒有固相的鉆井液。一般來

15、說，這些沒有固相的鉆井液是有著很多的優(yōu)點(diǎn)的，但是其缺陷也是不能抹去的，它對(duì)一些巖粉的吸附力是很強(qiáng)的，如果沒有及時(shí)的清除的話巖粉漿就會(huì)出現(xiàn)，對(duì)于水的失去也隨之增加，不利于地層的護(hù)臂。但是低固相的鉆井液就相對(duì)來說穩(wěn)定一些，在控制的時(shí)候就比較容易，所以在進(jìn)行繩索鉆進(jìn)的時(shí)候還是采用低的或超低固相的泥漿。當(dāng)然，為了滿足一些金剛鉆的高速要求，也可以在泥漿中加入少許的潤(rùn)滑劑。 </p><p>　　2.4對(duì)于平衡鉆進(jìn)技術(shù)的推廣

16、 </p><p>　　現(xiàn)在的平衡鉆進(jìn)技術(shù)一般都是用于石油鉆探中，其實(shí)它是有很大的好處的，它不僅可以使一些鉆孔或者那些超級(jí)深的地層的繩索取芯鉆進(jìn)的效率有所提高，還可以積極推動(dòng)在坍塌縮徑地層的通過率。但是要達(dá)到平衡鉆進(jìn)技術(shù)也不是很容易的，在進(jìn)行這項(xiàng)技術(shù)時(shí)一定要將孔道所受的所有壓力看成一個(gè)整體的體系。也就是說要綜合考慮所有的壓力，包括地層、泥漿柱的壓力，還有循環(huán)的時(shí)候一些空氣的阻力，當(dāng)然少不了提鉆和下鉆時(shí)的壓力。大家

17、都知道世上沒有絕對(duì)的平衡，理想中我們都是試其平衡，但是實(shí)際上，我們只可能進(jìn)行超出一點(diǎn)或者稍低一點(diǎn)的平衡來鉆進(jìn)。對(duì)于地層的壓力稍高于沖洗液柱的壓力的低平衡條件來說，是可以采用一些低密度的流體來進(jìn)行的，比如說，泡沫泥漿、霧狀的液體或者空氣。 </p><p><b>　　3結(jié)語 </b></p><p>　　在坍塌縮徑地層上進(jìn)行鉆進(jìn)是非常困難的，因?yàn)檫@些地方是很不穩(wěn)定的，

18、所以在進(jìn)行繩索取芯鉆進(jìn)的時(shí)候就一定要注意很多的問題，這時(shí)候一定對(duì)孔壁進(jìn)行相對(duì)的措施，以保持其穩(wěn)定，減少事故的發(fā)生，如此一來，鉆探施工的進(jìn)度也會(huì)隨之增加，當(dāng)然也會(huì)在保證質(zhì)量的同時(shí)降低成本。當(dāng)然在坍塌縮徑地層上一定要對(duì)其情況進(jìn)行考察，然后采用合適的沖洗液和相對(duì)的操作技術(shù)，以保證孔壁的穩(wěn)定，增加安全性能。當(dāng)然工作人員在這些地層進(jìn)行鉆進(jìn)的時(shí)候還是可能會(huì)遇到一些危險(xiǎn)的，所以為了保證工人的安全就更要研究繩索取芯鉆進(jìn)在坍塌縮徑地層的應(yīng)用，讓施工過程中

19、孔道的安全系數(shù)增加，以此來達(dá)到鉆探施工順利完工的目的，這樣一來，國(guó)家對(duì)于能源的開采也會(huì)更加的順利，為國(guó)家的繁榮富強(qiáng)也作出了很大的貢獻(xiàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]孫長(zhǎng)青．鉆探施工中坍塌與縮徑地層的處理．《煤炭技術(shù)》．2011年9期 </p><p>　　[2]歐春林．PAA泥漿在會(huì)澤礦區(qū)水平鉆孔