小口径岩心钻探钻孔缩径的预防与处理

钻孔缩径是小口径岩心钻探经常遇见的问题,不仅严重影响施工进度,浪费施工材料,加大施工成本,严重时会造成孔内事故,甚至报废钻孔。通过几个实例,分析了缩径原因及其危害,介绍了事故的处理过程,总结了钻穿缩径地层的经验。     

LG植物胶泥浆在煤田复杂地层钻探中的应用研究

在河南省驻马店汝南县林楼一正阳县张楼一带的煤田勘探中，第三、第四系地层厚达700m，经常遇到水敏性粘土、砂质粘土、砂质泥岩、粉砂岩和卵砾石等地层，易造成缩径、超径、坍塌和掉块等孔内复杂情况。结合该地区的地层特征，采用新型LG植物胶泥浆来解决钻探的“瓶颈”难题。应用实践表明，LG泥浆起到了显著的抑制缩径、超径和防塌作用，大大减少了孔内事故的发生，提高了钻进效率。     

川藏铁路DZ-深02-1钻孔高密度冲洗液的研究与应用

川藏铁路林康段DZ深021孔系构造勘察孔,地层非常复杂。钻探施工中出现了涌水、涌砂,掉块、缩径等复杂孔内情况。涌水携带破碎颗粒极容易造成孔内卡钻。同时孔内涌水稀释冲洗液,造成孔内压力失衡,加大了孔内垮塌事故,提高了钻孔的施工难度。通过研究和应用高密度冲洗液,平衡孔内压力,防止泥砂涌入钻具,使内管能顺利到位钻进。通过强抑制性低失水冲洗液的选择与配置,减少了泥岩的垮塌与缩径现象。通过采用加大钻头,增大环空间隙,使孔内岩粉能顺利排出,减低循环泵压,有利于断层泥段孔壁稳定。通过下入花管隔离等方法,分离出部分涌水量,减少了对冲洗液性能的破坏。通过强化钻进参数控制,减少了钻进中对孔壁的扰动,尽可能维持了孔壁稳定。最终钻进至设计孔深,达到了工程勘察的目的。     

沿海厚吹填土地层桩基缩径的控制研究

根据现场桩基成孔缩径情况和成孔检测资料,并依据工程勘察报告技术参数,分析了沿海厚吹填土地层钻孔灌注桩缩径原因,以及缩径时间与缩径量之间的对应关系,提出了解决厚层吹填土缩径的方法,一是通过添加膨润土或添加剂,增加泥浆的密度等技术指标,以改善泥浆的固壁性能;另外扩径是另一行之有效的手段,准确控制扩径量尤为重要。通过现场成孔试验及施工资料,比对分析缩径量与时间的对应关系,找出缩径规律,相对准确地得出需要扩径量,为实际工程施工提供参考依据。     

唐山曹妃岛大酒店缩径软层地热深井设计与施工

唐山曹妃岛大酒店位于沿海第四系软层的工程地质施工区,针对第四系缩径软层地热深井钻井技术难点,在设计施工中采取了低失水量、高密度钠土泥浆护壁钻进、控制泵量等工艺技术措施,效果显著。总结了一眼缩径软层地热深井钻井和成井施工技术。     

旋挖钻孔低粘降失水泥浆配制应用技术

在厚粘土、粉土、砂层进行旋挖钻孔灌注桩施工,通常由于泥浆孔口补给、泥浆不循环的工艺缺陷,导致塌孔、埋钻、卡钻、缩径、断桩事故频繁发生。在分析低粘、降失水、加速钻渣沉淀的解决机理的前提下,提出了配制低粘度、高降失水、防絮凝的铁铬盐-LV-CMC泥浆并同步孔底补浆工艺,可不需循环泥浆清孔,保证成孔质量,提高工作效率。     

水文地质钻孔水泥造壁缩径止水法介绍

无论是抽水试验钻孔还是水文地质长期观测孔,都必须将抽水层段或观测段以上的含水层进行封闭隔离。隔离的方法很多,50年代主要采用多层套管隔离,套管用量大,施工复杂。60年代后改用胶圈止水。简化了钻孔结构,节约了大量管材,但操作麻烦,要加工一套止水工具,成本高,效果还没把握。遇孔径大、孔壁破碎时,胶圈压缩后不能达到止水目的;又如起拔套管时要将胶圈松开,在倒扣时,往往将止水接头倒开掉入孔内;或因胶圈压缩后的劲头很大,松不开,在起拔套管时胶圈掉入孔内,下钻具冲扫时,钻具被卡造成孔内事故。为此,我们改进了封闭止水的方法,采用同径钻进、超早强水泥造壁缩径止水法,通过10多个钻孔使用,效果良好。     

白涧铁矿南区复杂地层钻探施工技术

邢台白涧铁矿南区地层岩石破碎、部分地层含角砾、胶结性差、漏失严重,钻探施工中存在掉块卡钻、缩径、坍塌、埋钻及孔内泥浆全部漏失等难题。通过优化钻孔结构、使用新工艺、新方法,合理选择钻进参数,采用绳索取心钻进配合预留技术套管,有效解决了上部煤系地层的坍塌问题;采用反丝套管的方法,极大地减轻了由于地层缩径、掉块引起的套管下不到位、起拔困难等风险;常规型绳索取心钻杆替代套管方法的采用,提高了含角砾、松散地层的穿过速度,减少了钻探工作量的报废,加快了施工进度;特别是高胎体双水口钻头的使用,提高了钻进效率,节约了钻探施工成本,项目得以如期完成。     

安徽某矿区强水敏性地层钻进泥浆的试验研究

针对富含钙蒙脱石的水敏性地层会遇水膨胀,导致钻孔缩径等问题,借鉴石油钻井中采用的正电胶MMH泥浆体系,在进行室内试验优选配方的基础上,进行了野外试验,取得了良好的效果。      

龙门山地震断裂带地应力分布及其对井壁稳定的 影响———以WFSD-2 井为例

[摘 要]龙门山地震断裂带是我国最为强烈的地震带之一,地层破碎、地应力异常,钻孔缩径造成孔内事故频发,井壁稳定问题十分突出。本文介绍了汶川地震断裂带科学钻探施工中所发生的孔内事故情况,并通过对地层应力数据的统计分析,得出龙门山地震断裂带最大水平应力和最小水平应力随深度变化的回归曲线,最大水平应力梯度为4. 52MPa/100 m,最小水平应力梯度为2. 51 MPa/100 m。以WFSD-2 井为例,分析了龙门山地震断裂带地层应力、尤其是断层泥应力对井壁稳定的影响;针对膨胀性地层,介绍了一种通过泥浆密度微调现场测定地层坍塌压力和破裂压力的简易方法。