深孔复杂地层钻进泥浆技术
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223复杂地层深孔钻探孔内事故处理与预防研究分析刘虹志四川省能源地质调查研究所,四川 成都 610000摘 要:随着对矿产资源需求的增加,矿产资源勘探逐渐向更深更复杂的地层发展。
复杂地层深部钻探存在许多难点,孔内事故预处理是其中的重要关键技术之一,为降低深孔钻探孔内事故发生率,在施工过程中做好事故预防,本文分析常见深孔孔内事故特点,针对坍塌卡钻、压差/粘吸卡钻和缩径卡钻三种情况进行了形成原因、卡点原因及事故处理应对措施,重点分析了井漏和坍塌两重孔内事故,以及孔内事故的预防措施。
关键词:复杂地层;深部钻探;孔内事故;处理预防中图分类号:P634 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)02-0223-3Research and Analysis on accident treatment and Prevention of Deep-hole drilling in complex formationLIU Hong-zhiSichuan Energy Geological Survey Institute, Chengdu 610000,ChinaAbstract: With the increasing demand for mineral resources, mineral resources exploration is gradually developing to deeper and more complex strata. There are many difficulties in deep drilling in complex strata, and in-hole accident and treatment is one of the important key technologies. In order to reduce the incidence of accidents in deep-hole drilling and prevent accidents in the process of construction, this paper analyzes the characteristics of common deep-hole accidents, and carries out the causes of formation, sticking and accident treatment measures for the three cases of collapse sticking, pressure difference / suction sticking and diameter-shrinking sticking. This paper focuses on the analysis of the accidents in the double holes of well leakage and collapse, as well as the preventive measures.Keywords: Complex formation; deep drilling; in-hole accident; treatment and prevention收稿日期:2023-11作者简介:刘虹志,男,生于1990年,四川遂宁人,本科,工程师,研究方向:岩土钻掘工程(钻探工程)。
盾构法隧道径向深孔注浆施工工法盾构法隧道径向深孔注浆施工工法是一种针对地下环境复杂或存在边坚软交替地层的隧道施工方法。
该工法结合盾构机和深孔注浆技术,通过盾构机在土层中推进,同时进行真空抽吸和地层注浆,以提高土体强度和减小沉降,确保隧道施工的安全和稳定。
一、前言随着城市发展和交通网络的需要,地下隧道建设成为现代城市建设中重要的组成部分。
然而,在现实工程中,往往会遇到地质条件复杂、土层强度差异大等问题。
为了解决这些问题,盾构法隧道径向深孔注浆施工工法应运而生。
二、工法特点该工法的主要特点是采用盾构机进行推进和注浆过程的同步进行。
盾构机通过盾构面管片和推力平衡系统保证推进的稳定性,同时通过真空吸附装置进行土层的抽吸处理,使土体松软,便于推进。
在推进过程中,根据地质情况和隧道结构要求,通过深孔注浆技术进行地层的注浆加固,提高土体的强度和稳定性。
三、适应范围盾构法隧道径向深孔注浆施工工法适用于地下环境复杂、地质条件差异大的隧道施工。
特别适用于软弱地层、沉积地质、砂质黏土地层等,可以有效解决地质条件不利于隧道稳定施工的问题。
四、工艺原理该工法的工艺原理是通过盾构机的推进和深孔注浆技术的应用,来达到隧道的稳定施工和地层的加固目的。
具体来说,盾构机在推进过程中,通过真空抽吸装置将土体松软,减小推进阻力,同时进行地层注浆,提高土体的强度和稳定性。
通过施工工法与实际工程之间的具体分析和解释,让读者了解该工法的理论依据和实际应用。
五、施工工艺该工法的施工过程主要分为盾构机推进、真空抽吸、深孔注浆等几个阶段。
在盾构机推进过程中,根据地质报告和设计要求,合理调节推进参数,保证盾构机的稳定和推进效果。
同时,采用真空抽吸装置对土体进行抽吸处理,减小土体阻力,便于推进。
在推进过程中,根据实际地质情况进行深孔注浆,提高地层的强度和稳定性。
六、劳动组织针对盾构法隧道径向深孔注浆施工工法,需要合理组织施工人员,确保施工现场的安全和效率。
关于复杂地层钻进技术的探讨摘要:采矿工作在露天或地下采场。
劳动量大,工作条件差,安全性差,不易实现综合机械化和自动化,故需特别重视改善劳动保护和环境条件。
在地质条件复杂、地层破碎的矿区,存在一些勘探难题,采用贯通式潜孔锤反循环连续取芯(样)钻进技术进行探矿施工,取得了良好的效果。
该方法具有钻进效率高、岩矿样采取率高、钻孔质量好等优点,有效地解决了破碎漏失地层的钻孔问题。
关键词:复杂地层;钻进技术;探矿abstract: mining jobs in the open air and underground mining. labour is big, bad working conditions, poor safety, not easy to realize comprehensive mechanized and automation, reason need to pay special attention to improve labor protection and environmental conditions. in the complex geological conditions, the strata broken mining area, there are some exploration problem, the breakthrough type dth hammer reverse circulation continuous core (sample) drilling technology prospecting construction, and have achieved good effect. this method has high drilling efficiency, rock ore samples taken rate is high, drilling quality advantages, which can effectively solve the problem of the mall broken strata drilling.keywords: complex formation; drilling technology;prospecting中图分类号:tu74文献标识码:a文章编号:近年来随着生产规模的逐年扩大,原有的地质勘探资料勘查网度稀,可靠性差,工程揭露矿体与地质详勘阶段探明矿体存在较大差别,已不能有效地指导生产。
收稿日期:2006-01-06 基金项目:中国地质调查局2003年地质调查实施项目“西部复杂条件下综合钻探技术研究与示范”(编号:20023000066) 作者简介:孙建华(1962-),男(汉族),山东人,中国地质科学院勘探技术研究所教授级高级工程师,探矿工程专业,从事勘探技术研究工作,河北省廊坊市金光道77号,(0316)2096185,sunjianhua@cniet .com 。
复杂地层中深孔绳索取心钻探技术研究孙建华,张永勤,赵海涛,刘秀美(中国地质科学院勘探技术研究所,河北廊坊065000)摘 要:研究开发成功的S Q 系列高强度绳索取心钻杆首次采用了薄壁钻杆内镦粗技术。
同时,通过优化接头螺纹参数,改进钻杆接头热处理和表面处理工艺,简化钻具结构等措施,使绳索取心钻杆强度提高40%以上,使用寿命明显增加,钻具冲洗液过流阻力大幅降低。
钻杆可以采用垫叉和扳叉拧卸。
在地质条件复杂的勘探区试验示范,取得了良好的应用效果。
关键词:绳索取心;钻杆镦粗;螺纹优化;复杂地层;示范推广中图分类号:P634.5 文献标识码:A 文章编号:1672-7428(2006)05-0046-05Research on D eep Hole W i re L i n e Core dr illi n g Tech .i n Co m pli ca ted Stra tu m /SUN J ian 2hua,ZHAN G Yong 2qin,ZHAO Hai 2tao,L I U X iu 2m ei (The I nstitute of Exp l orati on Techniques,C AGS,Langfang Hebei 065000,China )Abstract:I nner up setting technol ogy for thin wall drilling p i pes was used in Series S Q high strength wire line drilling p i pes .The strength of drilling p i pes was increased 40%by op ti m izing j oint thread parameters,i m p r oving heat treat m ent and surface treat m ent techniques and si m p lifying structure .The life of the drilling p i pes was obvi ously increased .The p res 2sure dr op thr ough the drilling p i pes was decreased .A good result was gained in comp licated geol ogy conditi ons .Key words:wire line coring;drilling pi pe up setting;tread op ti m izati on;co mplicated stratu m;de monstrati on and popularizati on1 概述我国西部地区地质调查钻探工程钻遇地层复杂,钻探工作量分散,施工区域偏远,钻探施工技术难度很大。
钻探施工技术在复杂地层中应用摘要:在岩心钻探施工过程中时常会钻遇复杂地层,比如孔壁不稳定,孔内漏水或涌水,软硬互层、蚀变发育的构造带等地层,复杂地层是影响钻探施工的重要因素,当钻遇复杂地层时需要设备、工艺的相互结合及高性能冲洗液的合理运用。
本文分析了钻探工艺、冲洗液在处理复杂地层方面的作用,希望能对岩心钻探过程中处理复杂地层时有促进和指导作用。
关键词:复杂地层;钻探施工;冲洗液复杂地层主要指岩心钻探过程中钻孔漏水或涌水、孔壁不稳定(包括孔内坍塌、掉块、遇水膨胀、遇水分解破碎等)及各种蚀变构造带的地层。
钻进复杂地层时容易出现卡钻、埋钻、断钻、烧钻、岩心采取率低、钻孔跑斜、水路不通导致憋泵、钻具磨损严重、钻头寿命低等问题,从而导致施工成本高、钻进时效低、钻孔质量难以满足地质设计要求等问题。
随着我单位铀矿找矿工作的逐渐深入,遇到的复杂地层较多,已成为影响我单位钻探施工效率的主要因素,急需有效的解决办法。
我单位钻探施工工作区主要地层为花岗岩,在钻进过程均遇到上述复杂地层,反映在施工方面主要有3个问题:一是孔壁不稳定造成的孔内坍塌、掉块及遇水分解造成的钻孔超径导致孔内事故,造成施工无法进行;二是在钻遇蚀变构造带过程中,孔内裂隙较发育,冲洗液损耗大;三是岩心采取率低、钻孔跑斜不能满足地质设计要求。
以下就影响复杂地层正常钻进的各种因素进行分析。
1各类复杂地层形成的原因复杂地层通常是由于岩层本身发生地质构造运动且与外界相互作用而导致的,具体主要分为以下几种情况。
(1)岩性本身引起的复杂地层。
构造、蚀变较发育的地层在被冲洗液冲刷和钻具撞击作用下,极易发生破碎及掉块等问题,导致孔壁极不稳定,在钻进过程中,往往导致钻孔超径或缩径,未能及时处理或处理不当,易发生掉钻、卡钻甚至烧钻、埋钻等事故。
(2)溶蚀引起的复杂地层。
地下水主要通过溶蚀作用来破坏岩石结构。
当坚硬的花岗岩被溶蚀以后,原地层结构存在的溶于水的矿物质被流水带走,最终留下的是不能被水溶解的高岭土与石英颗粒的混合物,在岩心钻探过程中,该类地层发生机械破碎,导致岩心采取率低。