孫占平（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤田鉆探泥漿應(yīng)用技術(shù)探討

孫占平
（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤礦資源深埋地底，其上的巖層和土層較為復(fù)雜，這給煤田開(kāi)采造成了極大的困難，尤其是開(kāi)采工作中鉆探技術(shù)的應(yīng)用，必須要根據(jù)巖層的變化來(lái)選取相應(yīng)的泥漿，其技術(shù)施工難度較大。鑒于此，本文將對(duì)煤田鉆探泥漿技術(shù)的應(yīng)用做出詳盡的分析，并提出具有可行性和針對(duì)性的建議和意見(jiàn)。

煤田鉆探；泥漿應(yīng)用技術(shù)；巖層土層

在煤礦資源的開(kāi)采施工中，鉆探技術(shù)的應(yīng)用起到了巨大的作用，它能夠保證煤田開(kāi)采的安全的開(kāi)采工作的質(zhì)量。沉積巖是煤田開(kāi)采過(guò)程中最常見(jiàn)﹑也是覆蓋率最廣的巖石之一，這種巖石本身比較容易被腐蝕，尤其是在地下水和各種物質(zhì)混存的環(huán)境下，其更容易遭受各種化學(xué)和物理侵蝕。在遭受侵蝕后，沉積巖會(huì)發(fā)生性質(zhì)上的變化，極不穩(wěn)定且極為松散，給煤礦的開(kāi)采工作和鉆探工作帶來(lái)極大的困難，而這時(shí)泥漿的作用就顯得極為重要了，例如在保護(hù)鉆頭免受侵蝕﹑保證鉆探速度﹑隔離腐蝕物質(zhì)以及保護(hù)鉆頭周邊巖壁等等，因此對(duì)煤礦資源開(kāi)采鉆探泥漿技術(shù)應(yīng)用的分析是極其有必要的。

一﹑泥漿的分類(lèi)及特征

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采鉆探技術(shù)施工時(shí)，會(huì)根據(jù)鉆探部分下層的巖石狀況來(lái)選取不同的泥漿，這種針對(duì)性的措施極大的提高了鉆探施工的安全和質(zhì)量。下文將對(duì)鉆探施工針對(duì)不同巖層常用的幾種泥漿進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

Ⅰ類(lèi)： Cao—NaK 粗分散泥漿

以淡水泥漿為基礎(chǔ)，在根據(jù)科學(xué)的數(shù)據(jù)比例添加一些氧化鈣和鈉化鉀，靜置一段時(shí)間后就能得到此泥漿。根據(jù)上述此泥漿的制作工藝可以看出，此泥漿制作工藝較為簡(jiǎn)單﹑制作成本較低，不僅如此，此泥漿對(duì)巖壁和鉆頭的保護(hù)效果也是極佳的，因此次泥漿在實(shí)際的鉆探施工中使用較為廣泛。

Ⅱ類(lèi)： PHP—NaK—KHm（ BaSO4）高聚泥漿

以粗分散泥漿為基礎(chǔ)，增添聚丙烯酰胺干粉等化學(xué)試劑作為凝聚劑，經(jīng)過(guò)提煉可以得到高聚泥漿。在經(jīng)過(guò)添加劑的作用后，能夠極大的提高此類(lèi)泥漿的的攜巖能力和壓涌護(hù)壁作用。而且，此泥漿制作工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，方便調(diào)整，在實(shí)際的鉆探施工中也具有較大的優(yōu)勢(shì)。

Ⅲ類(lèi)： PHP—NaK—CPAN 低固相泥漿

在這種低固相泥漿中主要是利用了CPAN 對(duì)失水量進(jìn)行調(diào)節(jié)，CPAN 還能降低塑性粘度，具有攜巖能力和剪切稀釋作用； 配加過(guò)篩鋸末或 PAM 干粉，有較好的堵漏護(hù)壁效果。

這幾種類(lèi)型泥漿的加入可以調(diào)節(jié)鉆探地質(zhì)的粘度和流變性能，大大減少鉆探的阻力和對(duì)巖壁的破壞作用，起到固定巖壁和保護(hù)巖壁的作用。泥漿的潤(rùn)滑和稀釋作用也可使泵的壓力減少，有利于提高泵的使用壽命。

二﹑泥漿的選擇方法

在進(jìn)行鉆探施工選取泥漿時(shí)，要格外注重壁孔的穩(wěn)固性，而選取泥漿的具體步驟則主要包括以下幾點(diǎn)：首先，濾液選取前要進(jìn)行多重試驗(yàn)，并試驗(yàn)結(jié)果選取適用性最強(qiáng)和效果最好的濾液。其次，在鉆探施工過(guò)程中，極有可能出現(xiàn)壁孔因?yàn)榈叵滤淖饔枚鴮?dǎo)致的坍塌，所以，必須要注意防塌劑的使用。最后，泥漿在鉆探過(guò)程經(jīng)常出現(xiàn)因?yàn)槭鴮?dǎo)致的干燥，極大的降低了泥漿的保護(hù)作用，因此，要注意保證泥漿在鉆探施工中的水分。另外，根據(jù)不同巖層﹑不同情況，選取不同的泥漿，能夠極大的提高鉆探施工的質(zhì)量和施工進(jìn)度，而且還能降低不必要的施工費(fèi)用，減少施工成本。所以，選取泥漿必須實(shí)事求是﹑因地制宜，并嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定和要求，只有這樣才能保證泥漿選取的正確性，才能保證鉆探施工的質(zhì)量。

三﹑泥漿選擇應(yīng)對(duì)措施

1 初始泥漿的選擇

在進(jìn)行煤礦開(kāi)采鉆探施工的初始泥漿選擇時(shí)，要格外注意初始泥漿的粘性和固相，因?yàn)槌跏寄酀{的選取將直接影響后期的鉆探施工質(zhì)量。初始泥漿最好具備低粘性﹑低固相以及穩(wěn)固性較強(qiáng)等性能特點(diǎn)，這樣的泥漿能夠保證初始鉆探時(shí)期的鉆頭旋轉(zhuǎn)速度和鉆頭下降速度。膨潤(rùn)土是配置初始泥漿的第一選擇，這也是因?yàn)檫@種泥土的性質(zhì)特點(diǎn)剛好符合初始泥漿的性質(zhì)要求，而且，此種泥土具有極大的抗污染性，所以在進(jìn)行初始泥土配置的時(shí)候，可以將品質(zhì)較佳的膨潤(rùn)土多放一些。在鉆探施工中，當(dāng)鉆頭開(kāi)始下降時(shí)，選取的泥漿在失水過(guò)多的情況下極有可能受到巖層下劣質(zhì)泥漿的侵蝕和混合，若是膨潤(rùn)土的含量較大，可以大大降低這種侵蝕和污染。最后，要認(rèn)識(shí)到低固性對(duì)泥漿的重大作用并保證鉆探施工過(guò)程中泥漿的低固性。

在當(dāng)前的煤礦開(kāi)采鉆探施工中，對(duì)泥漿的失水量要求已不像過(guò)去的那么低，可以適當(dāng)?shù)奶岣吣酀{的失水量，因?yàn)槭暂^高的泥漿泥漿可以提高鉆探施工的質(zhì)量。但是，在使用繩索取芯鉆探時(shí)，要適當(dāng)降低失水量。泥漿過(guò)濾液的選取必須要經(jīng)過(guò)多重的試驗(yàn)，并根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取，這樣不僅能夠提高濾液選取的科學(xué)性，還能夠避免在鉆探過(guò)程中巖壁出現(xiàn)坍塌事故。在經(jīng)過(guò)科學(xué)試驗(yàn)選取泥漿后，要積極的測(cè)試其相關(guān)抗污性數(shù)據(jù)，并根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行再調(diào)試。因?yàn)?，泥漿在進(jìn)行工作并出現(xiàn)水分降低時(shí)，極有可能遭到巖層下劣質(zhì)泥漿的污染，所以必須對(duì)泥漿的抗污染性進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。根據(jù)抗泥漿污染性試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)選取抗污染性較高的泥漿配方，一般沉降物較多的配方，抗污性較好。

2 泥漿被污染后的維護(hù)

泥漿會(huì)隨著鉆探施工的進(jìn)行而逐漸受到地下物質(zhì)的侵蝕并改變其性質(zhì)，若不采取積極的措施進(jìn)行處理，將會(huì)導(dǎo)致鉆探施工中斷。而在實(shí)際施工中常用的處理方法多為利用機(jī)械進(jìn)行清理以及添加化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行稀釋等方法。前者是利用機(jī)械設(shè)備對(duì)鉆探過(guò)程中出現(xiàn)的泥漿巖石等物質(zhì)進(jìn)行清理。這種方法的清理效果極為明顯，因此，在實(shí)際的施工中被廣泛采用。然而，這種清理方法也有其限制和缺點(diǎn)，對(duì)一些混入泥漿中的物質(zhì)成分并不能取得較好的清理效果，因?yàn)檫@種清理方法主要應(yīng)用的是物理上的原理，對(duì)這種成分上的雜質(zhì)只能束手無(wú)策。但是，這種混入和污染型的雜質(zhì)對(duì)泥漿的危害較大，必須將其清理。

3 全孔更換泥漿

采用泥漿處理劑雖然可以控制泥漿的粘度，固相含量，延緩泥皮增厚速度，但卻無(wú)法阻止泥皮增厚的趨勢(shì)。因此，當(dāng)泥皮增加到一定程度后，只能全孔更換泥漿。這樣做雖然浪費(fèi)了許多泥漿，但從定向經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算，仍然是合理的方案。

結(jié)語(yǔ)

在這個(gè)科技日新月異的時(shí)代，不僅是煤礦開(kāi)采鉆探技術(shù)，相信其他各項(xiàng)面臨困境的施工技術(shù)都能得到有效的改進(jìn)和提升。因此，我們不能滿(mǎn)足于現(xiàn)狀，要加強(qiáng)對(duì)鉆探泥漿技術(shù)的研究，不斷突破和創(chuàng)新，只有這樣才能保證此技術(shù)適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

[1]韓廣德．中國(guó)煤炭工業(yè)鉆探工程學(xué)[M]．北京：煤炭工業(yè)出版社，2000．

[2]曾祥熹．鉆孔護(hù)壁堵漏與減阻[M]．北京：地質(zhì)出版社，1986．

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