左慶元

（河南省地質(zhì)高級(jí)技工學(xué)校，河南 鄭州 450000）

金礦區(qū)的地層常常呈現(xiàn)出復(fù)雜多樣性，不僅對(duì)鉆探施工造成難度，施工成本不斷增加，同時(shí)也為施工順利完成造成了不利的影響，所以對(duì)于鉆探施工中的施工難點(diǎn)和治理方案、措施都是必須不斷進(jìn)行分析和探討的課題。

1 概述和地層地質(zhì)情況

比如位于我國(guó)西北邊緣的某礦區(qū)，其位于海拔3100m～3400m的高原高寒山區(qū)，地勢(shì)險(xiǎn)要而且陡峻，在礦區(qū)內(nèi)，氣候極為多變，夏冬季特點(diǎn)鮮明。其地層情況主要為礦巖層，以變質(zhì)粉砂巖、含炭云千枚巖、變質(zhì)巖屑砂巖等較破碎的巖石為主，軟硬相間又有蝕變和漏水的現(xiàn)象[1]。

而位于東北的其金礦則處于斷裂交接地帶，地層復(fù)雜，主要是花崗閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖等組成，普遍存在巖石蝕變的情況，綠泥石化、硅化以及蝕變和沖積層、堆積層等對(duì)于鉆探施工都造成了較大的影響。

這些復(fù)雜的地層狀況，常會(huì)造成燒鉆、卡鉆、鉆桿折斷等事故，同時(shí)也因?yàn)橄嚓P(guān)的操作施工人員對(duì)于復(fù)雜地層的認(rèn)知不足，對(duì)其重視度也不夠，造成了事故頻發(fā)的問(wèn)題，因此我們要對(duì)施工難點(diǎn)進(jìn)行分析的同時(shí)，還要對(duì)施工技術(shù)和生產(chǎn)管理予以加強(qiáng)，進(jìn)行綜合性的治理[2]。

2 復(fù)雜地層分類(lèi)

2.1 致密類(lèi)地層

堅(jiān)硬致密的礦區(qū)地層通常其可鉆性在7至9級(jí)之間，有部分硅化蝕變的地層巖石可達(dá)到11級(jí)可鉆性?，F(xiàn)在這類(lèi)型的地層在金礦區(qū)中出現(xiàn)的越來(lái)越多，對(duì)于鉆探時(shí)，由于其厚度較大、堅(jiān)硬致密，所以經(jīng)常出現(xiàn)鉆探效率低、進(jìn)度慢、鉆桿磨損嚴(yán)重以及鉆頭壽命短等現(xiàn)象。

2.2 破碎類(lèi)地層

此類(lèi)地層也是對(duì)鉆探施工造成直接影響的因素之一，常會(huì)造成埋鉆、鉆孔坍塌、巖心采取率低、卡鉆、下鉆遇卡、機(jī)械回轉(zhuǎn)阻力大等問(wèn)題。

2.3 松軟類(lèi)地層

這類(lèi)地層主要由高嶺土化蝕變、綠泥石化、斷層泥等組成，在鉆探施工時(shí)，容易出現(xiàn)縮徑、鉆孔超徑、回轉(zhuǎn)阻力大、下鉆遇阻和泥包鉆頭等問(wèn)題。

2.4 漏水類(lèi)地層

此類(lèi)地層因各地的實(shí)際地質(zhì)情況不同，其破碎程度和漏失程度也各不相同，有些甚至?xí)霈F(xiàn)完全漏失的現(xiàn)象，對(duì)于斷孔內(nèi)的地層情況很難在取上巖心之前進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，所以埋鉆、燒鉆的施工事故也極易發(fā)生。

3 施工治理措施

在鉆探施工之前，需要有高質(zhì)量、高效完善的預(yù)防措施作為施工的保證和前提，對(duì)施工環(huán)節(jié)、工序進(jìn)行整合和分析，制定出有效的、科學(xué)合理的預(yù)防打措施，與施工同步進(jìn)行，這樣才能有效地將技術(shù)工工藝予以落實(shí)，同時(shí)保證施工的順利進(jìn)行。

3.1 致密地層

對(duì)于容易造成鉆進(jìn)效率低下和鉆頭壽命短的問(wèn)題的此類(lèi)地層，之前通常采用的是軟胎體鉆頭；以及微燒法；酸溶法和投砂法，對(duì)于此類(lèi)地層的鉆進(jìn)問(wèn)題無(wú)法根本的解決，而且還會(huì)造也燒鉆、卡鉆以及縮短鉆頭壽命的現(xiàn)象。通過(guò)不斷地研發(fā)和實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的廣譜鉆頭可以有效地解決鉆探施工時(shí)，面對(duì)這類(lèi)地層容易出現(xiàn)的問(wèn)題[3]。

3.2 不穩(wěn)定地層

對(duì)于多數(shù)不穩(wěn)定的地層，可以通過(guò)沖洗液的配制措施進(jìn)行解決，特別是面對(duì)套管無(wú)法抵達(dá)的層位較深的地層時(shí)，沖洗液的選擇就尤為重要。在大量的施工實(shí)踐中，隨鉆護(hù)壁堵漏技術(shù)有著其施工工序少，施工周期短的優(yōu)點(diǎn)。

對(duì)于漏失破碎地層，需根據(jù)其破碎的程度進(jìn)行沖洗液的配制。如中度碎碎的地層選擇的沖洗液應(yīng)具備在循環(huán)狀態(tài)時(shí)呈液體狀，在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)呈現(xiàn)膠凍狀的特點(diǎn)，不僅滿足了堵漏的要求，也滿足了沖孔的要求。在嚴(yán)重碎碎的地層沖洗液配制時(shí)，可使用在水泯漿液中加入鋸沫等填充材料的不分散水泥漿液的方式。

對(duì)于松軟的地層，必須采用能抑制地層水化變軟的沖洗液，沖洗液本身要確保無(wú)任何失水現(xiàn)象發(fā)生。

3.3 鉆進(jìn)操作的施工要求

對(duì)于復(fù)雜地層的鉆探施工，與常規(guī)穩(wěn)定地層的施工方式和操作技術(shù)有所不同，首先需要對(duì)相關(guān)的操作人員進(jìn)行具體操作措施的培訓(xùn)以及思想觀念的教育，使其充分意識(shí)到正確操作的重要性，并予以重視，同時(shí)了解和掌握如何具體操作，并養(yǎng)成良好的作業(yè)習(xí)慣，如：輕提輕放；提下鉆時(shí)注意卷?yè)P(yáng)速度的控制；沖洗液在提鉆后的及時(shí)回灌；孔內(nèi)壓力的平衡；鉆進(jìn)參數(shù)在不同地層時(shí)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的更改等，特別是要根據(jù)實(shí)際的情況適當(dāng)減少?zèng)_洗液的用量，避免對(duì)孔壁造成高速?zèng)_刷；對(duì)上下鉆次數(shù)要予以控制和盡量減少，使鉆頭的使用壽命得以延長(zhǎng)。

如遇到巖心堵塞的狀況，而立即進(jìn)行內(nèi)管的打撈，防止出現(xiàn)因內(nèi)管頂死，造成無(wú)法打撈的現(xiàn)象，而被迫上鉆的情況出現(xiàn)[4]。

對(duì)于復(fù)雜的地層常因沖洗液未及時(shí)調(diào)整和維護(hù)造成性能失效而導(dǎo)致地層失穩(wěn)的情況，在鉆探施工中，應(yīng)對(duì)沖洗液的針對(duì)性和性能的一致性予以保證，對(duì)沖洗液沉淀凈化的時(shí)間予以保證，通過(guò)對(duì)循環(huán)槽寬度和長(zhǎng)度的加大，防止停泵時(shí)巖粉沉降或是巖粉重復(fù)破碎造成埋鉆的現(xiàn)象，孔底的清理干凈需予以保證；對(duì)沖洗液配制方案要及時(shí)予以調(diào)整和制定，設(shè)立專(zhuān)人進(jìn)行管理，對(duì)其性能變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，隨時(shí)對(duì)配制填加物進(jìn)行調(diào)整，對(duì)沖洗液的性能予以嚴(yán)格的保證；必須嚴(yán)格按照相關(guān)的沖洗液材料的要求進(jìn)行采購(gòu)，并配置齊全。

進(jìn)尺行程長(zhǎng)的全液壓鉆機(jī)可做了條件允許情況下的最佳選擇，同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)報(bào)告及組間問(wèn)題反饋等都需要建立完善的制度，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，能夠立即匯報(bào)反饋，對(duì)施工技術(shù)方案的及時(shí)調(diào)整極為有利。

4 結(jié)語(yǔ)

在鉆探施工過(guò)程中，需要對(duì)礦區(qū)進(jìn)行嚴(yán)密的施工布署，對(duì)施工條件進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)復(fù)雜的地層進(jìn)行分析和研究，確定合理科學(xué)的綜合治理措施，使生產(chǎn)資源能夠在施工的每個(gè)環(huán)節(jié)和工序中得到最優(yōu)化的配置。

對(duì)相關(guān)的施工操作人員進(jìn)行要關(guān)操作培訓(xùn)，提高其對(duì)正確操作重要性的重視和操作水平，才能有效地解決金礦區(qū)的鉆探施工中因施工難點(diǎn)而造成的事故，有效地對(duì)鉆孔的優(yōu)質(zhì)率和完孔率予以提高。