硬脆碎地层深孔钻探存在的技术问题

如题所述

1.地层岩石硬脆碎,钻探效率低

除上部较少的第四系外,下部基岩主要为花岗岩,还有磁铁石英岩、黑云(角闪)变 粒岩、斜长角闪岩等。岩石可钻性多为6级以上,一般为7~9级,有的甚至达到10级,加 上地层破碎,钻进困难,不仅机械钻速低,而且内管易堵塞,回次进尺短,钻头寿命短,这对深孔钻探非常不利,尤其是辅助时间大大增加,影响了钻探施工效率

2.地层破碎,护壁堵漏困难

由于玲珑东风矿区金矿主要为破碎带蚀变岩型金矿和岩脉型金矿两大类,这两类金 矿多富集于断裂带蚀变岩和脉岩中,因此钻探施工均在构造断裂带及其附近进行,地层破 碎,蚀变严重,冲洗液漏失,给护壁堵漏带来困难,往往采用冲洗液护壁、套管护壁以及 灌注水泥浆护壁等多种护壁堵漏方法。

3.原钻孔结构难以满足要求

为满足护壁堵漏需要,综合考虑钻杆强度因素,浅孔钻探普遍采用的φ110mm开孔、φ75mmWL钻进、φ59mm终孔的三级钻孔结构难以满足深孔钻探的要求。鉴于国内钻杆的 性能还不能很好地适应深孔钻探,进行深孔钻探除采用加强型钻杆外,还要采用增加一级 钻孔口径的办法进行施工,即增大开孔直径,如φ130mm或φ150mm开孔,下入φ127mm护 壁管后,增加φ95mmWL钻进,然后尽量采用φ75mmWL钻进终孔,将φ59mmWL作为备用 直径。

4.现场操作难度大

由于深孔钻探采用加强型钻杆,接头镦粗,使钻杆与孔壁之间、内管与外管之间间隙 进一步减小,压力损失增大,钻进中泵压高,开泵、停泵时产生较大的压力波动。当钻遇 漏失和涌水地层,压力波动会更大。此外,升降钻具过程中所引起的抽吸力和挤压力也会 产生波动,升降钻具速度快,钻具与孔壁间隙越小,冲洗液黏度和切力越大,压力波动越 大。压力波动会影响孔内压力平衡,严重时会造成孔壁失稳,产生孔内事故。

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