浅谈岩心钻探在复杂地层中应用

《浅谈岩心钻探在复杂地层中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈岩心钻探在复杂地层中应用肖伟伟岩心钻探仍然是目前和今后国内外地质工作者获取直观地质资料的主要手段之一。提高岩心钻探取心质量是钻探工作者的主要职责和奋斗冃标。取心质量从最早的概念和要求来说，就是岩心采取率,只要取岀的岩心数量多就可以了。现代随着工程勘察的发展和质量要求的提高，还要求取出代表岩层结构、构造、成分、颗粒级配的原结构状岩心样。即使矿床勘探，取得原结构状岩心也是必要的，可以防止分选和人为贫化；対于任何脉状矿体，都可以防止打丢，并保证含矿层的真实厚度和品位。因此现在的取心质量应该包括岩心采取率和岩心的原状

2、结构程度两个指标。植物胶类钻井液的应用，金刚石单动双管钻具的改进和操作工艺技术的完善，为取原结构状岩心样创造了条件，它已成为一套完整的工艺技术。但是就全国地质勘探及工程勘察行业来说，述有许多单位不了解上述材料和工艺技术的优越性，或者没冇真止掌握它的要领。诚然，任何一项新的技术，新的工艺都不可能是万能的，都会有它的适应性和局限性。因此口前还有许多勘探工程取心质量上不够理想或者存在难题。木文企图将自己多年在深厚砂卵石覆盖层和棊岩复杂地层岩心钻探提高取心质量的研究、体会和实践整理出来，与同行共同探讨，能看到同仁们在更多

3、的勘探工程解决取心质最的难题。借此机会，感谢前书记王江侠的、路桥公司的经理多方支持。在这里，我们的员工没有经验，老员工也为数不多，而几已经不能不从事该行业了，可以说是我们的队伍已经很难取得好的成绩。下而就影响的几人因素介绍给人家，以供参考。1•影响因索：影响取心质屋的因索可归纳为三个方面，即地质因索、技术因索和人为因塞。掌握影响的因素就可探索提高取心质量的有利因素，消除不利因素。2」地质因素地质因素是地质条件决定的取心难易程度，不论是覆盖层或者是基岩，大致可以分为三人类岩层：第一•类，是比较容易取心的地层，如比较

4、完整或不很严重破碎的基岩以及泥岩等，用常规的钻探方法就可以满足取心的质量要求。第二类，取心比较困难，或者相当因难的复杂地层，如砂卵石覆盖层、棊岩的断层带、软弱夹层、严重破碎的挤压破碎带、软酥脆岩层以及白然状态卜完整，但一经钻进就成为粗砂颗粒的岩层（如白云岩、硅质岩等），这类地层必须经过人们采用特殊的工艺技术措施和特殊的工具才能满足取心的质量要求。第三类，取心非常困难，F1前只能通过一定特殊工具釆取部分代表性样品的地层，既不能保证岩心采収率要求，更不能保证岩样结构的地层，如基岩中已挤压破碎成均匀粗颗粒,乂无粉状物充

5、填的硬碎地层；砂卵石地层屮的架空层，近代沉积的浅表层、人工堆积层、无细颗粒充填的均匀砾石层，石英砂岩卵石层，以及抽水井、降水井周围卵石层等等。后者砂卵石层通过一定的描施在一定的范围内，可以提高岩心采取率，但不能取得原结构岩心样。下面重点研究解决的是第二类复杂地层钻进和取心问题。2.2技术因素技术因素是指人们采用的取心工具、材料和工艺技术措就对取心质量的彫响。221冲洗液的彫响从传统的要求來说，估探冲洗液的作用只是冷却估头，排除岩粉，保护孔揪（部分冲洗液）利润滑钻具（润滑冲洗液）四大功能。传统的冲洗液如清水、加润滑

6、剂的水溶液、泡沫液、泥浆及聚丙烯类无固和冲洗液，都对岩心有冲刷、浸润和液化作用，岩心小的松软破碎的细颗粒成分都会溃散而被冲掉，因此很难取得高质量的岩心。对于前者来书，地质队的工勘所，严格的讲是用清水打钻，最多可以几I•米。对于该段复杂的底层，可以说是不可能的。现代植物胶类粘弹性钻井液的研究和应用，除了上述功能以外，还具有保护岩心（护胶作用），粘弹性减振作用和降摩阻效M三人特殊功能，这三人特殊功能为上述第二类复杂地层提高取心质量创造了必须的先决条件。S系列植物胶钻井液是目前使用最简单，效果最好的粘弹性钻井液。2.2

7、.2取心钻貝的影响取心钻具的影响包括钻具的种类、结构和加工质量。单管钻具只在完整岩层和取心质量无严格要求的地层屮使用，孔底反循环钻具因为岩心严重分选和混乱，现在也很少应用。金刚石单动双管钻具（绳索取心钻具也属于单动双管钻具）是当代国内外普遍使用的取心钻具。它的基本原理都是一样，但各口的结构、技术性能和加工质量都不一样，在其他条件相同的情况下，取心质量有很大区别。钻具的单动性能是钻具影响取心质量的主耍因索，它是钻具的结构设计和加工质量的综合效果，只要其中有一个零部件加工和配合有问题，都将会影响取心效果。绳索収心钻具

8、，由于加工精度要求较高，普遍单动性能较好，但由于各个厂家水平不一样，因而还是各冇差别。SDB系列钻具由于它的结构设计比较合理，只要保证它的加工质最要求，目前仍然是国内外单动性能比较好的单动双管钻具。但在深孔钻探中，存在有起下钻的麻烦。技术性能是指所用钻头的种类、技术参数和加工钻具的材料质量及辭损程度。单动双管钻具所用钻头可以是热压孕镶金刚石钻头、电镀金刚石钻头、硬质合金钻