绳索取心钢球偏斜技术原理及应用.pdf

《绳索取心钢球偏斜技术原理及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年第37卷第4期探矿工程(岩土钻掘工程)37绳索取心钢球偏斜技术原理及应用何远东，高波，何远洪，税太红，洪江(1．贵州远东兄弟钻探有限公司，贵州贵阳550000；2．贵州省地矿局112地质大队，贵州安顺561000)摘要：在贵州某磷矿区钻孔施工中，由于地层水敏性导致钻孔出现掉块、坍塌，局部超径、沉渣增多等，发生钻具扭断、埋钻等事故。采用绳索取心钢球支撑小径锥面钻头定位偏斜技术对事故进行处理，经济有效。关键词：绳索取心钻探；水敏性地层；断钻事故；埋钻事故；同径偏斜；钢球支撑；小径锥面钻头定位中图分类号：1'634．5文献标识码：A文章编号：1672—7428(2010)04

2、—0037—03PrincipleofDeflectionTechnologyofWire-lineCodngwitllSteelBallandtheApplication／HEYuan—d0，GAOBo，HEYuan—hong，阴—hong，HONG0(1．GuizhouYuandongBrothersDrillingCo．，Ltd．，GuiyangGuizhou550000，China；2．122GeologyTeam，BureauofGeologyandMineralExplorationandDevelopmentofGuizhouProvince，AnshunGuizh

3、ou561000，China)Abstract：Becauseoftheblock—falling，collapsing，localover—sizingandmoresedimentinwatersensitiveformation，drill—ingbrokenandburyingdrillingoccurredintheboringconstructioninaphosphatemineinGuizhou．Smalldiameterconebitpositioningdeflectionbywire—linecoringwithsteelballsupportingwasu

4、sedtosolvetheproblemeconomically．Keywords：wire—linecoringdrilling；watersensitiveformation；drillingbroken；buryingdrillingaccident；deflectioninthesamediameter；steelballsupporting；positioningofsmalldiameterconebit当前，在固体矿产钻探深孔施工中，所钻遇的地600—752．8in为黑色薄至中厚层状含钙质页层层位较多，遇复杂地层由于地层客观原因或操作岩、粘土质粉砂岩、夹粉砂质粘土岩

5、等，夹层较多，软不当等综合因素，导致时有孔内事故发生。在处理硬不均，并且粘土岩遇水易水化分散。在钻进时易孔内事故时若需偏斜，采用传统的偏心楔偏斜技术发生岩心堵塞造成回次进尺低、钻进效率差和岩心不仅成功率不高、所需时间长、成本较高，而且会给磨耗影响取心率；并且孔壁易掉块剥落，孔内坍塌而继续施工带来钻孔安全隐患。鉴于此，笔者根据钻造成卡钻、埋钻事故。孔偏斜原理，探索出绳索取心钢球偏斜技术，解决了752．8～769．6m间属寒武系牛蹄塘组第二段，实际施工中所遇问题，取得很好效果。岩心为灰黑色，黑色钙质粉砂质粘土岩，页岩与含碳质粉砂质粉煤互层，具有极高水敏性；本孔粉煤质岩1概述层主要有3

6、层，层厚分别为0．8m，1．6m和2．6m；1．1钻孔偏斜技术现状是本次主要事故孔段。金顶山组含水层与明心寺组、当前，国内外常用钻孔偏斜技术有螺杆马达钻间有裂隙，溶洞和流动的地下水发育；易造成钻孔冲进技术、机械连续造斜器定向造斜技术、偏心楔偏斜洗液流失，钻孔偏斜，钻具折断的事故。水敏性软弱技术等，在处理孔内事故中若钻孔方位偏差元特殊地层稳定期非常短，对冲洗液质量的要求非常高，极要求，常使用偏心楔，也有使用螺杆马达。易掉块、坍塌、孔径局部超径或空洞，沉渣多，局部冲1．2矿区地质构造及钻探难点洗液流速缓慢，大颗粒岩屑沉积，极易造成钻具堵1．2．1地质结构水，而发生卡钻、埋钻事故；进入

7、牛蹄塘组第一段震贵州某磷矿区地层层位为第四系、寒武系、震旦旦系灯影组块状条纹状，角粒状构造的白云质、硅质系的金顶山组、明心寺组、牛蹄塘组、灯影组、洋水组岩，细晶粒白云岩，岩层破碎，易使岩心内管被卡死和马路坪组。磷矿层主要分布于寒武系牛蹄塘组下造成堵水、烧钻、岩心磨耗、冲洗液漏失等。部和震旦系洋水组下部马路坪组上部。1．3钻孔结构1．2．2钻探难点ZK一3钻孔设计结构为：110mm开孔钻穿第收稿日期：2009—12—29；修回日期：2010—02—25作者简介：何远东(1962一)