某井田煤田钻孔漏失原因分析.pdf

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1、8能源技术与管理2011年第3期doi：103969~．issn1672—9943．2011．03004某井田煤田钻孔漏失原因分析唐文颖‘，曹丽文，王晚中，李为民，王勇(1．中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州22l008；2．潞安矿业集团公司地质处，山西襄垣046204)[摘要]以某井田煤田地质勘探钻孔中出现的各种冲洗液漏失现象为出发点，结合地层、构造特征，系统分析并揭示了地层与构造原因、钻探工艺不当及泥浆配制、性能与漏失地层间不匹配是导致钻孔漏失的主要原因。[关键词]煤田钻孔；漏失；原因分析[中图分类号]TD265．1[文献标识码]A[文章编号]1672-9

2、943(2011)03-0008-02中石炭统本溪组，一般厚15in左右，由铝质泥岩、0引言灰色泥岩和少量砂岩组成，夹薄煤层、灰岩及煤漏失是指在钻进过程中冲洗液或堵漏浆液渗线。上石炭统太原组，一般厚110In左右，由灰黑入地层的现象，它是钻进过程中最普遍最常见而色、灰色泥质岩、砂岩、石灰岩和煤层组成的海陆损失很大的一大难题，在任何地层、任何钻进深交互相沉积。下二叠统山西组，一般厚70m左右，度、任何类型、任何地质年代的岩石都可能发由灰黑色、灰色泥质岩、灰白色砂岩及煤层组成的生[1]。漏失的发生将影响钻孔施工的安全进行，不滨海平原沉积。中二叠统下石盒子组，一般厚61m

3、但会延长钻进周期，而且会引起卡钻和井塌埋钻左右，底部砂岩连续沉积在下伏岩层之上，中部为等一系列事故，严重的甚至导致钻孔的报废，造成浅灰色中粒、细粒砂岩、灰色泥岩，顶部杂色鲕状严重的经济损失。因此，对漏失进行合理的分析，铝土质灰岩。中二叠统上石盒子组，一般厚520m以得到有效的方法应对钻探过程中发生的钻孔漏左右，由杂色砂岩、紫红色泥岩、杂色砂质岩夹含失成为钻探工程中的关键[]。通过对山西某井田砾中粒砂岩和杂色泥质岩组成。上二叠统石千峰煤田勘探钻孔漏失情况分析，为钻孔堵漏提供基组，一般厚150m左右，岩性以黄绿色厚层状中粒础保障。粗砂岩与紫红色泥岩互层为主，顶部有淡水灰

4、岩及薄层石膏。第四系，厚0150ITI，棕黄色、淡黄1矿区地质概况色亚粘土，含砂质粘土、亚粘土夹钙质结核，近代1．1地质构造情况冲积层由砂、砾石及泥土组成。1．1．1构造特征1．2含水层情况该井田位于漳河南源西岸的黄土台地上，区该井田位于辛安泉域长治盆地水文地质单元内地貌为低缓丘陵式地台，地表全部为第四系黄内，主要有4层含水层组：①碳酸盐岩岩溶裂隙含土所掩盖，黄土冲沟较为发育，地形高差不大。该水层组，奥陶系下统及中统的一套灰岩、泥灰岩及区总体看是一向西倾伏的单斜。次级褶曲极为宽白云岩等浅海相沉积地层。②碎屑岩类夹碳酸盐缓，地层倾角一般不大于5。。由于构成该煤矿北类含

5、水层组，由上石炭统一套海路交互相沉积地部边界的文王山断层规模较大，受此断层影响，煤层组成，厚32～124m，其中主要含水层是3-6层矿北部边缘一带的断裂构造较为发育。石灰岩构成的岩溶裂隙含水层。富水性的强弱取1．1．2地层情况决于岩溶裂隙发育程度。③碎屑岩类裂隙含水层本地区地层由老至新为：奥陶统峰峰组，一般组，主要包括二叠系、三叠系一套陆相，过渡相碎厚245m左右，主要为深灰色层状石灰岩、白云质屑岩，由砂岩、砂质泥岩夹煤层等组成，厚灰岩，局部夹浅黄色、浅灰色泥质灰岩和石膏层。320～435m。④松散岩类孔隙含水层组，由第四系松散沉积物组成。厚度变化较大，最大可达30

6、0m，由含砂粘土和粗～粉砂等组成。富水性差异较大，基金项目：国家自然科学基金(41072236)；山西潞安矿业集团公司“煤田钻探防漏堵漏技术研究”(2010一环23)受地形地貌控制明显。2011年第3期唐文颖，等某井田煤田钻孔漏失原因分析9成钻孑L中钻井液液柱压力大于地层压力，当地层2矿区钻孑L漏失现象本身存在裂缝或溶洞等天然漏失通道、地层破裂58号钻孔地点处于山丘地带，位于该井田东压力小于钻井施工的钻井液液柱压力等情况下，庄背斜南部约550m处，该孔西部附近没有大的钻孔中的泥浆就发生了漏失现象。断裂构造，所在地段煤层也没开采。58号钻孔在(3)钻探工艺不当。在易漏

7、地层中钻进，应选45in、285m、492m、501m、525m处出现了冲洗择合适的排量、泵压、钻速，下钻接单根时控制下液全漏失，该孔冲洗液全漏失处地层为石盒子组、放速度，在施工现场，出现了在漏失地层中钻速山西组和太原组地层，岩性为砂岩、砂质泥岩和灰快、钻压大的现象，因此，由于高钻压和钻探中的岩等碎屑岩碳酸盐岩，个别漏失处岩性为泥岩。激动压力，在钻孔中出现了施加的外力大于地层64号钻孔处于山丘地带，该孔所在区域地层岩石的破裂压力或是外力使天然闭合裂缝开启而相对平缓，附近没有大的断裂构造，所在地段煤层形成的裂缝的情况，因此，激动压力压裂地层，形也未开采。64号钻孔