陇东煤田绳索取心钻探的探索和应用.pdf

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1、28探矿工程(岩土钻掘工程)2013年第40卷第11期陇东煤田绳索取心钻探的探索和应用潘小志(福建省121地质大队，福建龙岩364021)摘要：简述了陇东煤田地区地层特点，分析影响钻探施工的主要因素，采取增大钻头外径、优化钻孔结构、优选适岩钻头、完善泥浆体系等配套技术措施，重点阐述了粘附卡钻事故的预防和处理技术。关键词：塑料套管；适岩钻头；泥浆体系；粘附卡钻；绳索取心钻探；陇东煤田中图分类号：P634．5文献标识码：B文章编号：1672—7428(2013)11—0028—04ExplorationandApplicationofWire-lineCoreDrillingin

2、LongdongCoalfield~PANXiao—zhi(121GeologicalTeamofFujianProvince，LongyanFujian364021，China)Abstract：TheformationcharacteristicsofLongdongcoalfieldregionaredescribed，andbasedontheanalysisonthemainfactorsinfluencingthedrillingconstruction，thedrillbitdiameterincreasing，theboreholestructureoptim

3、izing，thesuitabledrillbitforrockoptimallyselecting，mudsystemimprovingandothersupposingtechnologieswereadopted．Thepaperfo—cusesonthepreventionandtreatmentoftheadhesivestickingdrillaccident．Keywords：plasticcasing；suitabledrillbitforrock；mudsystem；adhesivestickingdrill；wire—linecoredrilling；Lo

4、ng-dongcoalfield1概述2钻探难点和技术方案确定陇东煤田地区位于鄂尔多斯盆地西南缘，涉及2．1影响钻探施工的主要因素平凉、庆阳两市，地下覆层丰富的资源，特别是预测(1)第四系黄土层，长时间被水浸湿，容易剥落的煤炭资源储量达1363x10t。陇东地区为黄土和遭受侵蚀，发生孔壁坍塌和钻头泥包。高原区，气候干旱，地表植被不发育，厚达百余米的(2)洛河组粗粒砂岩地层渗透性强(见图1)，黄土覆盖层被洪水、河流侵蚀切割，形成以黄土山区在压差作用下，钻杆的一些部位会贴向孑L壁，与孔壁丘陵为主，地表水径流量小，地下水贫乏，生态环境泥皮粘在一起增加上提钻具的阻力，该阻力超过钻非常

5、脆弱¨。机提升能力，就会发生粘附卡钻。陇东煤田地区所钻地层自下而上有上三叠统延长群、下侏罗统富县组、中侏罗统延安组、中侏罗统直罗组、中侏罗统安定组，下白垩统宜君组、下白垩统洛河组、下白垩统环河华池组和第四系。其中煤系地层主要为延安组，以煤、泥岩、粉砂岩为主；直罗图1洛河组粗粒砂岩组以绿色粉砂岩、白色粗砂岩为主；安定组以杂色泥(3)安定组泥岩地层，孔壁稳定性较差，冲洗液岩、泥质粉砂岩为主，底部少量砂岩；宜君组以杂色循环不断冲刷孔壁，钻具回转、上下钻、升降内管等砾岩为主；洛河组以紫红色粗、中细粒砂岩为主，偶环节对孔壁产生了直接机械破坏或引发剧烈的冲洗见含砾砂岩；环河华池组以紫红色

6、粉砂质泥岩为主；液压力激动破坏孔壁，孔内常出现坍塌掉块，造成卡第四系在地区内大面积分布，构成黄土塬、梁、峁等钻、埋钻事故的发生，事故处理难度较大。地貌。2．2钻探技术方案由于钻孔孔深1100～14001TI，一般选用钻进能通过对影响陇东煤田地区钻探施工的主要因素力强的XY一6B型岩心钻机、BW一250型泥浆泵、的分析，坚持多措并举、综合治理的原则，探索和采zT一17型钻塔、SJ一3000型绳索绞车等设备，使用用了绳索取心钻探工艺，通过在实践中不断摸索和$75A、$95A型绳索取心钻具。收稿日期：2013—05—27作者简介：潘小志(1985一)，男(汉族)，湖南宁乡人，福建省

7、121地质大队助理工程师，探矿工程专业，从事探矿工程生产技术工作，福建省龙岩市新罗区曹溪镇中粉路35号，316387688@qq．conl。2013年第40卷第11期探矿工程(岩土钻掘工程)29改进，总结了增大钻头外径、优化钻孔结构、改进钻合液压动力钳基本解决了黄土层难题。普通地质孔头参数、完善泥浆体系等配套技术方案，基本解决了采用0130mm钻头钻进至基岩，下人118mm套陇东煤田地区钻探施工难题。管隔离黄土层，应用$75绳索取心工艺钻进至终孔。(1)增大钻头外径，加大环状间隙，做好提钻回煤层气测试孔