地质钻孔注浆事故处理技术.pdf

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1、2014年第1期西部探矿工程69地质钻孔注浆事故处理技术刘国成，张涛(赣南地质调查大队，江西赣州341000)摘要：水泥封孔为地质钻孔破碎地层中常用的堵漏措施，但注浆过程中替水量不易控制，易发生封孔不到位，造成浮浆，引起其它伴生事故，施工技术人员应引起重视，注意施工细节，严守操作规程。关键词：破碎地层；漏浆；水泥堵漏；封孔事故；处理技术中图分类号：P634．8文献标识码：B文章编号：1004—5716(2014)0卜0069—02在地质钻探施工过程中，破碎漏失地层是常见地闪长斑岩，为终孔标志层，岩石完整坚硬，可钻性为7～层，破碎地层取芯困难，容易

2、掉块坍塌，是事故频发地9级。本矿区地层构造较复杂，断裂带，破碎带较多。层，必须做护壁处理，尤其是绳索取芯钻进，当钻井液由于地层破碎松散，裂隙多，造成严重漏浆，钻井液漏堵漏措施失败，大量的钻井液漏失，对孔壁的稳定性非失严重护壁比较困难，经济损失较严重，因此在地质取常不利，容易造成孔内坍塌、掉块、烧钻等孔内事故，同芯钻孔过程中，必需经常采用水泥封孔堵漏。时，钻井润滑剂的大量漏失也会造成一定的经济损失，2事故情况因此，水泥堵漏是破碎地层非常有效的一项堵漏措在钻孔钻至241m时，出现大裂隙孔底严重漏失地施。水泥堵漏需要对水泥用量及替水量做好精确计层，在泥

3、浆护壁堵漏无效的情况下，经技术人员研究决算，同时操作人员严格按照规程操作施工，不然，水泥定，采用水泥堵漏。采用水灰比l：l的425型号普通硅不能下到位，达不到堵漏效果，造成孔内事故，影响钻酸盐水泥，用钻杆将水泥送人孔底，采用清水替浆，预探生产的质量和效益，造成经济损失。计水泥封孑L至220m处，封孔段长度为21m。1工程概况2．1注浆替水量计算江西省赣州市会昌县淘锡坝矿区扩储勘察钻探施Q替一K(L—h)q+Q地工区域，设计孔深300m，钻孔施工为75。倾斜角，孔径71mm钻杆每米容量：技术要求为76mm终孔。矿区位于武夷山脉西坡南q=7cD／4段

4、，地处中低山一丘陵地区，地势总体上表现为两面低=3．14x0．71÷4中间高的特点，区内最高峰米升岽海拔782．2m，最低处~4(L／m)淘锡坝河212m。区内水系发育，主要为山问溪流，水钻孔静水水位h为40m：量随季节有变化，但一般可满足生产和生活需要。地Q=0．9x(241-40)x4+70质地层情况比较复杂。第四系冲洪积层主要分为河床=724(I)松散层、坡积层、废石层，地层胶结性差，覆盖厚度约式中：K—一压水系数，通常取值为0．9；30m，可钻性2-4级。30~290m为流纹质火山碎屑一L——钻孔孔深；火山熔岩组合岩性段。流纹质晶屑凝灰熔

5、岩，岩层较五——孔内静水位；稳定，岩石可钻性为6～7级；含角砾凝灰熔岩等岩层较Q=IfIl——地面管线及泵容量，此工地约为70L。破碎，岩石可钻性为5～6级，风化物可钻性为4级左2．2事故发生经过右。290m以深为侵入岩细粒黑云母花岗岩，岩石坚注浆完成后，停待30h，下入75ram绳取钻杆至硬，岩层稳定，岩石可钻性8～10级，局部达到11级。172m处扫孔，开车回转后，钻机越来越吃力，转矩增收稿日期：2013—04-23第一作者简介：刘国成(1985一)，男(汉族)，河北衡水人，助理工程师，现从事钻探工程施1二与地基基础施工工作。70西部探矿工程

6、2014年第1期大，几分钟后钻杆扭断。二次切割后，孔内钻杆锥住后仍无法起拔，但根据圆盘3事故原因割刀的摩擦痕迹，可以断定钻杆已被割断，经过技术人由于施T现场泥浆池设置不规范，根据泥浆池水员分析认定，钻杆切割处以浅的部分绳取钻杆外部仍位无法准确判断吸入替水量的多少，施工人员只能凭被水泥凝固包裹，故决定在原切割处以上5m处重新切感觉送水，由于判断失误，通入的替水量过少，水泥没割，这次终于将被凝固在孔底的钻杆割断，用公锥锥了有下入孔底，造成水泥浮面，因此，下钻具扫孔时，在没上来。有通水的情况下钻孑L捅入水泥封孔段，75mm绳取钻硬质合金、／’．杆外径7

7、1ram，与孔壁间隙2ram多，间隙很小，开车回转产生热量，致使环状间隙处水泥加速凝同，钻杆被水泥糊住，钻杆在孑L口处扭断，大部分钻杆被凝固在孔。底。根据下入钻具时遇阻情况判断，水泥封孑L段上水面约在160m处。I4事故分析与处理措施俯视图侧视图绳索取芯钻杆下人172m，预计被水泥包裹凝固约图1圆盘割刀与钻杆连接示意图15m，钻杆在孔口被扭断，孔内钻杆近170m，必须X~TZfL内钻杆进行打捞。6钻孔的处理4．1钻探设备的配备孑L底有约20m的绳取钻具和钻杆被水泥凝固在孑L根据地层情况、钻孔深度和技术要求，钻探设备配底，如果要继续钻进，只有2个方

8、法，一是将近20m的备如下：17m钻塔、XY一4型钻机、BW-250型泥浆泵、钻具和钻杆用磨孔钻头磨掉；二是采用造斜钻具绕过71mm绳取