哈达门沟深孔取芯钻探技术总结.pdf

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1、哈达门沟深孔取芯钻探技术总结祁伟(中国人民武装警察部队黄金第二支队，内蒙古呼和浩特010010)摘要：本文针对采用绳索取芯钻探施工2000m深孔的技术经验的总结，从钻探设备、管材及钻具的选择、钻孔结构、冲洗液的选择、钻进技术参数选择五个方面进行了介绍。同时针对卡钻、孔内坍塌掉块以及致密打滑地层等难题，总结了一套深孔复杂地层处理方法的经验做法。关键词：钻探；绳索取芯；复杂底层中图分类号：F406．3；P634．5文献标志码：B文章编号：1008-0155【2014)05-0179—011地层简述4冲洗液的选择该矿区内出露的地层是上太古界乌拉山岩群

2、第一冲洗液的配方主要有以下两套：岩组及第二岩组的一部分，按岩性划分为第一岩组二(1)PHP0．3％+CMCO．2％+NaOH0．15％+皂化个岩性段，分别为黑云角闪斜长变粒岩、含榴石黑云斜油(随孔内阻力情况进行调整)，冲洗液性能：密度1．01长片麻岩；第二岩组第一岩性段，岩性是黑云角闪斜长—1．03kg／l，黏度20—23s，pH值8—9。片麻岩。该地层褶皱、断裂构造十分发育，可钻性7—9(2)植物胶3％+PHP0．2％+CMC0．15％+级。NaOH0．15％+皂化油(随孔内阻力情况进行调整)，冲2钻探设备的选择洗液性能：密度1．01—1．0

3、3kg／l，黏度22—27s，pH值8根据该钻探项目的钻孔情况，施工设备选用为：XY—9。低失水量11—13ml／30min。一8型钻机1台，BW600型水泵1台，SGX一23型加重(3)优质低固相冲洗液配方主要有：膨润土(钠土)钻塔1套，绳索取心绞车1台(3000m)，250kW发电组4％+植物胶1．5％+PHP0．2％+CMC0．15％+1台。NaOH0．1％+皂化油(随孔内阻力情况进行调整)，冲钻杆：146ram钻杆50m，114mm钻杆200m，91mm洗液性能：密度1．03—1．08kg／l，黏度27—33s，失水量钻杆700m，71

4、mm镦粗绳索取心钻杆2000m。8—1lml／30min，pH值8一l0。该配方主要用于穿越绿钻具：开孔钻具为150mm单管钻具，依次绳索取泥石化破碎带以及穿过后的巩固钻探。心钻具为122mm、98mm、77mm绳索取心钻具。5钻进技术参数选择3钻孔结构(1)钻压根据地质提供的简易钻孔柱状图，结合钻孔现场根据所遇地层情况和钻速，对钻压进行合理调整，实际，该孔位于河床边上，同时在200m和700m左右有钻压调整范围控制在4—15kN之间。两处断层，结合以往钻探施工经验和钻孔实际情况，采(2)转速用~150mm硬质合金钻头开孔，钻进7m下l46mm

5、斜度钻孔的转速要略低一些，结合钻机能力、钻具套管作为孔口管；采用~122mm金刚石钻进，待穿过第强度及钻孔弯曲度、钻孔的深度等综合因素考虑，转速一层断层后，用114mm钻杆做套管下180m；然后再改可控制在200—750r／min之间。用~98mm金刚石钻头钻进至第二断层，用91mm钻杆(3)冲洗液量做套管下696m钻进完整基岩，最后采用~77mm金刚本矿区钻进施工所采用的冲洗液量均为较大值，石绳索取心钻头钻进至终孑L，见图一。钻进效率较高。钻进技术参数最优配合详细情况见表1。表1钻进技术参数表⋯～q■●l$Iltm．146纛譬孔端／钻孔口径转

6、速泵量泵压l，m／电流／A哪l2ml¨虢譬mm／r．mini／L．mini／MPaO一7．3m15040—5O7978—165O一1●‘■-馘豢擎7．3—18O中l2270—90137—21380—1l84—5l80—696880—110384—594785—6．5；696—2000q>7790—1oo223—59478一l186一l1．5注：表中孔段数值仅为综合示意值6经验做法今年通过对哈达门沟金矿区柳坝沟矿段图一钻孔结构设计图313ZK11524深孔施工有以下几点深孔复杂地层处理方法的经验做法。收稿日期：2014—02—12作者简介：祁伟，

7、2010年毕业于中国地质大学(北京)，助理(1)该孔在203—225m钻孔出现卡钻问题。工程师，现在武警黄金第二支队九中队任职。(下转第189页l179镇组(Tyn)，其中飞仙关组(T，f)根据岩性组合分为三的层数较多，高达十几层。段，即飞仙关一段(Tf1)、飞仙关二段(Tf2)、飞仙关三四、结束语段(T】f3)。飞仙关一段(T1f)厚度为160．50～203．53通常情况下，煤田含煤岩系沉积特征均表现为细m，平均厚度为174．91m。岩性主要由黄灰一灰绿色粉一粗一细的规律，在洞口井田中岩性特征较为明显，能砂岩、泥质粉砂岩、夹含泥灰岩、灰紫色粉

8、砂岩及粉砂够较清楚的显示含煤地层的特征。洞口井田的含煤地质泥岩等所组成，含有较为丰富的动物化石，如克氏蛤层主要集中在龙潭组，岩性为浅灰色岩或泥质岩等，