金刚石绳索取心钻探工艺技术在九龙川井田的应用研究
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关 键 词 绳 索 取 心 工 艺 技 术 措 施 冲 洗 液 护 壁
中图分 类号 ： Ｐ ６ ３ ４ ． ５ ３
文献标 识码 ： Ｂ
文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ９ ０ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ４ ４ — ０ ３
平均 ６ ４ ． ４ １ ｍ。
洗液 的性 能等方 面进行应 用研究 ． 探讨 解决 问题 的措 施和 办
法． 降低孑 Ｌ 故率 ， 提高钻进 效率 ， 取得 了较大 的突破 。
炭 质 泥 岩 、煤 线 ；井 田 内 地 层 厚 度 ４ ． ８ ０ ～ １ ５ ８ ． ７ ４ ｍ，平 均
３ ３ ． ０ ４ ｍ。
１ 矿 区的地 质情 况
黄 色粉土 ， 土质疏 松 ， 具大孔 隙 ， 裂 隙发育 ， 疏松 ， 井 田内地层
厚度 ７ ０ ． ５ ０ ～ ２ ７ ０ ． ５ ０ ｍ， 平均 １ ９ ６ ． ２ ８ ｍ。
（ ２ ） 白垩 系下 统 志 丹 群 为 环 河 华 池 组 、 洛河组 和宜君 组 ：
① 环河华 池组 （ Ｋ ． ｈ ） ： 紫红、 灰绿 、 灰 白色偶见 蓝灰 色细砂 岩 、
（ １ ） 粘附卡钻特征： ①钻杆柱在井内静止一段时间， 少则
田 内钻 孔 揭 露 富 县 组 厚 度 ２ ． １ ４ ～ ３ ６ ． ７ ０ ｍ。 平均 １ ５ ． １ ２ ｍ。 （ ５ ） 三叠 系上 统延 长群 （ Ｔ ３ ｙ ｎ ） ： 岩 性为 灰 、 灰白、 灰黑 色 ， 少 量灰绿 色 中 、 细粒 砂岩 及粉砂 岩 、 砂 质 泥岩 、 泥岩， 局 部 夹
本 区 属 陇东 黄 土 高 原 的 东 南 部 ．地 貌 主 要 由 黄 土 塬 、 河 谷 阶 地 和 低 山 丘 陵 组 成 ．海 拔 ９ ２ ０ ～ １ ３ ０ ０ ｍ ．全 区 相 对 高 差 ３ ８ ０ ｍ， 年平 均气温 ８ ． ９ ｏ Ｃ， 最 低温度一 ２ ７ ． １ ℃ 。钻 探 施 工 遇 到 的 主要地 层 （ 自上 而 下 ） 有： 第 四系 。 下 白垩 统 志 丹 群 ， 中 侏 罗 统 安 定组 、 直 罗组 和 延安 组 ， 上 三叠 统延 长 群 ， 下 侏 罗 统 富 县
组。
２ 施 工 中存在 的 主要 问题
（ １ ） 在钻孔上 部第 四系黄土层 ， 土质疏 松 ， 孑 Ｌ 隙， 节理、 裂 隙发育 ． 钻进 时易发生 钻孑 Ｌ 漏失 、 缩 径 卡 钻 等 问题 ， 下 套 管 难 且 不 易 下 到 目 的层 。 终孔 后套管 起拔难 ， 管材 丢失多 等问题 。 （ ２ ） 钻 进 洛河组 巨厚 层粗 、 中细粒 砂 岩 、 含 砾砂 岩 地层 ，
坍塌现 象 ， 以 及 终 孔 电 测 难 问题 ， 采取 非标 异型钻 头 ， 增 大钻 头 外径 ， 提 高孔底 的岩 粉排 除 能力 ， 对 不 同 孔 段 分 别 采 用 无 固相 和低 固相 钻 井 液 ． 进行 护孔钻进 。 较 好 地 解 决 了绳 索取 心 钻 进 在 该 地 区推 广 应 用 难 的 问题 。
属 强渗 透性岩层 ． 使用 绳索取 心钻进工 艺易 发生粘 附卡 钻钻
（ １ ） 第 四系 （ Ｑ） ： 第 四系构 成 黄土塬 、 梁、 峁 等地貌 ， 为 褐 孔事故 ． 是 影 响 钻 进 效 率 的 主 要 因素 。 （ ３ ） 志丹 群组上部 地层 为主要含水 地层 ， 经常遇 到孑 Ｌ 隙、 裂 隙发 育 ． 钻进时 易产生不 同程度 的钻孑 Ｌ 漏失 现象 。 （ ４ ） 在 煤 系 地 层 的顶 部 直 罗 组 安 定 组 岩 层 ， 岩 石 的 胶 结
效率低 。 针 对 施 工 中存 在 的 问 题 ． 进行 了Baidu Nhomakorabea合分 析研究 ， 开 展 钻探技术 攻关工 作 ， 从 钻孔结 构 、 钻 头参数 、 钻 进 工 艺 以及 冲
（ ４ ） 下 侏罗统 富县 组 （ Ｊ 。 ｆ ） ： 岩性 特征 分为 上部 为浅灰 、 浅
紫褐 、 深灰 、 黑褐 、 褐 红等 杂色 中砂 岩 、 粉砂 岩 、 细砂 岩 、 砂质 泥岩 、 泥岩 ， 下部 为灰绿 色细砂岩 、 泥岩， 灰 白色 中粒砂岩 。 井
粉砂岩 、 砂 质泥 岩 、 泥岩 ， 夹 中砂 岩 ， 平均 ３ ０ ０ ． ３ １ ｍ， 岩石 可钻
性较 差 ． 孔 内易 发生 掉块 坍塌 现象 ． 常出现 一提 钻便 下 不去 等现象 ． 严重影 响钻孔 电测 及煤层 压力测试 孔的施 工。
性４ ～ ５级 ； ② 洛河组 （ Ｋ １ ） 暗紫 红 、 褐红 色粗 、 中细粒 砂 岩夹
首 次在 甘肃 省煤 系地层 推广 应用 绳索 取心 钻进 工艺 技 术． 钻 进强渗透性 的洛河 组的 中粗 砂岩 、 粉砂 岩 ， 经常 发生粘 附卡 问题 。 以及安定 组 、 直 罗组 的岩 石较 破碎 易发生 掉 块坍 塌现象 ． 以及 终孔 电测 难问题 ． 孔故 率高 ， 辅 助 时间 长 ， 钻进
粉砂 岩 、 泥岩 及 中砾岩 ， 岩性稳 定 ， 沉 积 巨厚 ， 井 田 内地层 厚
３ 钻 探施 工工 艺研 究
３ ． １ 粘 附卡 钻 成 因分 析
度平 均 ４ ４ ０ ． ９ ５ ｍ， 岩 石可钻 性 ４ ～ ５级 ； ③ 宜君 组 （ Ｋ ｙ ） 岩性 为
紫褐 、 紫红 、 灰白、 灰 绿等杂 色中 、 细砾岩 ， 砂 泥质充 填 ， 致密 ， 平均 ５ ． ９ ２ ｍ． 岩石 可钻性 ５ － ６级
金刚石绳索取心钻探工艺技术在九龙川井 田的应用研 究
陈 金 照
（ 福建省 １ ２ １ 地 质 大队
摘要
福 建龙 岩
３ ６ ４ ０ ２ １ ）
针对煤矿 区洛 河组 的 中粗砂 岩 、 粉砂 岩 ． 渗透性 强且 易发 生粘 附卡 问题 ， 安 定组 、 直罗组 的岩石较 破碎 易发 生掉块
中图分 类号 ： Ｐ ６ ３ ４ ． ５ ３
文献标 识码 ： Ｂ
文章编 号 ： １ ６ ７ ２ — ９ ０ ６ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ４ ４ — ０ ３
平均 ６ ４ ． ４ １ ｍ。
洗液 的性 能等方 面进行应 用研究 ． 探讨 解决 问题 的措 施和 办
法． 降低孑 Ｌ 故率 ， 提高钻进 效率 ， 取得 了较大 的突破 。
炭 质 泥 岩 、煤 线 ；井 田 内 地 层 厚 度 ４ ． ８ ０ ～ １ ５ ８ ． ７ ４ ｍ，平 均
３ ３ ． ０ ４ ｍ。
１ 矿 区的地 质情 况
黄 色粉土 ， 土质疏 松 ， 具大孔 隙 ， 裂 隙发育 ， 疏松 ， 井 田内地层
厚度 ７ ０ ． ５ ０ ～ ２ ７ ０ ． ５ ０ ｍ， 平均 １ ９ ６ ． ２ ８ ｍ。
（ ２ ） 白垩 系下 统 志 丹 群 为 环 河 华 池 组 、 洛河组 和宜君 组 ：
① 环河华 池组 （ Ｋ ． ｈ ） ： 紫红、 灰绿 、 灰 白色偶见 蓝灰 色细砂 岩 、
（ １ ） 粘附卡钻特征： ①钻杆柱在井内静止一段时间， 少则
田 内钻 孔 揭 露 富 县 组 厚 度 ２ ． １ ４ ～ ３ ６ ． ７ ０ ｍ。 平均 １ ５ ． １ ２ ｍ。 （ ５ ） 三叠 系上 统延 长群 （ Ｔ ３ ｙ ｎ ） ： 岩 性为 灰 、 灰白、 灰黑 色 ， 少 量灰绿 色 中 、 细粒 砂岩 及粉砂 岩 、 砂 质 泥岩 、 泥岩， 局 部 夹
本 区 属 陇东 黄 土 高 原 的 东 南 部 ．地 貌 主 要 由 黄 土 塬 、 河 谷 阶 地 和 低 山 丘 陵 组 成 ．海 拔 ９ ２ ０ ～ １ ３ ０ ０ ｍ ．全 区 相 对 高 差 ３ ８ ０ ｍ， 年平 均气温 ８ ． ９ ｏ Ｃ， 最 低温度一 ２ ７ ． １ ℃ 。钻 探 施 工 遇 到 的 主要地 层 （ 自上 而 下 ） 有： 第 四系 。 下 白垩 统 志 丹 群 ， 中 侏 罗 统 安 定组 、 直 罗组 和 延安 组 ， 上 三叠 统延 长 群 ， 下 侏 罗 统 富 县
组。
２ 施 工 中存在 的 主要 问题
（ １ ） 在钻孔上 部第 四系黄土层 ， 土质疏 松 ， 孑 Ｌ 隙， 节理、 裂 隙发育 ． 钻进 时易发生 钻孑 Ｌ 漏失 、 缩 径 卡 钻 等 问题 ， 下 套 管 难 且 不 易 下 到 目 的层 。 终孔 后套管 起拔难 ， 管材 丢失多 等问题 。 （ ２ ） 钻 进 洛河组 巨厚 层粗 、 中细粒 砂 岩 、 含 砾砂 岩 地层 ，
坍塌现 象 ， 以 及 终 孔 电 测 难 问题 ， 采取 非标 异型钻 头 ， 增 大钻 头 外径 ， 提 高孔底 的岩 粉排 除 能力 ， 对 不 同 孔 段 分 别 采 用 无 固相 和低 固相 钻 井 液 ． 进行 护孔钻进 。 较 好 地 解 决 了绳 索取 心 钻 进 在 该 地 区推 广 应 用 难 的 问题 。
属 强渗 透性岩层 ． 使用 绳索取 心钻进工 艺易 发生粘 附卡 钻钻
（ １ ） 第 四系 （ Ｑ） ： 第 四系构 成 黄土塬 、 梁、 峁 等地貌 ， 为 褐 孔事故 ． 是 影 响 钻 进 效 率 的 主 要 因素 。 （ ３ ） 志丹 群组上部 地层 为主要含水 地层 ， 经常遇 到孑 Ｌ 隙、 裂 隙发 育 ． 钻进时 易产生不 同程度 的钻孑 Ｌ 漏失 现象 。 （ ４ ） 在 煤 系 地 层 的顶 部 直 罗 组 安 定 组 岩 层 ， 岩 石 的 胶 结
效率低 。 针 对 施 工 中存 在 的 问 题 ． 进行 了Baidu Nhomakorabea合分 析研究 ， 开 展 钻探技术 攻关工 作 ， 从 钻孔结 构 、 钻 头参数 、 钻 进 工 艺 以及 冲
（ ４ ） 下 侏罗统 富县 组 （ Ｊ 。 ｆ ） ： 岩性 特征 分为 上部 为浅灰 、 浅
紫褐 、 深灰 、 黑褐 、 褐 红等 杂色 中砂 岩 、 粉砂 岩 、 细砂 岩 、 砂质 泥岩 、 泥岩 ， 下部 为灰绿 色细砂岩 、 泥岩， 灰 白色 中粒砂岩 。 井
粉砂岩 、 砂 质泥 岩 、 泥岩 ， 夹 中砂 岩 ， 平均 ３ ０ ０ ． ３ １ ｍ， 岩石 可钻
性较 差 ． 孔 内易 发生 掉块 坍塌 现象 ． 常出现 一提 钻便 下 不去 等现象 ． 严重影 响钻孔 电测 及煤层 压力测试 孔的施 工。
性４ ～ ５级 ； ② 洛河组 （ Ｋ １ ） 暗紫 红 、 褐红 色粗 、 中细粒 砂 岩夹
首 次在 甘肃 省煤 系地层 推广 应用 绳索 取心 钻进 工艺 技 术． 钻 进强渗透性 的洛河 组的 中粗 砂岩 、 粉砂 岩 ， 经常 发生粘 附卡 问题 。 以及安定 组 、 直 罗组 的岩 石较 破碎 易发生 掉 块坍 塌现象 ． 以及 终孔 电测 难问题 ． 孔故 率高 ， 辅 助 时间 长 ， 钻进
粉砂 岩 、 泥岩 及 中砾岩 ， 岩性稳 定 ， 沉 积 巨厚 ， 井 田 内地层 厚
３ 钻 探施 工工 艺研 究
３ ． １ 粘 附卡 钻 成 因分 析
度平 均 ４ ４ ０ ． ９ ５ ｍ， 岩 石可钻 性 ４ ～ ５级 ； ③ 宜君 组 （ Ｋ ｙ ） 岩性 为
紫褐 、 紫红 、 灰白、 灰 绿等杂 色中 、 细砾岩 ， 砂 泥质充 填 ， 致密 ， 平均 ５ ． ９ ２ ｍ． 岩石 可钻性 ５ － ６级
金刚石绳索取心钻探工艺技术在九龙川井 田的应用研 究
陈 金 照
（ 福建省 １ ２ １ 地 质 大队
摘要
福 建龙 岩
３ ６ ４ ０ ２ １ ）
针对煤矿 区洛 河组 的 中粗砂 岩 、 粉砂 岩 ． 渗透性 强且 易发 生粘 附卡 问题 ， 安 定组 、 直罗组 的岩石较 破碎 易发 生掉块