地质岩心钻探钻孔缩径的预防与处理
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废钻孔。通过几个实例 ， 分析 了 缩径 原 因及 其 危 害 ， 介 绍 了事 故 的处 理 过 程 ， 总 结 了钻 穿 缩 径地 层 的 经验 。
【 关键词 】 岩心钻探 ； 钻孔缩径 ； 泥 浆护壁
【 中图分类号 】 Ｐ ６ ３ ４ ． ５
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ４ — ０ １ ４ ０ — ０ ２
引 言
遇到 的 钻探 问题 越 来越 多 ， 钻孔 缩径 就 是 其 中之 一 。钻 孔 缩径
就是 孔 壁 岩层 膨 胀 造 成 的孔 径 缩 小 由 于钻 孔 缩 径 ． 轻 则 造成 岩粉 增 多 ， 重复 钻 进 ， 增加隐患， 进尺缓慢 ， 成本加大， 重 则 造成
单元接壤地带 ， 区域 构 造 位 置 处 于 萍 乡一 广丰 深 大 断 裂 带 的 南
３ 缩径事故 的预 防
实践 证 明 ， 如果提 前预 防， 缩 径 事 故 会 明显 减 少 ， 甚 至 能
及 时加 以排 除 。 一 般 缩 径 事 故 的预 防措 施 有 如 下 几 种 ：
现 场 用 的是 从 当地 拉 的 粉 红 色粘 土 ， 含砂量大 ， 失 水量 大 。 （ １ ） 在 缩径地层钻 进 时 ， 要 调制 好 泥浆 ， 最好 用 失水量＜ 格， 找 到 问题后 ， 采 取 了以 下措 施 ： ４ ｍＬ ／ ３ ０ ｍｉ ｎ的 泥 浆 ：
熔岩。
２ 钻 孔缩径事 故的前 兆
（ １ ） 下 降或 提 升 钻 具 时 ， 在缩 径地 层会感 到钻 具升 降 困 难． 严 重 时 需扫 孔 穿过 ： （ ２ ） 在 穿过缩径地层 时 ， 由 于钻 具 与 孔 壁 之 间 间 隙 变 小 ， 泵压会增加 ， 甚 至 出现 憋 泵现 象 ：
（ ２ ） 在 一 般 缩径 地 层 ， 无 论 上 升 或 下 降钻 具 ， 都 应 减 速 通
过， 一旦遇到阻力， 提 前 扫 孔 通过 ；
第 四 系（ Ｑ） 地 层 以冲 积 层 为 主 岩 性 为 粘 土 、 砂土、 亚砂土 。
该矿 区设 计 钻 探 任 务 １ ２ ４ ０ ｍ． 孔深 １ ０ ０ — ３ ０ ０ ｍ。 （ ３ ） 岩粉 明显增 多 ， 泥 浆 中合 砂 量 明 显 增 加 ， 如 果用绳 索 ４ ． １ ． ３ 施 工 情 况 取心钻进 ， 会 发 生钻 杆 内壁 结 垢 现 象 ， 提、 放 内管 困难 ， 甚 至 提 从 ２ ０ ０ ９年 ８月 ２ ５ 日开 始 施 工 至 １ ２月 ２ ５ 日 ．共 施 工 ８
１ 造成钻 孔缩径 的主要地层
（ １ ） 沉积 地 层 中的 粘 土 岩 地 层 （ 水敏性地层） ； （ ２ ） 地质构造 带（ 断层 泥 ） ； （ ３ ） 强 风化 地 层 （ 遇 水膨 胀 ， 风 化后 砂 状 破 碎 ） 。
浅 灰 色 千枚 细粒 凝 灰 质 （ 含黄铁矿 ） 石英杂砂岩 、 变 质 基一中性
至 钻 具 完全 无 法 转 动 ． 出现 倒 车现 象 。
膨 胀严重 ， 钻 进到此 地层 ， 抱钻 、 卡钻 ， 提 起 钻 具 就 找 不 到 钻 孔。 有 ３个钻 孔 直 接 埋 钻 ， 造成 钻 孔 报 废 。 经检查 ， 存 在 的 主 要 问题 有 ： 上部 含 砾 层 不 稳 定 ． 没 有 下 套 管： 遇 到 缩 径地 层 没 有 采 取 扩 孔及 相 应措 施 ； 泥 浆质 量 不 合
中元 古 界 双桥 山 群将 军 岭 组 （ Ｐ ｔ ） ， 测 区 主要 出露 下段 和
中段 。下 段 （ Ｐ ｔ ’ ） 主要岩性为凝灰质（ 绢 云） 石 英 杂砂 岩 （ 局 部 含砾 ） 、 千枚 状 粉 砂 岩 、 青灰 色 （ 含 巨晶黄 铁 ） 绢 云 千枚 岩 。中段
（ Ｐ ｔ ） 岩性为绢云千枚岩 ， 千枚状砂岩 ， 含 黄 铁 绢 云 千 枚 岩 夹
元 古界 源 里组 下段 （ Ｐ ｔ Ｙ ） 岩 性为 绢云 千枚 岩 夹 变质粉砂 岩 。
白 垩 系上 统 周 田组 （ Ｋ ２ ｚ ） 岩性 为 紫红 、 棕 红 色砂 质 粉 砂
岩． 含钙质粉砂岩 ， 夹浅 棕 色 细 粒 长 石 石 英 砂 岩 ， 底 部 夹 一 层
薄 层 状 粉砂 质 泥 岩及 含 砾 粉 砂 岩 。
４ ． １ ． ２ 矿 区地 层 特 征
东 乡 中生代 火 山 盆地 的 西侧 。 近 年 地 质 探 矿 项 目增 多 ， 且 向 中深部 延 伸 。 各 地 钻 探 施 工 缘 ， 地 层 简单 ，主 要 出露 中元 古界 双桥 山群 下 亚段 和 白垩 系
及 第 四 系地 层
埋钻 、 断钻 杆 事故 ， 甚 至报 废 钻 孔 。 笔 者 根 据近 年 来 地质 岩 心钻 探 经验 ， 谈 谈 对钻 孔 缩径 治 理 的心 得 体会 ， 供 同行 们 参考 借 鉴 。
地质探究
Ｌ ０ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｏ Ｎ Ｗ ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ３ ， ７
地 质 岩心 钻探 钻 孔 缩径 的预 防 与处 理
陈克林 （ 江西省 有色地质勘查一队， 江西 鹰潭 ３ ３ ５ ０ ０ ０ ）
【 摘 要 】 钻 孔缩径 是地质 岩心钻 探经常遇见 的问题 ， 不仅严 重影响施工进度 ， 浪费施工材料 ， 加 大施工成本 ， 严 重时会造成孔 内事故 ， 甚至报
拉 不 动 内管 或 内管投 不进 去 ；
个钻 孔 ． 全部报废 ， 在 ８ ０ ～ １ ２ ０ ｍ 之 间的千峰 组存在 的厚层 巨 （ ４ ） 在 缩 径 地 层 中钻 进 ， 钻 具 回 转 逐 渐 困难 ， 阻力增大 ， 甚 粒 中粒 砂 岩 夹粉 砂 状 泥 岩 ， 含砾 ， 强风 化 ， 水敏 性 地 层 ． 遇 水
【 关键词 】 岩心钻探 ； 钻孔缩径 ； 泥 浆护壁
【 中图分类号 】 Ｐ ６ ３ ４ ． ５
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ４ — ０ １ ４ ０ — ０ ２
引 言
遇到 的 钻探 问题 越 来越 多 ， 钻孔 缩径 就 是 其 中之 一 。钻 孔 缩径
就是 孔 壁 岩层 膨 胀 造 成 的孔 径 缩 小 由 于钻 孔 缩 径 ． 轻 则 造成 岩粉 增 多 ， 重复 钻 进 ， 增加隐患， 进尺缓慢 ， 成本加大， 重 则 造成
单元接壤地带 ， 区域 构 造 位 置 处 于 萍 乡一 广丰 深 大 断 裂 带 的 南
３ 缩径事故 的预 防
实践 证 明 ， 如果提 前预 防， 缩 径 事 故 会 明显 减 少 ， 甚 至 能
及 时加 以排 除 。 一 般 缩 径 事 故 的预 防措 施 有 如 下 几 种 ：
现 场 用 的是 从 当地 拉 的 粉 红 色粘 土 ， 含砂量大 ， 失 水量 大 。 （ １ ） 在 缩径地层钻 进 时 ， 要 调制 好 泥浆 ， 最好 用 失水量＜ 格， 找 到 问题后 ， 采 取 了以 下措 施 ： ４ ｍＬ ／ ３ ０ ｍｉ ｎ的 泥 浆 ：
熔岩。
２ 钻 孔缩径事 故的前 兆
（ １ ） 下 降或 提 升 钻 具 时 ， 在缩 径地 层会感 到钻 具升 降 困 难． 严 重 时 需扫 孔 穿过 ： （ ２ ） 在 穿过缩径地层 时 ， 由 于钻 具 与 孔 壁 之 间 间 隙 变 小 ， 泵压会增加 ， 甚 至 出现 憋 泵现 象 ：
（ ２ ） 在 一 般 缩径 地 层 ， 无 论 上 升 或 下 降钻 具 ， 都 应 减 速 通
过， 一旦遇到阻力， 提 前 扫 孔 通过 ；
第 四 系（ Ｑ） 地 层 以冲 积 层 为 主 岩 性 为 粘 土 、 砂土、 亚砂土 。
该矿 区设 计 钻 探 任 务 １ ２ ４ ０ ｍ． 孔深 １ ０ ０ — ３ ０ ０ ｍ。 （ ３ ） 岩粉 明显增 多 ， 泥 浆 中合 砂 量 明 显 增 加 ， 如 果用绳 索 ４ ． １ ． ３ 施 工 情 况 取心钻进 ， 会 发 生钻 杆 内壁 结 垢 现 象 ， 提、 放 内管 困难 ， 甚 至 提 从 ２ ０ ０ ９年 ８月 ２ ５ 日开 始 施 工 至 １ ２月 ２ ５ 日 ．共 施 工 ８
１ 造成钻 孔缩径 的主要地层
（ １ ） 沉积 地 层 中的 粘 土 岩 地 层 （ 水敏性地层） ； （ ２ ） 地质构造 带（ 断层 泥 ） ； （ ３ ） 强 风化 地 层 （ 遇 水膨 胀 ， 风 化后 砂 状 破 碎 ） 。
浅 灰 色 千枚 细粒 凝 灰 质 （ 含黄铁矿 ） 石英杂砂岩 、 变 质 基一中性
至 钻 具 完全 无 法 转 动 ． 出现 倒 车现 象 。
膨 胀严重 ， 钻 进到此 地层 ， 抱钻 、 卡钻 ， 提 起 钻 具 就 找 不 到 钻 孔。 有 ３个钻 孔 直 接 埋 钻 ， 造成 钻 孔 报 废 。 经检查 ， 存 在 的 主 要 问题 有 ： 上部 含 砾 层 不 稳 定 ． 没 有 下 套 管： 遇 到 缩 径地 层 没 有 采 取 扩 孔及 相 应措 施 ； 泥 浆质 量 不 合
中元 古 界 双桥 山 群将 军 岭 组 （ Ｐ ｔ ） ， 测 区 主要 出露 下段 和
中段 。下 段 （ Ｐ ｔ ’ ） 主要岩性为凝灰质（ 绢 云） 石 英 杂砂 岩 （ 局 部 含砾 ） 、 千枚 状 粉 砂 岩 、 青灰 色 （ 含 巨晶黄 铁 ） 绢 云 千枚 岩 。中段
（ Ｐ ｔ ） 岩性为绢云千枚岩 ， 千枚状砂岩 ， 含 黄 铁 绢 云 千 枚 岩 夹
元 古界 源 里组 下段 （ Ｐ ｔ Ｙ ） 岩 性为 绢云 千枚 岩 夹 变质粉砂 岩 。
白 垩 系上 统 周 田组 （ Ｋ ２ ｚ ） 岩性 为 紫红 、 棕 红 色砂 质 粉 砂
岩． 含钙质粉砂岩 ， 夹浅 棕 色 细 粒 长 石 石 英 砂 岩 ， 底 部 夹 一 层
薄 层 状 粉砂 质 泥 岩及 含 砾 粉 砂 岩 。
４ ． １ ． ２ 矿 区地 层 特 征
东 乡 中生代 火 山 盆地 的 西侧 。 近 年 地 质 探 矿 项 目增 多 ， 且 向 中深部 延 伸 。 各 地 钻 探 施 工 缘 ， 地 层 简单 ，主 要 出露 中元 古界 双桥 山群 下 亚段 和 白垩 系
及 第 四 系地 层
埋钻 、 断钻 杆 事故 ， 甚 至报 废 钻 孔 。 笔 者 根 据近 年 来 地质 岩 心钻 探 经验 ， 谈 谈 对钻 孔 缩径 治 理 的心 得 体会 ， 供 同行 们 参考 借 鉴 。
地质探究
Ｌ ０ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ｏ Ｎ Ｗ ｏ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ３ ， ７
地 质 岩心 钻探 钻 孔 缩径 的预 防 与处 理
陈克林 （ 江西省 有色地质勘查一队， 江西 鹰潭 ３ ３ ５ ０ ０ ０ ）
【 摘 要 】 钻 孔缩径 是地质 岩心钻 探经常遇见 的问题 ， 不仅严 重影响施工进度 ， 浪费施工材料 ， 加 大施工成本 ， 严 重时会造成孔 内事故 ， 甚至报
拉 不 动 内管 或 内管投 不进 去 ；
个钻 孔 ． 全部报废 ， 在 ８ ０ ～ １ ２ ０ ｍ 之 间的千峰 组存在 的厚层 巨 （ ４ ） 在 缩 径 地 层 中钻 进 ， 钻 具 回 转 逐 渐 困难 ， 阻力增大 ， 甚 粒 中粒 砂 岩 夹粉 砂 状 泥 岩 ， 含砾 ， 强风 化 ， 水敏 性 地 层 ． 遇 水