煤田鉆探超千米鉆探施工工藝

孟憲國

（東北煤田地質局一O一勘探隊，遼寧 調兵山 112700）

1 前言

隨著煤炭能源開發的不斷增加，淺部煤炭資源不足尋找新的能源基地已成為各勘探隊的首要任務，尋找資源勘探也正向煤田及礦區煤層埋藏深部與盲區進行鉆探施工?？咨畛^1300-1500米，全取芯鉆探施工。如昌圖古榆及大強礦深部等。改進施工工藝，確保鉆探質量非常重要。

2 鉆探設備的選擇及鉆具的組合

2.1 鉆機 TXT------1600A型

柴油機 6135AZD型

泥漿泵NBB260/7

發電機 SD------40型

磚塔 A字型22.5米鉆塔

TXJ-----1600A鉆機是新型設備，轉進能力強，提升能力大，速度快，純鉆率高，事故率低。

6135AZD型柴油機是新型渦輪增壓動力機，功率大，消油量低。

A字型塔是鉆機自立鉆塔，易于立拆鉆塔，易于運輸，承載能力大，工作空間大等。

2.2 鉆具組合：∮100復合鉆頭或金剛石鉆頭→∮89巖芯管、∮73巖芯管→導正管、導體棒 →∮68鉆鋌→∮ 60鉆桿→ 六方主動鉆桿

3 鉆孔結構

根據勘探區的地質條件，盡可能減少孔徑的多級性。一般采用∮100mm----徑到終孔（注∮100的孔徑易于孔內事故的處理）特殊孔、水文孔除外。

表1 沖洗液的性能指標

4 沖洗液的選用和管理

性能優良的沖洗是煤田超千米鉆井施工的關鍵，在鉆進過程中采用優質低固相化學沖洗液是保護孔壁平衡地層壓力能有效的把巖屑攜帶出孔外，這就要求泥漿具有護壁性能好，失水量低，攜帶能力強，潤滑減阻性好的特點。

選用低固相化學沖洗選用的主要材料有：粘土粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維鈉、廣譜護壁劑、聚丙烯腈、純堿腐植酸鉀等?；兴饩郾０肥切跄酀{中的巖屑改善泥漿流動性，減少摩擦，提高鉆效利用羧甲基纖維納來降低泥漿的失水抵制泥巖水和化膨脹，鞏固孔壁從而提高泥漿懸浮和攜帶巖屑能力。腐植酸鉀降低沖洗液失水量，可防塌護壁。采用廣譜護壁劑提高泥漿的潤滑攜帶能力，可減少鉆具回轉阻力，控制泥巖膨脹縮徑。配置沖洗液之間聚丙烯案、羧甲基纖維鈉、聚丙烯腈要進行預先水化浸泡處理并充分攪拌。加強沖洗液的管理需設備一名泥漿管理人員。隨時觀測調整泥漿性能。保證沖洗液各項性能，各項指標符合要求，充分發揮泥漿護壁作用。（見表1）

沖洗液的循環系統：深孔循環系統必須保證循環槽長＞25米寬＞0.30米、深0.20米，必須保證有一個沉淀坑，3×2×1.7的一個標準池，2×2×1.7、每班必須有專人清理循環槽內的沉淀的巖屑。

5 鉆進的技術參數（見表2）

表2

6 鉆探施工中的注意事項

把好設備安裝關，確保設備鉆塔安裝平穩牢固，保證天輪主軸孔口3點在一垂線上把好開孔關，使用粗徑鉆具，保證垂直隨著鉆孔加深而加長，其長度不小于6－8米的巖芯管，鉆鋌長度100米左右，加防斜管或導正棒，以防鉆孔彎曲。

鉆進時，3小班技術參數必須一致。初鉆時，應低壓、慢轉，鉆進時給壓均勻。

采取巖芯時，一定要卡勞，以防巖芯在起鉆過程中脫落，掉至半途中，影響下鉆，造成掃孔。

硬巖鉆進時，鉆頭必須排隊使用，時時關注鉆頭磨損程度，合理控制時間，以免把孔徑打瘦，造成掃孔。

7 結束語

重視泥漿的使用與管理。使用大泵量和低固相化學藥劑沖洗液，有利懸浮和攜帶地表沉淀，保證孔內清靜，不能僅憑感覺，要靠定性管理是超千米深孔鉆探施工的關鍵。

加強鉆具組合的合理選擇。在孔深1200米后應試著減去導正管，鉆鋌長度控制在80米左右為好。

使用復合片鉆頭或合金石鉆頭一定要排隊使用。硬巖層時保證孔徑、變換金剛石鉆頭應取凈孔內的殘留巖芯，鉆進過程中必須均勻加壓。

加強鉆機人員技能的培訓，完善鉆探基本數據收集和整理，并對施工經驗進行總結。

總之，在超千米孔施工中具體結合各孔地質情況設計鉆孔結構采用不同鉆具組合方式，按地層巖性不同，設置合理的鉆進技術參數，為國家、為煤田勘探開發提供科學的依據。

[1]楊磊，楊長健，馬西平.煤田鉆探技術的革新與實踐[J].陜西煤炭，2009-04-15.