大漏失的堵漏新技術

梁繼軍 西北有色地質勘查局七一三總隊

大漏失的堵漏新技術

梁繼軍 西北有色地質勘查局七一三總隊

在巖心鉆探施工中，經常會遇到井內漏失或突然不返水等災難性孔漏，給鉆探施工造成極大的危害。我單位通過引進新材料，很好的解決了堵漏問題，取得了很大的技術進步，極大地推動了整體鉆探效益的提高。

大漏失；堵漏

前言

在巖心鉆探施工中，經常會遇到孔內漏失或突然不返水等災難性孔漏，給鉆探施工造成極大的危害：①大大的增加了泥漿成本；②延長施工期；③造成孔塌卡鉆、粘附卡鉆等一系列孔內事故；④孔漏處理不當還會導致部分孔端或全孔段報廢，造成巨大的經濟損失。2008年，我單位引進了石油鉆井的堵漏新技術用于巖心鉆探，通過近2年15個孔26次堵漏，均取得了滿意效果，堵漏成功率100%，每次堵漏時間不超過5小時，解決了鉆探施工中的漏失難題，極大地提高了全孔鉆探效率。

1 漏失原因

我單位近年來在秦嶺礦區施工的鉆孔主要是第四系和砂礫石混合層。該類底層存在較大洞隙并且地層壓力為零，一旦鉆穿必然發生大漏，孔口立即就不返漿。中下部地層大多數存在孔隙、裂縫或斷層、洞穴，并且相互貫通，當泥漿柱壓力大于地層漏失通道中水的壓力時，就發生漏失，直到孔口不返漿。

2 堵漏新技術

堵漏材料：緩凝劑AB和瞬間堵漏劑

配比：瞬間堵漏劑與清水按1：1比例攪拌5～10秒鐘送入孔內；或者先在清水中加1%緩凝劑AB后再按1：1比例加入瞬間堵漏劑攪拌5～10秒鐘送至孔內。

具體堵漏工藝：鉆至上覆蓋層時，一旦發現孔口不返泥漿，應立即提鉆，用瞬間堵漏劑和清水按1：1配制，攪拌5～10秒鐘，待均勻后，從孔口迅速倒入孔內，完畢后再用水把孔內灌滿，30分鐘后即可下鉆恢復正常鉆進。鉆至中下層時，發現孔口不返泥漿，最好不要立即起鉆，而應繼續鉆進1～3米，盡可能鉆穿漏失層，然后再起鉆。起完鉆后，向孔內灌入同容積量的泥漿，一個小時后，測孔內靜水位。如果孔底無泥漿，則不用下鉆，可直接從孔口灌注配制好的泥漿，如果鉆孔較深，可按1%的比例加入緩凝劑AB, 45分鐘后即可下鉆桿回復正常鉆進。如果測得孔內有水位，可采用鉆桿灌注漏漿液。方法是：先下鉆桿到孔底，合上立軸，向灌內加入清水和1%緩凝劑AB，然后再按1:1比例加入瞬間堵漏劑，攪拌5～10秒鐘，開啟泥漿泵，向鉆桿內抽完堵漏漿液，抽完后再抽0.5m3清水，完畢立即提鉆，提完鉆后用泥漿將孔內灌滿，45分鐘后即可下鉆恢復正常鉆進。

3 堵漏原理

瞬間堵漏劑與水按1：1質量比攪拌均勻后，便由液體轉變成固體，轉變時間快慢受水溫影響，但可用緩凝劑AB 來調節，以滿足不同孔深堵漏需求。在水溫20℃時，變成固體僅需10分鐘，加入0.5%緩凝劑AB，變成固體需要30分鐘，加入1%緩凝劑AB,變成固體則需50分鐘，可堵孔深600米漏失。

瞬間堵漏劑水溶液進入漏失通道后，迅速轉變成固體，封閉隔離住漏失通道，阻止泥漿向漏層流動。

瞬間堵漏劑水溶液轉變成固體后具有很高的強度，而且可與泥砂、巖石牢牢地膠結在一起，因此，堵住漏層后就不會再次發生漏失。

4 部分鉆孔堵漏實例

例一 122#孔

該孔設計覆蓋層15.6米，當鉆至9.5米時，孔口突然不返漿，泵壓也隨即為零，從孔口用手電照可見孔底，證明發生了大漏。我們迅速用準備好的4個半截機油桶，各加50公斤清水和瞬間堵漏劑，攪拌7秒鐘后，依次從孔口灌入孔內。30分鐘后，下鉆到8.1米時遇阻，合上立軸，開泵循環掃孔。10分鐘后掃孔到原孔深9.4米，孔口返漿正常，說明堵漏成功，又用4個小時，鉆至設計孔深15.6米，未發現漏失。此次堵漏用時50分鐘，材料費800.00元。

例二133#孔

該孔設計孔深是311米，鉆至197米時，孔口突然不返泥漿，泵壓由2MPa降為0.8MPa，我們帶漏又鉆進1.85米，隨即提鉆，向孔內灌泥漿1.25 m3，測水位為129米，孔內有水位68米。下鉆到孔底0.5米，合上立軸，同時清洗泥漿灌，排盡灌里污水，向灌里加0.4 m3清水，加4公斤緩凝劑AB，攪拌10秒鐘，加8袋瞬間堵漏劑，攪拌10秒鐘，用泥漿泵抽入鉆桿內，抽完后又抽0.2m3清水，然后起鉆至130米，50分鐘后下鉆掃孔到原孔深197米，未發現漏失，又鉆至設計孔深311米也未發現孔漏。說明一次性堵漏成功，未發現二次漏失，從發現孔漏到堵住漏掃孔到原孔深用時3個半小時，材料費1600.00元。

例三141#孔

用φ 89mm鉆頭鉆至95米時孔口不返泥漿，泵壓降為零，我們繼續鉆進了2米，起鉆注入泥漿，后測水位在孔底。隨后從孔口直接灌進8袋瞬間堵漏劑漿液，下鉆掃孔到原孔深也未發現孔漏。堵漏用時2個小時，材料費1600.00元。

例四271#孔

該孔設計517米，下φ 108mm套管23米，用φ 75mm鉆頭鉆至167米時放空0.4米，接著孔口就不返漿，泵壓降為零，帶漏又鉆進1米，起鉆向孔內1.1m3泥漿，測水位在孔底，分析為大裂隙或溶洞性漏失。考慮到漏失空間較大，我們決定加大堵漏劑用量，不下鉆桿但用泥漿泵通過立軸直接注入到井內的方法進行堵漏。在泥漿灌里加1m3清水，5公斤緩凝劑AB，加1000公斤瞬間堵漏劑，攪拌10秒鐘，開啟泥漿泵抽完漿液，不加替漿。40分鐘后下鉆到161米時遇阻，后掃孔到原孔深未發現孔漏，鉆至設計孔深517米也未發現孔漏。

5 結語

5.1 堵漏成功率高，越是漏層裂隙大，堵漏效果越是優越，可以說用瞬間堵漏劑沒有堵不住的漏。

5.2 堵漏用時30分鐘至5小時，是常規堵漏材料堵漏用時的十分之一。

5.3 堵漏費用800.00至2000.00元，也是非常低的。

5.4 堵漏工藝非常簡單，普通鉆探工看一次就學會了。

5.5 堵住漏層后，不會發生二次漏失。

5.6 堵住漏層后，仍可用原來的泥漿繼續鉆進，沒有后遺癥。

用瞬間堵漏劑堵大漏是我隊近兩年來取得的最大技術進步，極大地推動了我隊整體鉆探效益的提高，同時為我單位今后開拓其他復雜礦區提供了技術保障。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.24.018