煤田鉆探泥漿應用技術探討

孫占平（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤田鉆探泥漿應用技術探討

孫占平
（吉林省煤田一0二勘探公司，吉林 梅河口 135000）

煤礦資源深埋地底，其上的巖層和土層較為復雜，這給煤田開采造成了極大的困難，尤其是開采工作中鉆探技術的應用，必須要根據巖層的變化來選取相應的泥漿，其技術施工難度較大。鑒于此，本文將對煤田鉆探泥漿技術的應用做出詳盡的分析，并提出具有可行性和針對性的建議和意見。

煤田鉆探；泥漿應用技術；巖層土層

在煤礦資源的開采施工中，鉆探技術的應用起到了巨大的作用，它能夠保證煤田開采的安全的開采工作的質量。沉積巖是煤田開采過程中最常見﹑也是覆蓋率最廣的巖石之一，這種巖石本身比較容易被腐蝕，尤其是在地下水和各種物質混存的環境下，其更容易遭受各種化學和物理侵蝕。在遭受侵蝕后，沉積巖會發生性質上的變化，極不穩定且極為松散，給煤礦的開采工作和鉆探工作帶來極大的困難，而這時泥漿的作用就顯得極為重要了，例如在保護鉆頭免受侵蝕﹑保證鉆探速度﹑隔離腐蝕物質以及保護鉆頭周邊巖壁等等，因此對煤礦資源開采鉆探泥漿技術應用的分析是極其有必要的。

一﹑泥漿的分類及特征

在進行煤礦開采鉆探技術施工時，會根據鉆探部分下層的巖石狀況來選取不同的泥漿，這種針對性的措施極大的提高了鉆探施工的安全和質量。下文將對鉆探施工針對不同巖層常用的幾種泥漿進行簡單的介紹。

Ⅰ類： Cao—NaK 粗分散泥漿

以淡水泥漿為基礎，在根據科學的數據比例添加一些氧化鈣和鈉化鉀，靜置一段時間后就能得到此泥漿。根據上述此泥漿的制作工藝可以看出，此泥漿制作工藝較為簡單﹑制作成本較低，不僅如此，此泥漿對巖壁和鉆頭的保護效果也是極佳的，因此次泥漿在實際的鉆探施工中使用較為廣泛。

Ⅱ類： PHP—NaK—KHm（ BaSO4）高聚泥漿

以粗分散泥漿為基礎，增添聚丙烯酰胺干粉等化學試劑作為凝聚劑，經過提煉可以得到高聚泥漿。在經過添加劑的作用后，能夠極大的提高此類泥漿的的攜巖能力和壓涌護壁作用。而且，此泥漿制作工藝相對簡單，方便調整，在實際的鉆探施工中也具有較大的優勢。

Ⅲ類： PHP—NaK—CPAN 低固相泥漿

在這種低固相泥漿中主要是利用了CPAN 對失水量進行調節，CPAN 還能降低塑性粘度，具有攜巖能力和剪切稀釋作用； 配加過篩鋸末或 PAM 干粉，有較好的堵漏護壁效果。

這幾種類型泥漿的加入可以調節鉆探地質的粘度和流變性能，大大減少鉆探的阻力和對巖壁的破壞作用，起到固定巖壁和保護巖壁的作用。泥漿的潤滑和稀釋作用也可使泵的壓力減少，有利于提高泵的使用壽命。

二﹑泥漿的選擇方法

在進行鉆探施工選取泥漿時，要格外注重壁孔的穩固性，而選取泥漿的具體步驟則主要包括以下幾點：首先，濾液選取前要進行多重試驗，并試驗結果選取適用性最強和效果最好的濾液。其次，在鉆探施工過程中，極有可能出現壁孔因為地下水的作用而導致的坍塌，所以，必須要注意防塌劑的使用。最后，泥漿在鉆探過程經常出現因為失水而導致的干燥，極大的降低了泥漿的保護作用，因此，要注意保證泥漿在鉆探施工中的水分。另外，根據不同巖層﹑不同情況，選取不同的泥漿，能夠極大的提高鉆探施工的質量和施工進度，而且還能降低不必要的施工費用，減少施工成本。所以，選取泥漿必須實事求是﹑因地制宜，并嚴格遵守相關的規定和要求，只有這樣才能保證泥漿選取的正確性，才能保證鉆探施工的質量。

三﹑泥漿選擇應對措施

1 初始泥漿的選擇

在進行煤礦開采鉆探施工的初始泥漿選擇時，要格外注意初始泥漿的粘性和固相，因為初始泥漿的選取將直接影響后期的鉆探施工質量。初始泥漿最好具備低粘性﹑低固相以及穩固性較強等性能特點，這樣的泥漿能夠保證初始鉆探時期的鉆頭旋轉速度和鉆頭下降速度。膨潤土是配置初始泥漿的第一選擇，這也是因為這種泥土的性質特點剛好符合初始泥漿的性質要求，而且，此種泥土具有極大的抗污染性，所以在進行初始泥土配置的時候，可以將品質較佳的膨潤土多放一些。在鉆探施工中，當鉆頭開始下降時，選取的泥漿在失水過多的情況下極有可能受到巖層下劣質泥漿的侵蝕和混合，若是膨潤土的含量較大，可以大大降低這種侵蝕和污染。最后，要認識到低固性對泥漿的重大作用并保證鉆探施工過程中泥漿的低固性。

在當前的煤礦開采鉆探施工中，對泥漿的失水量要求已不像過去的那么低，可以適當的提高泥漿的失水量，因為失水性較高的泥漿泥漿可以提高鉆探施工的質量。但是，在使用繩索取芯鉆探時，要適當降低失水量。泥漿過濾液的選取必須要經過多重的試驗，并根據試驗數據進行選取，這樣不僅能夠提高濾液選取的科學性，還能夠避免在鉆探過程中巖壁出現坍塌事故。在經過科學試驗選取泥漿后，要積極的測試其相關抗污性數據，并根據數據標準對其進行再調試。因為，泥漿在進行工作并出現水分降低時，極有可能遭到巖層下劣質泥漿的污染，所以必須對泥漿的抗污染性進行試驗測試。根據抗泥漿污染性試驗數據來選取抗污染性較高的泥漿配方，一般沉降物較多的配方，抗污性較好。

2 泥漿被污染后的維護

泥漿會隨著鉆探施工的進行而逐漸受到地下物質的侵蝕并改變其性質，若不采取積極的措施進行處理，將會導致鉆探施工中斷。而在實際施工中常用的處理方法多為利用機械進行清理以及添加化學物質進行稀釋等方法。前者是利用機械設備對鉆探過程中出現的泥漿巖石等物質進行清理。這種方法的清理效果極為明顯，因此，在實際的施工中被廣泛采用。然而，這種清理方法也有其限制和缺點，對一些混入泥漿中的物質成分并不能取得較好的清理效果，因為這種清理方法主要應用的是物理上的原理，對這種成分上的雜質只能束手無策。但是，這種混入和污染型的雜質對泥漿的危害較大，必須將其清理。

3 全孔更換泥漿

采用泥漿處理劑雖然可以控制泥漿的粘度，固相含量，延緩泥皮增厚速度，但卻無法阻止泥皮增厚的趨勢。因此，當泥皮增加到一定程度后，只能全孔更換泥漿。這樣做雖然浪費了許多泥漿，但從定向經濟效益測算，仍然是合理的方案。

結語

在這個科技日新月異的時代，不僅是煤礦開采鉆探技術，相信其他各項面臨困境的施工技術都能得到有效的改進和提升。因此，我們不能滿足于現狀，要加強對鉆探泥漿技術的研究，不斷突破和創新，只有這樣才能保證此技術適應時代的發展。

[1]韓廣德．中國煤炭工業鉆探工程學[M]．北京：煤炭工業出版社，2000．

[2]曾祥熹．鉆孔護壁堵漏與減阻[M]．北京：地質出版社，1986．

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