炭質板巖鉆探施工工藝暨沖洗液的研究與應用

黃楊

摘要：2013年4月，我公司在甘肅舟曲金礦鉆探項目施工中遇到150多米的泥炭質沉積炭質板巖，該層巖心呈現破碎狀，細小顆粒狀，此層遇水后強度急劇下降并且伴隨著縮徑，掉塊，剝落等現象。金剛石繩索取芯鉆探工藝要求鉆孔環空間隙要小，這些孔內剝落巖屑更容易導致小口徑金剛石鉆進過程中出現高泵壓，憋車等孔內復雜情況，嚴重影響項目正常施工進度計劃。為此針對泥炭質炭質板巖易破碎，水敏剝落，弱膠結等一系列特點，據實驗室數據與現場應用效果不斷進行技術改進，最終通過低失水，強抑制性鉀基聚合物鉆孔沖洗液的使用。結合操作上低泵壓，低轉速，起下鉆以及打撈內管時回灌沖洗液等技術措施，提高了鉆探施工進度效率。

關鍵詞：泥炭質炭質板巖；抑制性沖洗液；鉆探工藝；水敏性剝落

1.引言

2013年4月，我公司在甘肅舟曲項目鉆探施工過程中遇到了巨大困難，該施工區主要以褐黃色至灰色的砂板巖、灰巖及黑色的碳質板巖為主。板巖是區域變質作用形成的巖石，是由粘土巖，粉砂巖或中酸性凝灰巖輕微變質變質作用而成的淺變質巖，具有明顯板狀構造，在板面上略顯絲絹光澤，根據顏色類別和雜質，分為黑色炭質板巖，灰綠色鈣質板巖[1]。碳質泥巖和泥炭質沉積不規律存在，此類地層普遍較軟，遇水后強度下降劇烈。在經過一段時間的探索后，認識到對于復雜地層的鉆探，需要鉆探工藝技術與鉆孔沖洗液工藝的共同配合，才能取得最優的鉆探效果。……