淺談護壁堵漏工藝在某探礦孔中的應用

1 鉆孔施工區域地質特征

鉆孔施工礦區位于下揚子準地臺下揚子臺坳，沿江拱斷褶帶某凹斷褶束內。區內地層自下而上有三疊系下統南陵湖組、中統月山組及銅頭尖組，上統拉犁尖組與下侏羅統磨山組。發育的巖漿巖，主要為燕山期月山閃長巖體，此外，煌斑巖脈也相當發育，發育的脈巖則以中基性巖脈為主。

鉆孔施工位置位于百子山倒轉背斜北部傾伏端東側，月山巖體東枝接觸帶，構造基本為單斜層，地層走向北西～南東，傾向北東，傾角中等～平緩。由于受東西向壓力影響，地層頻繁褶皺，構成一個復式倒轉背斜。該背斜西翼，月山巖體東枝前緣部分沿巖層界面貫入至核部附近，造成中上三疊統地層相互脫開，東翼深部存在一北西向斷裂構造，巖體沿此構造侵入。同時，礦區內斷裂構造較發育，共有六條較大的斷層。

2 可能出現的漏失類型及原因分析

綜合考慮鉆孔施工區域地質特征和計劃投入的設備、采用的工藝等因素，判斷鉆孔施工所遇巖層存在破碎、裂隙發育等，可能會出現四種類型的漏失：

2.1 滲透性漏失

主要發生在滲透性良好、孔隙度大的地層中，擁有較粗的地層巖石顆粒，顆粒之間沒有膠結或膠結狀態不佳。主要漏失原因是孔內壓力不平衡，鉆井液的循環當量密度超過了地層壓力系數，鉆進鉆井液被壓入孔壁地層。主要集中在和龍山組、殷坑組和大隆組內，表現為鉆井液漏失量不大，孔口返出的鉆井液小于泵入鉆井液，鉆井液池的鉆井液液面緩慢下降，且出現漏失情況后會一直持續，直至鉆井液中的固相顆粒順漏失流入孔隙通道，將其堵塞才會停止。

一是政府督導，確保項目順利推進。為確保全縣所有易地扶貧搬遷項目在時間節點內按時完工，達到基本入住條件，確保搬遷對象按時搬遷入住，由紀檢、財政、扶貧等單位為成員的縣聯席辦通過下發縣長督辦令、分級約談等方式，層層明確責任。在保安全、保質量的前提下，督促施工單位采取增加機械設備、增加勞務人員、加強施工單位內部管理、加班加點等有效措施，全面加快項目工程建設；加強對進度緩慢施工單位的督導，對施工進度要求每日一報，全面推進項目建設。與此同時，按照一邊建設一邊搬遷的原則及時組織對象搬遷入住，竣工一個安置點，入住一個安置點。

左小龍進門先看見了楊臣剛的大臉，而且仿佛是把照片貼在圓桌上裁出來的一般圓，這張臉足有兩米乘兩米那么大，這張大臉就確定了這個包房的功能發生了變化，不能再以吃飯為主了。在楊臣剛的旁邊是龐龍的臉，這兩大至尊的唯一區別就是龐龍的臉是兩米乘以一米九。旁邊散落了不少臉，他們的臉的大小仿佛是根據手機彩鈴的下載率來決定的，這些臉都沒有身體依附，直勾勾看著進房間的每一個人。

2.2 裂縫性漏失

主要發生在斷層、破碎帶、地層不整合面以及巖體侵入地層等，漏失通道為巖石孔隙洞穴和大裂縫。主要集中在和龍山組、大隆組和龍潭組，隨時可能發生，主要表現為孔口不返漿或少量返漿，鉆井液池內鉆井液液面下降迅速，鉆進阻力增大，孔內表現異常等。

2.3 溶洞漏失

常常出現在大理巖、石灰巖等地層中，漏失通道為地層溶洞，可能發生在和龍山組、大隆組和棲霞組內。主要表現為突然發生，鉆孔鉆井液有進無出，鉆井液池內鉆井液急劇減少，甚至超過了鉆井液配置的速度，需要停機等待鉆井液的配置，對正常的鉆進施工影響嚴重。

2.4 人為因素引起的漏失

擬定專項操作規程，嚴格控制上下鉆和下入套管的速度，以及泥漿泵的開泵速度，避免造成孔內壓力激動而引發孔內漏失。

隨著國際社會對中國維和貢獻的需求和肯定不斷增加，中國參與維和行動也將面臨更大挑戰。我們應以更加務實和積極的姿態，以符合國家外交政策和國家利益的方式在多個方面做出努力，以使我們的維和行動在未來更加富有建設性。

（1）遇水膨脹型，包括鋸木屑、干海帶等材料，遇水能夠產生一定程度的膨脹，如果能夠實現及時進入漏失通道后開始吸水膨脹，則能夠達到非常好的堵漏效果。

（3）根據需要下入套管時，下放速度過快，造成壓力激動破壞平衡，引發地層破裂從而造成漏失。

我們判斷漏失的嚴重程度主要是依據孔口返水量的大小和泥漿池液面的變化情況。當孔口返水正常，能有效攜帶巖粉上返，僅需在清理循環槽后再加入新鮮鉆井液，基本視為不漏失，不對鉆井液成分和循環參數作出大量調整。當鉆井液完成2～3個循環，需要加入0.3m

～0.5m

的新鮮鉆井液時，基本判斷為滲透性漏失，孔壁巖石有一定的孔隙度，但漏失通道不是太大，及時處理可有效減輕漏失程度。這種情況主要采用稠漿靜止法：提鉆后，從鉆井液循環槽內撈取少量巖粉，保留其流動性從孔口倒入，視漏失程度嚴重與否靜置8～36小時，配合孔內存余鉆井液及其所含固相沉淀物，在隨鉆井液漏失過程中進入孔壁裂隙，對漏失通道進行封堵，達到堵漏效果。

3 制定漏失預防措施

在該探礦孔的施工中，從開孔即出現鉆井液漏失情況，在施工至孔深1400m左右的過程中，全孔漏漿。后期漏失情況雖然有所緩解，但仍時常出現孔內液面急劇下降的強漏失情況。根據漏失發生的類型、原因分析及其嚴重程度，我們采用了多種方法積極應對，有效開展了護壁堵漏工作，保證鉆孔順利閉孔。

選擇適宜的井身結構，設計合理的套管級配和套管鞋坐放位置，有效穿過漏失易發地層。鉆孔結構設計如圖1：

如鉆孔漏失位置和判斷位置有較大誤差，再重新調整套管鞋坐放位置，盡量以較少的套管層數降低鉆井液漏失程度，減弱鉆孔結構復雜性。

（1）配置的鉆井液密度過高，孔內液柱壓力超過了地層壓力，引起地層破裂，從而造成漏失。

選用適當的鉆井液密度，合理匹配地層壓力，并根據漏失情況及時調整鉆井液密度。設計采用不分散低固相鉆井液，基本材料為優質膨潤土，基漿失水量在40ml/h以下，比重1.03～1.10，粘度18s～25s，泥餅厚度0.5mm～1.0mm，含沙量＜4%，PH值7～10。

近代典型文學事件闡論——以柳亞子《分湖舊隱圖》征集題詠為例……………………………………羅時進（143）

使用好鉆井液固控設備，維護鉆井液的性能，特別是鉆井液的流變性，嚴格防止鉆井液的靜切力過高。

主要是指工人操作失誤和鉆井液流變性變化等，具體有以下集中情況：

訊問筆錄通常是由監察機關調查人員制作，內容通常是一問一答的記錄雙方的語言，筆錄制作本身可能帶有傾向性，訊問筆錄不能完全真實地反映訊問過程中發生的情況；此外，被調查人的傷痕也并不意味著他一定受到了刑訊逼供，造成傷痕的可能性很多，比如打架斗毆，甚至不排除被調查人以自傷的方式來誣陷調查人員，況且非法取證手段多樣，并不一定會在身體上留下痕跡，若是采取精神摧殘或者惡劣訊問環境的方式，很難證明當時的真實情況。錄音錄像不僅可以反映訊問時雙方的問答，還可以記錄當時所發生的一切情況，可以起到證明是否有非法取證行為的作用。

在鉆入可能發生鉆井液漏失的地層前，對鉆井液配置成分進行調整，加入堵漏材料，及時對滲透性漏失和部分裂縫性漏失進行預防，避免鉆井液在漏失流動過程中，對裂隙造成沖刷，擴大漏失通道，引起更嚴重的漏失出現。

4 可應用的護壁堵漏方法

在鉆進鉆孔所在礦區復雜地層的過程中，鉆井液的漏失不僅會造成原材料不同程度的流失，增加工程施工成本。更主要的是會改變孔內平衡狀態和鉆井液的性能，使其難以發揮出應有的作用，引起鉆進困難，鉆速下降等問題，嚴重的會造成孔壁坍塌以致發生卡鉆、埋鉆等孔內事故，甚至直接導致鉆孔報廢。因此，面對不同程度的漏失情況應采用合適的護壁堵漏工藝，各種護壁堵漏方法及其適用范圍如表1所示。

5 護壁堵漏的實際應用及效果

依據可能出現的漏失類型情況，堅持預防為主的方針，盡量避免人為因素引起漏失，提前制定了以下幾項措施，有針對性的開展漏失預防工作：

5.1 稠漿靜止

（4）配置的鉆井液切力偏大，特別是靜切力過高，在打開鉆井液泵的一瞬間容易引起瞬時壓力激動，破壞孔內壓力平衡，造成漏失。

這種方法的優點是基本不需要額外付出材料成本，對鉆井液的性能參數影響及其細微，安全性較高，合理使用一般不會造成孔內事故。但缺點也較為明顯，適用范圍極其有限，僅適用于輕微滲透性漏失，即漏失通道細微，鉆井液固相成分在通道內流動性較弱，能夠對通道進行堵塞。在遇有裂隙或孔隙度較大的漏失時，堵漏效果不明顯，即使采用該方法達到了一定的堵漏效果，在后續鉆進過程中也有可能重新打通通道，堵漏效果難以長時間保持。

圖2為完整檢定法所采用的野外檢定場地。T1、T2、T3為目標點，S1、S2、S3為儀器站，相鄰目標點之間的距離約為60 m，儀器站至最近目標點的距離為5 ～10 m，目標點之間具有明顯的高差。

5.2 加入惰性材料的鉆井液

當根據鉆井液表現情況判斷孔內發生了裂縫性漏失或較為嚴重的滲透性漏失時，我們主要采用在鉆井液中加入惰性材料，對漏失通道進行封堵，這些惰性材料均不會對泥漿的性能產生嚴重影響。依據漏失的嚴重程度和對漏失通道大小的判斷，分別加入過鋸木屑、紗頭、麻線、小麥殼、瓜子殼、麥秸稈、黃豆、花生殼、干海帶等惰性材料。這些材料主要分為三中類型：

（2）起下鉆時速度過快，造成孔內壓力激動，破壞了孔內壓力平衡狀態，引發地層破裂從而造成漏失。

該拉桿結構中間螺紋桿不適合粘貼應變計；耳環套筒螺紋段與螺紋桿相對位置不固定，受載時套筒傳力路徑不固定。此外，受尺寸和結構限制，5號、6號點受尺寸限制，無法進行應變電橋改裝工作。因此，適合粘貼應變片的位置為1號—4號點，其中1號和2號點位于套筒實心區域，位置對稱，3號和4號點分別位于腹板的正面與反面，位置對稱。

（2）外緣不規則型，包括瓜子殼、花生殼等材料，當其隨鉆井液進入漏失通道后，一旦發生翻滾，則極易在通道狹窄處卡住，進一步縮小流動通道，同時阻礙其他堵漏材料的流動，加強堵漏效果。

（3）纏繞型，包括紗頭、麻線等線狀物，這類材料除了能對細微縫隙進行封堵，還能與其他堵漏材料發生纏繞，增大惰性材料體量，擴大可處理漏失通道的范圍。

例如在該孔鉆進至850m處時，孔口間歇性返水，漏失情況較為嚴重。施工單位及時用鋸木屑、黃豆和紗頭配合鉆井液循環進行堵漏，處理效果不甚明顯，判斷該處的巖層縫隙較大，堵漏材料均已流失。因此及時換用麻線、瓜子殼、黃豆和鋸木屑再次進行堵漏，將麻線撕扯成鳥窩狀，包裹瓜子殼和黃豆投入孔內，靜置一段時間等待材料下沉后，再投入鋸木屑，繼續靜置。最后再泵入鉆井液，孔口返水量明顯增大，取得了良好的堵漏效果。

5.3 聚丙烯酰胺鉆井液

聚丙烯酰胺（PAM）是鉆探護壁堵漏工作中較為常用的一種鉆井液材料，同時與之配合使用的還有膨潤土、隨鉆801、803堵漏劑、鈉羧甲基纖維素（CMC）等。在該孔的施工中，聚丙烯酰胺鉆井液主要用于護壁工作，應用與絕大部分施工過程。當鉆井液不漏失或有輕微漏失不影響正常鉆進時，主要鉆井液配置為：0.4m3清水+10～20kg膨潤土+120～200gPAM，鉆井液粘度21s左右，護壁效果較好，可保持孔壁的穩定及潤滑。在鉆井液發生漏失情況時，鉆井液配置作相應改變：0.4m3清水+10～20kg膨潤土+10kg801（或803）堵漏劑+600～1200g純堿+400～500gCMC+120～400gPAM，鉆井液粘度17s左右，此鉆井液配比適用于滲透性或較小縫隙性漏失，堵漏效果十分顯著，其所形成的泥皮可持續堵漏。

5.4 普通水鉆井液

面對裂縫性或溶洞性漏失，普通鉆井液無法奏效，就可以使用水鉆井液來堵住裂隙或溶洞進行堵漏。例如在該孔施工中，在鉆進至660m處時進尺突然變快，泥漿泵泵壓降為0且孔口不返水，上管后巖心管內無巖心，可以判斷出遇到了溶洞或巖層裂隙，普通堵漏方法難以達到效果。基于此情況，我們按照質量比為水：水泥：食鹽：三乙醇胺=46：100：1：0.03的比例配制了水鉆井液（如圖2）并注入漏失層，靜置24小時后等待水泥凝固后再次鉆進，孔口返水量大，泥漿泵泵壓明顯，表明固化的水泥已將溶洞或巖層裂隙完全堵住，堵漏效果很好。

（2）微量物質示蹤劑具有安全環保、成分穩定、成本低、檢測精度高等優點，將成為油田示蹤劑未來的主要研發和應用方向。

5.5 粘土球

在遇到普通鉆井液堵漏無效且不需要灌注水鉆井液堵漏時，向孔內投入粘土球是最為經濟和有效的堵漏方法。該孔在870m左右遇嚴重漏失情況，我們用粘土和水泥混合制成大小不一的泥球并用塑料薄膜包裹，按順序依照固定的時間間隔投入孔內，再下入炮彈鉆頭將其壓實進入裂隙，靜置24小時候再次鉆進，孔口返水正常，表明粘土球在處理此類漏失時非常有效。

（4）我們將向“一帶一路”沿線發展中國家提供20億元人民幣緊急糧食援助，向南南合作援助基金增資10億美元，在沿線國家實施100個“幸福家園”、100個“愛心助困”、100個“康復助醫”等項目。我們將向有關國際組織提供10億美元落實一批惠及沿線國家的合作項目。

5.6 下套管

在孔內下入套管作為最可靠、強度最大的護壁堵漏工藝，在各類復雜地層的鉆進中應用非常廣泛。該孔由于地層復雜程度高，超出了施工設計時的預期，因此在實際施工中，根據實際需要及時調整了套管級配和套管鞋坐放位置，Φ146mm套管自孔口下至45.60m，Φ127mm套管自孔口下入76.79m，Φ108mm套管自孔口下至164.10m，Φ89mm套管自孔口下至925.80m，并在1647m至1697m的位置下入了30m的Φ73mm飛管，總計下入了4層套管和1層飛管，有效改善了鉆井液的漏失情況。

6 結語

護壁堵漏一直以來都是鉆探工作中不可避免的話題，面對不同的漏失情況選用合適的護壁堵漏方法尤為重要。但是，每種護壁堵漏工藝都不是孤立的、單一的，往往需要將多種工藝配合在一起使用才能達到最佳的效果。因此根據不同的地層情況靈活合理的運用多種護壁堵漏工藝，才能更好的解決復雜地層給我們的探礦工作帶來的種種困難。同時，我們也不能自滿于已掌握的護壁堵漏工藝，不斷分析，不斷探索和實驗新的工藝才能讓我們的探礦技術不斷進步，無懼將來探礦工作所面臨的困難和挑戰。

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