劉 鵬

（新疆維吾爾自治區(qū)地質礦產勘查開發(fā)局第二區(qū)域地質調查大隊，新疆 昌吉 831100）

巖芯鉆探作為一種重要的勘探手段，發(fā)揮著非常重要的作用，近年來隨著探礦項目數(shù)量的不斷增加以及程度的不斷加深，在實施小口徑巖芯鉆探過程當中，鉆孔縮徑問題變得越發(fā)突出起來，給鉆探工作造成非常嚴重的影響，為此，很有必要針對這一問題展開分析與研究，探討有效的預防與處理措施，降低此類事故的發(fā)生幾率，推動巖芯鉆探工作的持續(xù)健康發(fā)展[1]。

1 巖心鉆探

1.1 基礎概念

巖芯鉆探在固體礦產地質勘探過程當中應用比較普遍，具體開展作業(yè)過程中，通過鉆頭鉆進來獲取地層不同深度地質樣品，并進行專業(yè)化的分析，為相關地質工程施工以及作業(yè)需求，提供詳實而又精準的數(shù)據(jù)參考。工作人員在開展巖心地質鉆探工作時，主要采用的鉆頭、鉆具為圓筒形，在巖石區(qū)域呈環(huán)狀破碎進行鉆掘，并將一個柱狀巖芯預留在鉆孔底部中間部位，之后從鉆孔中將巖心取出，通過對巖心進行分析研究，了解區(qū)域地質特征與礦產分布情況[2]。

在巖心鉆探技術研究方面，相較于國外一些發(fā)達國家還存在很大不足，鉆探過程中一些核心的零件還主要依靠進口，這對鉆探技術的快速發(fā)展形成很大阻礙，同時也使鉆機生產成本進一步擴大。在巖心鉆探研究方面相關工作人員，也在積極借鑒國外先進經驗的基礎上，進行自主巖心鉆探技術開發(fā)，但是效果卻不是非常理想，技術引進還難以得到有效推廣與應用，有快速發(fā)展的巖心鉆探領域，要求還有很大差距，亟待提升，在借鑒國外先進技術的同時，還應當進一步加大自主研發(fā)力度。

1.2 巖心鉆探的技術

在巖心鉆探過程當中，高超的鉆探技術，以及操作人員較強的專業(yè)操作能力，是提高巖心鉆探效率與工作質量的關鍵，鉆進過程當中，由于使用的鉆頭不同，巖心鉆探技術又有合金鉆探技術和鉆粒鉆探技術以及金剛石鉆探技術之分。同時通過液壓沖擊器形成的沖擊波也可以進行回轉鉆進，并且在轉進過程當中，可以聯(lián)合應用金剛石鉆進技術與合金鉆進技術，這樣能夠大大提高工作效率，保證鉆探效果。

2 小口徑巖心鉆探縮徑原因的分析

在具體鉆探工作開展過程當中，具有非常豐富的巖石種類，而且?guī)r石厚度上也存在很大的差異性，在鉆進強風化帶區(qū)域以及摻雜粘土層和構造破碎帶位置的巖層時，縮徑事故發(fā)生率明顯增加，對井下設備安全性造成巨大影響，如果盲目地開展鉆探，極易導致鉆井事故的發(fā)生，更甚者導致整個鉆井工程報廢，在對鉆探過程中相關事故進行分析研究。地層問題是引發(fā)鉆孔縮頸問題的主要因素，在面對復雜地質情況時，未采取有效的措施進行應對，造成縮井問題出現(xiàn)。而且這種事故在鉆探過程中發(fā)生頻率較高，是影響工程鉆進速度的關鍵因素，還會進一步擴大施工成本，所以，鉆探過程中將前期準備工作做好非常關鍵，發(fā)現(xiàn)問題及時應對[3]。

3 小口徑巖心鉆探鉆孔縮徑的預防措施

為了更好地應對鉆孔縮徑問題，首先，必須要確定問題出現(xiàn)的具體部位，在長期鉆探工作實踐中發(fā)現(xiàn)，鉆孔縮徑問題發(fā)生最多的部位主要出現(xiàn)在構造破碎帶以及強風化地層和念土層夾生的地層中，同時，這些區(qū)域伊利石和蒙脫石具有較高的含量，就很強的水敏感性，受損因素的影響會發(fā)生膨脹，使井壁出現(xiàn)應力，如果超過井壁應力范圍，便會對其形成破壞，引發(fā)縮徑問題。

為了更好地控制鉆探過程，當中鉆孔縮徑問題出現(xiàn)，工作人員在鉆探過程當中，必須要對鉆孔縮徑層有一個充分的了解，依照實際情況展開詳細分析，研究事故發(fā)生的主要原因，并通過有效的措施進行科學預防。具體鉆探開展過程當中，應當對鉆井具體情況充分了解與掌握，如鉆機運行過程中的相關參數(shù)以及鉆井內部的具體情況，再有異常問題發(fā)現(xiàn)時立即將鉆機停止工作，對問題展開詳細分析，采用有效的措施進行應對[4]。

鉆井工程開展過程當中，要求泥漿配制必須要符合相關要求，泥漿配置水平的高低對鉆探工作的順利開展有著重要的影響，應當科學調整泥漿的密度以及粘度和PH值等。將增粘降失水劑合理的加入到泥漿當中，控制其失水量，增強泥漿粘度，可以有效控制綠葉的滲入深度，避免水化現(xiàn)象對地層造成破壞。為了對泥漿水化性能進行科學控制，可以將和適量的水化沖洗液加入到泥漿當中，促進泥漿礦化程度不斷提升，能夠有效控制地層中滲水強度，為使泥漿在孔內環(huán)空具有良好的流動特征，應當科學控制泥漿粘度，以免影響施工質量，工作人員在處理縮徑地層當中，應當科學控制鉆具的升降速度，合理的進行操作，降低井內壓力，倘若鉆探過程中鉆頭遇到較大阻力，可以通過掃孔的手段，降低縮徑問題的發(fā)生。

如果一些部位有縮徑問題出現(xiàn)，此時應當采取擴孔處理。并用大一號的鉆具進行擴孔，在縮徑層內鉆頭超過兩米之后，應當通過套管進行處理，有效控制和降低縮徑事故發(fā)生幾率。

4 小口徑巖心鉆探鉆孔縮徑的處理技術

鉆探過程中如果遇到縮徑地層，必須要充分了解和掌握井內具體情況，針對實際開展詳細的評估工作，設計工作中，通過一些有效措施進行應對，這樣不但能夠有效增強工作效率，還能控制和降低縮徑問題的發(fā)生?？茖W選擇鉆井參數(shù)，合理控制井內壓力，科學調控鉆壓。

不穩(wěn)定地層鉆進過程當中，由于巖石硬度不高，為了不破壞井壁，應當采用輕壓鉆井的方式進行轉進，不然會造成巖粉揚起，導致埋鉆問題出現(xiàn)?？茖W的控制鉆井速度，尤其是縮徑地層當中進行鉆探工作時，要求鉆頭必須在合理的鉆速范圍內，必要時要將鉆速合理降低，或者采用手動鉆進。而且為了有效控制縮徑問題出現(xiàn)，應當采取有效措施保護井壁。在具體鉆探過程中采用和鉆進速度，以免出現(xiàn)抱鉆問題，引發(fā)嚴重的安全事故，增加經濟損失。

鉆探工作實際，應當對鉆井洗井工作給予充分重視，根據(jù)鉆探工作實際科學、合理地開展洗井工作，將鉆井維護工作做好，這樣才能有效控制鉆探過程中，孔內事故的發(fā)生幾率，保證鉆探工作的順利開展，創(chuàng)造更大的經濟效益。所以，鉆探工作人員在具體鉆探過程當中，一定要嚴格依照維護程序，科學認真的做好鉆探過程中鉆井維護工作，及時的清理鉆探過程中堆積的泥漿成份，保證泥漿使用效果。為確保鉆探工作的正常開展，提高專探工作效率，在鉆探工作當中，必須要對襲警維護工作給予充分重視，認識到該項工作的重要性，這樣才能進一步提升鉆探工作效率，提高工作質量。

5 結語

目前在地質鉆探過程，當中小口徑巖心鉆探技術得到了非常普遍的應用，但是利用該項技術進行鉆探過程中常常受到復雜地形因素的影響，引發(fā)縮徑問題出現(xiàn)，導致鉆探過程中孔內事故發(fā)生，不僅對鉆探工作效率造成極大影響，同時還會造成巨大的經濟損失，所以在具體鉆探工作當中必須要對鉆孔縮徑問題給予充分的重視，采取有效的措施合理應對，并不斷優(yōu)化鉆井工作程序，做好洗井維護工作，這樣才能有效提升鉆探工作效率，提高鉆探工作質量。