馮斌 李亞寧

摘?要： 鉆探手段對(duì)于煤田地質(zhì)勘測(cè)有著重要的意義。只有保證好鉆孔過(guò)程中地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，才能利用鉆孔進(jìn)行地質(zhì)勘察。但是就目前來(lái)看，鉆孔工作想順利的進(jìn)行下去仍然有許多的阻力，例如在鉆孔過(guò)程中嘗嘗出現(xiàn)縮徑，漏水等問(wèn)題。這都是一些很平常的事件，能夠順利的予以解決。但是如果一旦出現(xiàn)了限制鉆具運(yùn)行的情況，很容易直接導(dǎo)致鉆孔工作半途而廢?；诖耍P者從多年的工作經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出了常見(jiàn)的幾類(lèi)煤田地質(zhì)鉆探鉆孔漏失的原因，并針對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題提出了相應(yīng)的對(duì)策，以期能為同行產(chǎn)生幾點(diǎn)啟發(fā)。

關(guān)鍵詞： 煤田地質(zhì)鉆探;鉆孔漏失;堵漏

【中圖分類(lèi)號(hào)】P634?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733（2020）01-0018-01

隨著社會(huì)上對(duì)于煤炭的需求量越來(lái)越大，煤炭企業(yè)只能向著地質(zhì)的更深處開(kāi)采煤炭資源。進(jìn)行開(kāi)采前需要一系列的數(shù)據(jù)勘探，確認(rèn)周遭情況后，方可進(jìn)行施工。作為勘探技術(shù)之一的鉆孔技術(shù)，能提高開(kāi)采率的同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定測(cè)量地質(zhì)情況。鉆孔技術(shù)對(duì)于煤田的高效開(kāi)采具有重要的意義。那么如何在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中解決好鉆孔工作中常見(jiàn)的故障是首要需要解決的問(wèn)題之一。只有充分的了解了附近的地址情況，同時(shí)做好提前的應(yīng)對(duì)措施，才能保證鉆孔的使用率。

1?鉆孔漏失常見(jiàn)的類(lèi)型與解決辦法

1.1?裂縫性漏失

這類(lèi)情況經(jīng)常發(fā)生于裂隙發(fā)育地區(qū)，斷層破碎帶等區(qū)域。這是對(duì)鉆孔工作損害較大的一類(lèi)漏失。因?yàn)樵趽p害發(fā)生時(shí)，孔內(nèi)的泥漿只進(jìn)不出的同時(shí)漏失的速度也很快。如果不及時(shí)的予以干預(yù)，很快就會(huì)造成全泵漏失[1]。當(dāng)然，這類(lèi)漏失有著專(zhuān)門(mén)的解決辦法，可以實(shí)現(xiàn)在鉆孔區(qū)域用惰性材料下套管，或是用惰性水泥將漏失區(qū)域封堵好。

1.2?滲透性漏失

這類(lèi)漏失常發(fā)生于滲透性較高的土質(zhì)內(nèi)，例如侏羅系粗砂巖地中，白堊粗砂巖地中以及第三第四系砂礫巖層黃土層中。由于該類(lèi)型的土質(zhì)滲透性較佳，地孔裂隙較大，很容易導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)承受的壓力不同。假若此時(shí)的鉆井液循環(huán)密度大于單位地層承受壓力系數(shù)時(shí)，順應(yīng)壓力差，鉆井液很容易漏失。這類(lèi)漏失對(duì)鉆孔的損害較小，雖然對(duì)孔內(nèi)的泥漿量有所損耗，但好在滲出量不大，達(dá)到一定的程度能自動(dòng)停止，人為干預(yù)的因素少。

2?孔內(nèi)漏失的影響

鉆井液的量都是恒定的，如果發(fā)生了大程度的鉆井液漏失，不僅僅影響了工作效率，更重要的是很容易造成安全隱患，威脅施工人員的生命健康安全。所以，防止鉆孔事故首先需要從防治鉆井液漏失的方向下手。從技術(shù)上進(jìn)行分析，是否是操作人員的技術(shù)不熟練，亦或是鉆進(jìn)工藝不適用于當(dāng)前的土質(zhì)。從土層上進(jìn)行分析，遇到漏失層也是導(dǎo)致因素之一。常見(jiàn)的漏失導(dǎo)致的原因主要是由于裂隙漏失，松散破碎孔長(zhǎng)孔段漏失或是含水層層位漏失等等原因。孔內(nèi)漏失很容易導(dǎo)致鉆孔內(nèi)的路徑受到阻擋，以及地質(zhì)內(nèi)的壓力不同導(dǎo)致孔內(nèi)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，導(dǎo)致了卡鉆，埋鉆等孔內(nèi)事故。要想使鉆孔的質(zhì)量得到提升，就一定要減少鉆具受到磨損的情況。否則孔內(nèi)事故或多或少的會(huì)對(duì)工期產(chǎn)生影響。

3?煤田鉆孔堵漏策略要點(diǎn)

這類(lèi)方法適用于大多數(shù)情況，是最為常用的一類(lèi)堵漏方法[2]。

3.1?套管隔離技術(shù)

這類(lèi)方法在所有的堵漏方法中，是作用時(shí)間最長(zhǎng)，穩(wěn)定性最好的一類(lèi)方法。同時(shí)能夠適應(yīng)各種情況的地質(zhì)條件，均能保持良好的堵漏性能。但是需要注意的一點(diǎn)是套管在部分堅(jiān)硬的地層中套管自身會(huì)受到很多應(yīng)力的影響，套管出現(xiàn)斷，脫，下沉的幾率大增加。所以建議在換徑鉆進(jìn)以安置套管。

3.2?增阻堵漏技術(shù)與常用的泥漿

對(duì)于漏失情況較輕的區(qū)域，選用增阻堵漏的方法最為適宜。

（1）高切、高黏、地相對(duì)密度泥漿：

主要選擇優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土作為主要泥漿材料，因?yàn)榇祟?lèi)材料與地相對(duì)密度相近。但是由于此土本身沒(méi)有足夠的降失水能力與黏性，可以在其中添加適量的高聚物以達(dá)到此目的。這類(lèi)材料在進(jìn)行漏失區(qū)域的封閉時(shí)，有著絕佳的韌性，密封效果喜人。

（2）惰性充填材料泥漿：

根據(jù)充填材料顆粒的大小，形狀，密度，數(shù)量上的不同可以創(chuàng)造出不同效果的堵漏泥漿。最終的堵漏效果也不盡相同，這種因地制宜的定制泥漿，具有更好的穩(wěn)定性。

（3）其他泥漿：

其他泥漿是由石灰乳，水泥，氯化鈣，水玻璃，等等材料添加至泥漿中混合而成的一類(lèi)堵漏材料。根據(jù)實(shí)際情況，地下水因素的影響，地下氣體的相互反應(yīng)適當(dāng)?shù)奶砑酉鄳?yīng)的物質(zhì)。添加的物質(zhì)不同，所呈現(xiàn)出的補(bǔ)漏效果也不盡相同。只有匹配當(dāng)前狀態(tài)的補(bǔ)漏材料，才是最佳的補(bǔ)漏材料。

（4）稠泥漿：

這類(lèi)泥漿的含水量降低，只需將泥漿保持靜止?fàn)顟B(tài)一段時(shí)間后，泥漿本身的粘土物質(zhì)與巖粉物質(zhì)將會(huì)自然沉淀，便可以對(duì)漏失通道進(jìn)行堵塞。這類(lèi)堵塞方法減少了人力資源上的投入，但是需要注意的是，必須達(dá)到足夠的時(shí)間才能達(dá)到堵漏所需的密封性能，完全干燥，通常時(shí)間不小于24小時(shí)。

3.3?注漿固結(jié)技術(shù)

對(duì)于急需封堵的區(qū)域，這類(lèi)方法能獲得較快的封堵效果。

（1）合成樹(shù)脂漿液：這類(lèi)漿液的主要組成原料是合成樹(shù)脂，這類(lèi)人工合成的物質(zhì)結(jié)合固化劑兩者互相反應(yīng)最終形成的固結(jié)物具有卓越的剛性，對(duì)承受壓力較大的區(qū)域，鉆孔漏失的封堵效果最好。

（2）水泥漿液：

在純水泥漿液中加入適量的外加劑，例如減水劑，速凝劑等。根據(jù)實(shí)際情況的要求，對(duì)漿液的性能進(jìn)行專(zhuān)門(mén)化的調(diào)節(jié)。但是需要注意的是，水泥泵送是修補(bǔ)過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn)，能否在足夠深的區(qū)域提供高強(qiáng)度的泵送壓力，同時(shí)要考慮到會(huì)不會(huì)受到地下水的因素影響水泥的剛性。需要找出防止?jié){液被地下水稀釋的辦法，以便獲得可控的，最好的堵漏質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：勘探人員需要經(jīng)常對(duì)鉆孔的情況進(jìn)行巡查，以便及時(shí)的發(fā)現(xiàn)不良情況。做到一級(jí)預(yù)防與二級(jí)預(yù)防同下手。對(duì)于已經(jīng)補(bǔ)修完畢的區(qū)域，更需要做好三級(jí)預(yù)防，防止同樣的事故再次發(fā)生。對(duì)于鉆孔質(zhì)量的控制首先要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地層條件進(jìn)行合理的規(guī)劃，因地制宜，選取最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行堵漏，盡最大程度減小因漏失造成的影響，同時(shí)為后續(xù)的鉆孔工作保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

[1]?王久田.基于煤田地質(zhì)鉆探的鉆孔漏失與防治措施[J].黑龍江科學(xué)，2014（4）.

[2]?劉建標(biāo).煤田鉆孔漏失孔段堵漏技術(shù)[J].西部探礦工程，2018， 30（2）.