淺談鉆探施工中坍塌與縮徑地層的處理

馬占和

[摘要]近些年我國在科學技術方面的發展相對還是比較緩慢的，因為發展離不開對資源的利用，而目前我國的可使用資源相對來說還是比較匱乏的。要想解決這些能源問題就必須加強對鉆探施工的管理工作，只有這樣才能大量的開采出新的能源。

[關鍵詞]鉆探；施工縮徑；坍塌；地層；處理方法

[中圖分類號]TQ639.2

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0257-01

我國要想在科學技術方面有較大的發展空間就必須增強對各項能源資源的開采工作，其中鉆探施工就是能源資源開采過程中相對較大的項目工程。在鉆探施工過程中最重要的環節就是鉆探的孔道，因為孔道的狀態好壞會直接決定著整個鉆探工作的實施是否能夠順利進行。在近些年由于我國能源資源的開采量不斷加大，且對開采工作的要求也越來越高，所以為保證開采人員以及相關工作人員的安全，必須要做好對鉆探施工中坍塌與縮徑地層的處理工作。

一、鉆探施工中出現坍塌與縮徑地層的原因

能源資源開采工作中最重要的一項就是鉆探施工，在開采技術方面雖然有很大的提高，但開采能源的環境卻依然十分嚴峻，所以在不斷開采時，鉆探施工中就慢慢凸顯出了各種問題，比如過程中的坍塌與縮徑地層等問題就比較嚴重了，我們要防微杜漸，居安思危，要科學的處理好這些問題。另外，我們必須加強對鉆探施工中的坍塌以及縮徑地層等問題的研究，并且科學有效的對這些問題進行處理，這也正是我國現階段在能源資源開采中對鉆探施工迫在眉睫的工作。具體的分析，在鉆探施工時可能會碰到一些膠結程度比較差或沒有膠接的巖層，也有些巖層的材質容易被水化膨脹或者容易被一些化學物質融化，像這些巖層一般都比較松散，比較容易破碎，這樣就會造成鉆探施工過程的坍塌和縮徑地層等問題。在鉆探施工過程中會形成一些孔道，這些孔道的孔壁如果受到鉆探施工過程中沖洗液的沖刷和浸泡，就很容易受到腐蝕作用。在鉆探施工工作的過程中孔道的孔壁也會受到鉆具的不同震動與敲擊的影響，還會受到鉆具的反復升降造成的壓力影響。如果孔道的孔壁發生的變化過多就會使孔道的承受能力下降，若經常處于這種超承受力的環境中，就會造成孔道突然坍塌或者是孔道的縮徑地層。這樣，不僅會造成人員的傷亡和財力的浪費，還會給鉆探施工工作造成很大的障礙，延誤能源的開采工作，降低開采的效率。所以，鉆探施工單位要充分重視對鉆探施工過程中的坍塌與縮徑地層等問題的處理工作，對于鉆探施工的坍塌與縮徑地層問題要做出科學合理的解決方案，從而保證鉆探施工工作的順利開展。

二、對鉆探施工中坍塌和縮徑地層問題的處理方法

孔道的坍塌和縮徑地層等問題會嚴重影響到鉆探施工工作的順利進行。為了保障鉆探工作的正常進行，必須根據問題的原因制定出一些方案來徹底地解決孔道的坍塌和縮徑地層問題，并且對這些事故還要做好有效的防護措施：

1 可以采用泥漿對鉆探孔道進行保護的方法。用泥漿來保護鉆探孔道是現階段最普遍最常用的方法，也是實施孔道的保護工作中最簡單的方法，它可以根據處理巖層中巖石的性能來調整孔道中的沖洗液，從而可以保證在使用沖洗液時不會對孔壁造成腐蝕或溶化。施工人員在使用泥漿對孔道進行保護的時候要考慮到巖層中巖石的具體情況，比如砂、礫石、碎石和風化破碎巖石等松散膠結比較低或者沒有膠結的破碎巖層，就要采用不容易失水而且比重和粘性都較高的泥漿，這樣泥漿在低失水量的狀態下可以避免與孔壁的水互滲，而且還能加強與孔壁中巖石的聯結力，進而起到防止孔壁被浸泡而保護了巖層的穩定和堅韌的作用。而在使用泥漿保護時容易溶蝕的地層中，施工人員就要使用飽和的鹽液或者是飽和的鹽水泥漿，這樣可以防止孔壁被沖洗液溶蝕掉。所以在使用泥漿對鉆探孔道進行保護的時候，施工人員一定要特別注意泥漿的類型和泥漿的一些特殊的性能，要根據不同巖層的特性來選擇泥漿，對那些調配好的泥漿還要進行多次多種的浸泡實驗，盡量使用實驗出最合適的那一種泥漿來保護孔道，讓鉆探施工中坍塌和縮徑地層的事故盡量被科學的處理好。

2.可以采用粘土來增加巖層中巖石的穩定性。使用粘土增加巖層的穩定性來保護鉆探孔道的方法也比較簡單，這是和具有一定性能的泥漿混合起來一起使用，可加強巖層穩定性來保護孔道。具體的說就是，施工人員把黏貼性能最好的粘土擠壓到松散的巖層裂隙或者是破碎的巖層中，利用黏土的黏性將各種巖層進行有效聯結起來，從而增加了孔道的巖壁穩定性，達到防止孔道的坍塌作用。換句話說，就是利用了粘土的黏性來增加巖石的穩定性。施工人員會將水和黏土放在一起混合均勻，再將其調制成一定程度的軟泥。然后，將已經調只好的軟泥捏成錘形的泥球。接著將這些表面快要風干的泥球投到孔道內部。

3.利用水泥和化學漿液來保護孔道。施工人員在使用水泥保護孔道時主要就是使用水泥漿來完成的，因為水泥漿可以滲透到巖石的縫隙或者巖石的裂隙里面去，然后產生凝結，這樣可以完成對周圍散碎巖石的膠結作用，讓這些散碎的巖石凝結成水泥石塊。所以在處理鉆探施工中坍塌和縮徑地層時還可以通過增加孔道中巖石的穩定性來保護孔道。但是在使用這種方法的時候還有一些具體的要求需要注意到，在對水泥漿的調和時要求這些水泥漿要具有較高的流動性和固結強度。在灌注水泥漿的時候，可以利用其他的壓力來推動灌漿，讓水泥漿在壓力的驅動下直接在巖石空隙或者是裂縫中凝結起來，這樣可以提高水泥保護孔道的效果。而利用化學漿液來保護孔道時，主要是利用了化學漿液較快的滲透性，從而提高了對其他東西的固結強度和凝結速度，以達到提升孔道保護作用的效果。如果在鉆探施工過程中在遇到比較嚴重的孔道坍塌時，我們還可以利用套管的方法把坍塌的地方隔離出來，從而使孔道在整體上還能正常的運行，但是，這種方法也有一定的缺點，在隔離工作完成之后工作人員很難將套管再拔出來，所以使用套管這種方法只是在特別情況下的急救之法。

總結：總體來說，在鉆探施工過程中坍塌和縮徑地層問題是非常危險的事，相關人員在工作時一定要謹小慎微，防做杜漸。相關的鉆探施工部門對于過程中的坍塌與縮徑地層的處理工作一定要科學合理，只有這樣才能讓鉆探工作順利的完成，才能保證相關施工人員的安危，從而使我國的能源資源開采工作更上一層樓，為我國的科學技術提供能源保障。

參考文獻

[1]黃衛東；無固相鉆井液在沉積巖復雜地層鉆探中的應用研究[J]探礦工程（巖土鉆掘工程）；；2011年12期

[2]孫長青；鉆探施工中坍塌與縮徑地層的處理[J]煤炭技術；2011年09期