繩索取心液動潛孔錘和無固相沖洗液的配合應用

■李明星（廣西第四地質隊廣西南寧530033）

繩索取心液動潛孔錘和無固相沖洗液的配合應用

■李明星
（廣西第四地質隊廣西南寧530033）

在復雜地層，應用繩索取心液動錘鉆進技術鉆進，配合PHP+GSP無固相沖洗液，純鉆時間利用率大幅度提高，鉆探效率提高顯著，與常規繩索取心鉆進同條件相比，臺月效率、小時效率、平均進尺、巖心采取率提高顯著。

復雜地層 繩索取心液動錘 可鉆性 無固相沖洗液

1　項目簡述

陸川縣安垌鉬鎢礦區位于陸川縣與博白縣交界線上，地理坐標東經110°09′55″～110°12′14″，北緯22°18′24″～22° 20′34″。本次勘查設計鉆孔14個，鉆探總工作量4539.55m，先后投入CS14型、CSD1800A型全液壓鉆機2臺、XY～4型立軸式鉆機2臺，共4臺套鉆機施工。

本礦區為斷裂控礦及容礦，受23條斷裂切割，斷層構造破碎嚴重，切割強烈，節理、裂隙發育，且經鐵質、硅質膠結而成，局部已呈現糜稜巖；巖石具不同程度壓碎和蝕變，蝕變以硅化、云英巖化、角巖化、矽卡巖化為主。巖石質地堅硬，結構致密，節理、裂隙發育并被石英脈充填。部分鉆孔地層受地質構造的影響，巖層比較破碎、裂隙發育，屬典型的硬、脆、碎、漏地層，鉆進難度較大。

2　技術措施

鉆探所遇地層主要為志留系、泥盆系地層，各巖石研磨性在中～強之間互相變化，巖石可鉆性以9級為主，部分達10級。在施工到IF04鉆孔時，巖石可鉆性以10級為主，巖石致密堅硬，可鉆性級別高，特別是松散、破碎、裂隙發育較為嚴重的石英脈（圖1）。

圖1　

鉆進時容易出現巖礦心堵塞、回次進尺低下、金剛石鉆頭壽命低、起下鉆頻繁、鉆進效率低、“打滑”、漏漿、鉆頭不能自銳出刃等。鉆進時孔壁易發生卡鉆事故的發生。隨著提鉆次數、水泥護壁堵漏及工人勞動強度的增加，出現臺月效率顯著降低的現象。考慮到最后兩個IF03和IF06鉆孔距離IF04鉆孔較近，本著技術革新與引進、節約生產成本、提高生產效益的目的，應用SYZX75型繩索取心液動潛孔錘鉆進技術，并應用了水+水解聚丙烯酰胺（PHP/1200萬）800～1000ppm+0.5～1.0%廣普護壁劑（GSP）無固相沖洗液。

3　應用效果

繩索取心液動錘鉆進技術應用效果：

（1）IF06號SYZX75型繩索取心液動錘鉆進技術應用效果。IF06號鉆孔終孔孔深 400.50m。自 53～183回次、孔深95.25～400.50m，應用SYZX75繩索取心液動錘鉆進。

對IF06孔分層鉆進技術經濟指標進行同條件比較見表1。

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繩索取心液動錘鉆進與常規繩索取心鉆進同條件相比，采取率同比提高7.73%，小時效率同比提高60.82%，臺月效率同比提高41.31%，平均回次進尺同比提高17.68%。在破碎地層，應用繩索取心液動錘鉆進技術鉆進，純鉆時間利用率大幅度提高，鉆探效率提高顯著。

（2）IF03號SYZX75型繩索取心液動錘鉆進技術應用效果。IF03號鉆孔終孔孔深 452.30m，自 42～493回次、孔深35.60～452.30m，采用φ77mm口徑繩索取心工藝鉆進，其中，自第221回次、孔深173.30m開始，應用SYZX75繩索取心液動錘鉆進。該鉆孔水泥護壁堵漏、待令、三月三節放假等其他停待時間高達1078.75小時，占臺月時間高達49.39%，隨著多次的水泥護壁堵漏、孔內鉆進難度變化等情況，頻繁地交替轉換ZN～77S繩索取心鉆進與SYZX77繩索取心液動錘鉆鉆進，ZN～77S繩索取心鉆進共345回次、進尺298.30m，SYZX75繩索取心液動錘鉆鉆進共107回次、進尺118.40m。

對IF03孔分層鉆進技術經濟指標進行同條件比較見表2。

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繩索取心液動錘鉆進與常規繩索取心鉆進同條件相比，臺月效率同比提高17.33%，小時效率同比提高17.44%，平均回次進尺同比提高27.98%，巖礦心采取率提高率同比提高6.19%。

（3）PHP+GSP無固相沖洗液應用效果。根據繩索取心液動潛孔錘對沖洗液的要求，在破碎地層中，應用PHP+GSP無固相沖洗液，該沖洗液維護簡單，性能穩定，護壁堵漏效果好，具有較好的潤滑功效，潤滑鉆桿、減少鉆桿磨損。

IF06號鉆孔孔深6.30～195.40m，采用PHP無固相沖洗液、ZN～77S繩索取心鉆進或SYZX75繩索取心液動錘鉆進，孔壁掉塊，進行水泥護壁3次，耗時256小時。自第99回次、孔深195.40m開始，采用水+水解聚丙烯酰胺（PHP/1200萬）800～1000ppm+0.5～1.0%廣普護壁劑（GSP）無固相沖洗液，SYZX75繩索取心液動錘鉆具頂漏鉆進至終孔，除發生1次待料停待32小時及因清明放假停待216小時外，再也沒有發生因水泥護壁堵漏等停待。

P5[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～180～1