金礦區鉆探施工難點分析與對策探討

左慶元

（河南省地質高級技工學校，河南 鄭州 450000）

金礦區的地層常常呈現出復雜多樣性，不僅對鉆探施工造成難度，施工成本不斷增加，同時也為施工順利完成造成了不利的影響，所以對于鉆探施工中的施工難點和治理方案、措施都是必須不斷進行分析和探討的課題。

1 概述和地層地質情況

比如位于我國西北邊緣的某礦區，其位于海拔3100m～3400m的高原高寒山區，地勢險要而且陡峻，在礦區內，氣候極為多變，夏冬季特點鮮明。其地層情況主要為礦巖層，以變質粉砂巖、含炭云千枚巖、變質巖屑砂巖等較破碎的巖石為主，軟硬相間又有蝕變和漏水的現象[1]。

而位于東北的其金礦則處于斷裂交接地帶，地層復雜，主要是花崗閃長巖、斜長花崗巖、閃長巖等組成，普遍存在巖石蝕變的情況，綠泥石化、硅化以及蝕變和沖積層、堆積層等對于鉆探施工都造成了較大的影響。

這些復雜的地層狀況，常會造成燒鉆、卡鉆、鉆桿折斷等事故，同時也因為相關的操作施工人員對于復雜地層的認知不足，對其重視度也不夠，造成了事故頻發的問題，因此我們要對施工難點進行分析的同時，還要對施工技術和生產管理予以加強，進行綜合性的治理[2]。

2 復雜地層分類

2.1 致密類地層

堅硬致密的礦區地層通常其可鉆性在7至9級之間，有部分硅化蝕變的地層巖石可達到11級可鉆性。現在這類型的地層在金礦區中出現的越來越多，對于鉆探時，由于其厚度較大、堅硬致密，所以經常出現鉆探效率低、進度慢、鉆桿磨損嚴重以及鉆頭壽命短等現象。

2.2 破碎類地層

此類地層也是對鉆探施工造成直接影響的因素之一，常會造成埋鉆、鉆孔坍塌、巖心采取率低、卡鉆、下鉆遇卡、機械回轉阻力大等問題。

2.3 松軟類地層

這類地層主要由高嶺土化蝕變、綠泥石化、斷層泥等組成，在鉆探施工時，容易出現縮徑、鉆孔超徑、回轉阻力大、下鉆遇阻和泥包鉆頭等問題。

2.4 漏水類地層

此類地層因各地的實際地質情況不同，其破碎程度和漏失程度也各不相同，有些甚至會出現完全漏失的現象，對于斷孔內的地層情況很難在取上巖心之前進行準確的判斷，所以埋鉆、燒鉆的施工事故也極易發生。

3 施工治理措施

在鉆探施工之前，需要有高質量、高效完善的預防措施作為施工的保證和前提，對施工環節、工序進行整合和分析，制定出有效的、科學合理的預防打措施，與施工同步進行，這樣才能有效地將技術工工藝予以落實，同時保證施工的順利進行。

3.1 致密地層

對于容易造成鉆進效率低下和鉆頭壽命短的問題的此類地層，之前通常采用的是軟胎體鉆頭；以及微燒法；酸溶法和投砂法，對于此類地層的鉆進問題無法根本的解決，而且還會造也燒鉆、卡鉆以及縮短鉆頭壽命的現象。通過不斷地研發和實踐，發現優質的廣譜鉆頭可以有效地解決鉆探施工時，面對這類地層容易出現的問題[3]。

3.2 不穩定地層

對于多數不穩定的地層，可以通過沖洗液的配制措施進行解決，特別是面對套管無法抵達的層位較深的地層時，沖洗液的選擇就尤為重要。在大量的施工實踐中，隨鉆護壁堵漏技術有著其施工工序少，施工周期短的優點。

對于漏失破碎地層，需根據其破碎的程度進行沖洗液的配制。如中度碎碎的地層選擇的沖洗液應具備在循環狀態時呈液體狀，在靜止狀態時呈現膠凍狀的特點，不僅滿足了堵漏的要求，也滿足了沖孔的要求。在嚴重碎碎的地層沖洗液配制時，可使用在水泯漿液中加入鋸沫等填充材料的不分散水泥漿液的方式。

對于松軟的地層，必須采用能抑制地層水化變軟的沖洗液，沖洗液本身要確保無任何失水現象發生。

3.3 鉆進操作的施工要求

對于復雜地層的鉆探施工，與常規穩定地層的施工方式和操作技術有所不同，首先需要對相關的操作人員進行具體操作措施的培訓以及思想觀念的教育，使其充分意識到正確操作的重要性，并予以重視，同時了解和掌握如何具體操作，并養成良好的作業習慣，如：輕提輕放；提下鉆時注意卷揚速度的控制；沖洗液在提鉆后的及時回灌；孔內壓力的平衡；鉆進參數在不同地層時應進行相應的更改等，特別是要根據實際的情況適當減少沖洗液的用量，避免對孔壁造成高速沖刷；對上下鉆次數要予以控制和盡量減少，使鉆頭的使用壽命得以延長。

如遇到巖心堵塞的狀況，而立即進行內管的打撈，防止出現因內管頂死，造成無法打撈的現象，而被迫上鉆的情況出現[4]。

對于復雜的地層常因沖洗液未及時調整和維護造成性能失效而導致地層失穩的情況，在鉆探施工中，應對沖洗液的針對性和性能的一致性予以保證，對沖洗液沉淀凈化的時間予以保證，通過對循環槽寬度和長度的加大，防止停泵時巖粉沉降或是巖粉重復破碎造成埋鉆的現象，孔底的清理干凈需予以保證；對沖洗液配制方案要及時予以調整和制定，設立專人進行管理，對其性能變化進行監測，隨時對配制填加物進行調整，對沖洗液的性能予以嚴格的保證；必須嚴格按照相關的沖洗液材料的要求進行采購，并配置齊全。

進尺行程長的全液壓鉆機可做了條件允許情況下的最佳選擇，同時對于生產報告及組間問題反饋等都需要建立完善的制度，一旦出現問題，能夠立即匯報反饋，對施工技術方案的及時調整極為有利。

4 結語

在鉆探施工過程中，需要對礦區進行嚴密的施工布署，對施工條件進行優化，對復雜的地層進行分析和研究，確定合理科學的綜合治理措施，使生產資源能夠在施工的每個環節和工序中得到最優化的配置。

對相關的施工操作人員進行要關操作培訓，提高其對正確操作重要性的重視和操作水平，才能有效地解決金礦區的鉆探施工中因施工難點而造成的事故，有效地對鉆孔的優質率和完孔率予以提高。