鉆探工程施工技術工藝研究及注意事項

王紅玫 華巍

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發展，我國科學技術的發展也得到了巨大的進步。鉆探工程施工技術是地質勘探工作中尤為重要的一項技術工藝，其在地質勘探工作中發揮著尤為重要的作用。就目前來看，我國資源緊張的局面越來越嚴峻，現有的資源已經很難滿足社會經濟發展的需求，這就需要開發開采更多的資源滿足需求，因此深部資源逐漸成為了人們關注的重點。在此背景下，地質勘探工程越來越多，而鉆探工程施工技術應用也越來越廣泛。為了有效保證鉆探工程質量，本文就對鉆探工程施工技術工藝進行詳細的分析和研究，并提出一些注意事項。

關鍵詞：鉆探工程 施工技術 注意事項

中圖分類號：TV22 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（c）-0049-02

鉆探工程是地質勘探工作中一項重要的技術手段，其關系著地質勘探工作的質量和效率。地質勘探工作一般其工作環境都比較惡劣，所以，鉆探工程在施工中存在一定的風險性，這不僅對施工工程的質量會產生直接的影響，同時也會對施工人員的安全造成威脅。因此，為了更好地保證鉆探工程的質量和安全性，就必須保證鉆探工程施工技術的質量和效率，同時，在施工過程中，還要嚴格做好管理和監督工作。

1 鉆探工程分析

鉆探工程是利用鉆具設備和器具，按照相關的要求，由地表、坑道、湖海等地點向地殼深部鉆孔，從鉆孔處取出地質樣品進行分析研究，進一步了解地下的地質情況。鉆探工程也可以指為了滿足其他工程某種用途而需要進行的通道，其所有進行的施工工作即稱之為鉆探工程。因此，一般鉆探工程其施工環境都比較復雜，在加上一般都是在地下深部進行施工，所以其難度以及危險性都比較大，這就對鉆探工程施工技術提出了更高的要求。鉆探工程中鉆探設備是重要的組成部分，先進的鉆探設備是保證鉆探工程施工質量和效率的前提條件。在鉆探設備的組成中，主要部分包括鉆頭、鉆桿、鋼管、沖洗液等。鉆探工程中鉆探的方法也是比較多樣化，鉆探方法主要包括沖擊鉆探、振動鉆探、沖洗鉆探等[1]。不同的鉆探方法所發揮的作用也是不同的，所以，在應用鉆探方法時應該根據實際施工情況合理選擇最佳的鉆探方法。比如：沖擊鉆探方法適用于比較堅硬的巖石層或者土層，而振動鉆探方法則適用于鉆探深度比較小的土層。只有合理選擇最佳的鉆探方法，才能將鉆探方法的優勢、特點充分發揮出來，更好地保證鉆探效果。

2 鉆探工程施工技術工藝分析

2.1 鉆孔結構分析

目前鉆探工程中使用較為廣泛的鉆探設備就是金剛石鉆機，而根據鉆探工程地區地質情況，采用小口徑金剛石鉆進比較普遍。根據小口徑金剛石鉆進工藝的要求，其鉆孔結構應該越簡單越好，并且要盡量減少換徑次數。一般來說，鉆探工程其鉆孔都比較深，所以，在鉆進施工過程中，要注重考慮到鉆具的材質以及地層方面所造成的不利因素[2]。比如：1500mm深的鉆孔，如果采用常規的56mm口徑鉆進，那么在鉆進過程很容易產生諸多不利因素，進而影響鉆進的效果和質量。由于鉆具扭矩大，在機上鉆桿外徑與孔壁間隙比較小，這就使得沖洗液上返困難，而鉆渣也難以排除，如果一旦出現燒埋鉆以及鉆桿折斷現象，那么不僅會影響鉆探工程的施工質量，還容易造成施工安全問題。因此，在鉆孔施工中，要嚴格根據鉆孔的深度合理選擇鉆孔的口徑，就1500mm深的鉆孔，加大一至兩徑則可以更好地保證施工效果和施工安全。

2.2 鉆具級配

為了更好地滿足鉆進需求，增大鉆具的扭矩力和減少鉆桿外徑與孔壁之間的間隙，就可以加大一至兩徑鉆具級配，這樣可以更好地保證鉆進的施工質量和施工安全[3]。比如：1500m深的鉆孔，開孔用Φ110mm合金鉆頭鉆進，達到預期的深度后，下入Φ108mm管子，即開孔套管。然后改換Φ76mm金剛石繩索取芯鉆具鉆進，鉆至800～l000m孔深時，再改換Φ56mm金剛石繩索取芯鉆具鉆進，直至終孔在孔深800～l000m處，只更換鉆具部分，鉆桿仍采用Φ76mm的繩索取芯鉆桿，而下部則采用Φ53mm的繩索取芯鉆桿、Φ56mm的金剛石繩索取芯鉆具鉆進，Φ53mm鉆桿隨鉆孔不斷加深而逐步加長。這樣一來即增大了鉆具的扭矩力，同時又減少了鉆桿外徑與孔壁之間的間隙，使得鉆具更加穩定牢固，當鉆孔的垂直度和穩定性得到了保證，那么也能在最大程度上減少孔內事故發生率。即使在孔內發生了事故，采用加大一至兩徑鉆具級配的方法也可以便于事故處理。

2.3 鉆進參數

鉆進參數是指鉆進過程中可控制的參數，主要包括鉆壓、轉速、鉆井液性能、泵量、泵壓、泵率及其他水力參數。鉆進參數是鉆進施工中一個十分關鍵的因素，鉆進參數的合理設置直接關系到施工的效果和質量，因此，在鉆探工程中，鉆進參數的設置十分重要。在實際施工過程中，影響金剛鉆進技術參數的因素有很多，并且各種影響因素之間是相互制約和關聯的，因此，鉆進參數的合理設置具有一定的技術性[4]。比如：巖石的物理力學性質、鉆孔的結構、設備的性能、鉆頭的類型都可能是影響鉆進參數的影響，并且也有可能是在諸多因素的共同作用下產生的影響。因此，在施工過程中，施工人員應該根據施工的具體情況和條件進行詳細的分析，比如：應用鉆壓、鉆速、泵量、泵壓最后得出最佳的鉆進技術經濟指標。

3 鉆探工程施工注意事項

在鉆探技術應用過程中，上部地層鉆探工藝應該根據地層的特點，避開地層的空洞區，以免發生塌陷造成安全事故，同時還可以將鋼管下至巖石層，這樣可以有效防止鋼管發生斷裂。在對地層傾斜較大的地區進行鉆探工藝時，要格外注重發生坍塌現象，比如：在施工過程中可以全孔進漿，這樣可以用新漿代替臟泥漿。同時在鉆進過程中，要注意鉆進參數并保持穩定的鉆速，以此防止出現抱鉆現象發生。抱鉆是鉆探工程中非常危險的一個事故，其不僅會嚴重影響到施工的效率和質量，同時還會對施工人員的生命安全構成嚴重的威脅。因此，在施工過程中，不僅要提高施工工藝的水平，同時施工人員還要做好安全防護措施。在鉆探工程中，還要注重選擇合適的鉆頭，不同的鉆探地層要根據地層的實際情況以及施工條件，合理選擇最佳的鉆頭，這樣可以有效防止發生孔內事故，同時還可以節省一定的鉆探費用。施工人員鉆進施工過程中，每次提起下探鉆頭的時候，應該養成良好的操作習慣，比如：檢查鉆頭，觀察鉆探地層情況，這樣也可以有效防止事故發生，確保鉆探工程施工順利開展。另外，在鉆探工程施工中，還要注意及時清洗臟泥漿，并且要確定攪拌新泥漿的責任人，保證泥漿的質量。

4 結語

現如今，隨著資源緊張的局面越來越嚴峻，地下勘探工作的重要性也越來越凸顯，在此背景下，對鉆探工程也提出了更高的要求，鉆探工程不僅要保證施工質量，同時還要保證施工的安全。對此，就需要鉆探工程不斷提高施工技術水平和質量，以此來保證施工質量和安全性。在具體鉆探工程中，施工人員應該不斷加強相關技術理論知識的學習，同時還要不斷地靈活運用鉆探技術，積累工作經驗，這樣才能更好地保證鉆探工程質量。

參考文獻

[1] 馮建國.鉆探工程施工技術工藝研究及注意事項[J].世界有色金屬，2017（16）：266-267.

[2] 付承亮.淺析鉆探工程施工技術設計要求[J].廣東科技，2012，21（23）：176-177.

[3] 黃崇仁，袁松青.鉆探工程縮徑地層的處理與施工技術研究[J].西部探礦工程，2017，29（1）：56-57，61.

[4] 殷關虎.巖土鉆探工程施工技術交流會在廣西欽州港正元灑店召開[J].廣西地質，2002（2）：12.

[5] 李東升，高鵬.論鉆探工程施工中存在的問題與建議[J]. 赤子旬刊，2013（12）：377.