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绳索取心钻进钻孔缩径预防与处理 　　摘要：绳索取心钻进钻孔缩径是岩心钻探经常遇见的问题，它不仅严重影响钻进生产效率，浪费钻进材料，加大钻探成本，严重时还会造成孔内事故，甚至报废钻孔。通过以下几个实例，分析钻孔缩径原因及其危害，介绍事故的处理过程，总结如何快速通过钻穿缩径地层的经验。 　　关键词:绳索取心钻进；钻孔缩径；预防及处理；泥浆护壁； 　　中图分类号： P634.2文献标识码：A 文章编号： 　　 　　一、绳索取心钻进钻孔缩径事故的前兆； 　　1）钻具在下降或提升时，通过缩径地段的位置会感觉到钻具升降困难，严重时需扫孔通过；2）钻进过程中，在穿过缩径层位地层时，由于钻具与孔壁之间间隙变小，泥浆泵的泵压会增大，甚至会出现泥浆泵憋泵的现象；3）孔内岩粉明显增多，泥浆池中的泥浆含砂量明显增多，并会发生钻杆内壁结垢的严重现象，提放内管比较困难，甚至提拉不动内管、内管投放不进去、投放不到钻孔底部；4）在碰到缩径地段的部位中钻进时，钻具回转逐渐困难，阻力加大，泥浆泵的泵压增高，严重时钻具完全无法转动，并出现迫车、倒车现象。 　　二、绳索取心钻进造成钻孔缩径的主要原因及预防； 　　1、地层因素造成及预防； 　　①沉积岩地层中的粘土岩、水敏性地层，应配制好泥浆配比，保证泥浆的各项参数，通常用失水量＜4mL／30min的泥浆；②地质构造带的软硬夹层的断层泥，必须认真做好钻孔结构设计，在软硬夹层的部位，可以下局部套管（即飞管）进行预防；③强风化遇水膨胀地层，风化后泥沙状破层，应考虑使用KP共聚物泥浆或分子量大的PMP低固相冲洗液，才能确保孔内的孔壁稳定性； 　　2、技术因素造成及预防； 　　①在缩径地层钻进过程中，应尽量减少上升、下降钻具次数，轻、慢通过缩径部位，这样有利于减少钻孔的缩径事故发生。②针对地质设计属缩径部位岩层的钻孔地段，没有严格按钻探规程规范进行操作，钻压、泵量、钻速、转速的各种钻进参数选择不合理。③冲洗液调剂、配比、质量、性能、管理、维护得不到保证。 　　三、绳索取心钻进缩径地层的处理； 　　（一）绳索取心在沉积岩缩径地层钻进时的施工处理； 　　1、沉积岩矿区地层构造特征； 　　绳索取心在沉积岩地区钻进施工主要岩石特性是：寒武系上统【∈3】及中统【∈2】厚层状白云质灰岩、白云岩；石炭系上统本溪组【C2b】铝【粘土】矿、炭质页岩、粘土岩及砂质页岩，上统太原组【C2 t】灰岩、燧石团块灰岩、砂岩、页岩等；下石盒子组【 P1x】灰白色厚层中细粒砂岩、粉砂岩、泥质砂岩等；二叠系中统上石盒子组【P2 s】灰白色中粗粒长石石英砂岩，石千峰组【 P2sh】灰白色厚层巨粒～中粒砂岩夹粉砂状泥岩，局部含砾；古近系【E】和第四系【 Q)】。所在矿区共设计钻探工作量2000m，设计孔深大部分都在300m左右，钻孔设计都是斜孔。 　　2、钻进过程中的缩径事故处理； 　　2011年，306号机台在沉积岩矿区施工ZK3102钻孔时，该钻孔属含砾，强风化，遇水膨胀，水敏性地层，在110 ～ 140 m 之间的千峰组存在的厚层巨粒～中粒砂岩夹粉砂状泥岩，粉砂岩、泥质砂岩等，钻进到150m层位时，泥浆的含砂量增大，钻速加快，泥浆泵的泵压升高，现场操作人员抓紧时间打捞内管，提取岩心，交接班后下班。接班工作人员清理完现场后，计算好机上余尺下内管准备钻进，发现钻机无法转动，升降机强力起拨，越拉越紧，采取吊锤起拨，还是没有效果，最后只能用反丝钻杆的办法进行处理；由于缩径比较严重，反丝钻杆反至126m时就没办法再继续反，提起钻具后就找也不到钻孔，造成钻孔报废。 　　通过综合分析，主要问题是: ①在110～140m层位中的岩层不稳定，遇到钻孔缩径前兆的情况发生后，没有及时采取有效相应措施；②泥浆质量达不到规范规定要求，泥浆粘度、密度、含砂量、胶结指数、滤失水量等相关指标，严重影响到该钻孔的正常钻进；③现场操作技术人员的责任心不强，职业道德、素质不高，特别是当班的带班班长，是带着情绪在机台上操作，造成钻孔地层发生变化后，没有立即采取有效技术措施进行排除解决。 　　 （二）绳索取心在构造带软硬夹层的断泥层缩径时钻进施工处理； 　　1、软硬夹层的断泥层钻孔构造特征； 　　绳索取心在软硬夹层的断泥层地层钻进，主要为中～ 新元古界浒湾组和新生界第四系岩层； 　　①中～ 新元古界浒湾组【Pt2 + 3 h】: 岩性为【含榴】白云斜长片麻岩、眼球状白云钾【二】长片麻岩、黑云斜长片岩和斜长角闪片岩，仅少量分布于矿区的西北部。 　　②新生界第四系【Q】: 为冲【洪】积粉砂质粘土层、亚粘土层、中细粒砂层及砂石层。 　　工作区内受控于桐柏－ 商城断裂带，次级构造破碎带较发育，多呈北东－ 南西向或近南北向产出，形成规模不等的构造角砾岩带，宽3