复杂地层岩芯钻探综合治理技术分析

2018-02-09朱万喜新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0四队哈密839000

新疆有色金属 2018年5期

关键词：岩壁使用寿命钻头

朱万喜（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局七0四队哈密 839000）

复杂地层主要是指钻探过程中较为常见的坍塌以及掉块的情况，当前，我国的地质岩芯钻探技术很难满足行业的发展需求，因此，如何提高复杂地层情况的岩芯钻探技术水平对于我国地质钻探的发展具有积极意义[1]。

1 复杂地形岩芯钻探应考虑的问题

1.1 钻头寿命短、效率低

风化作用能够将之前的分子结构破坏，也就是将岩石颗粒之间的联系破坏，增大了岩石的分子间距离，从而使得岩石的破坏性得到提升，因此，在进行复杂地层的钻探工作时，应针对不同岩石的不同硬度，将岩石对钻头的消耗考虑进去。

1.2 不稳定地层的冲洗液配制问题

流水和沉积也会对岩石造成影响，很多结构不牢靠的岩石都会在流水和沉积的作用下被破坏，严重情况下甚至会造成坍塌。因此，在进行冲洗液配制的过程中，应重视岩壁的稳定性，特别是对低层位的地层，应予以重点关注。

1.3 地层破碎问题

通常孔壁需要使用冲洗液进行清洗，但是如果底层出现破碎，在冲洗的过程中很容易造成拥堵。

2 如何应对复杂地形岩芯钻探中的问题

钻探生产过程中，钻进的结果固然重要，但还是要考虑到钻进过程中可能会出现的突发情况，并且针对性的进行预防，对钻进过程进行严密的把控。因此，在钻进的过程中的防御措施具有非常重要的作用，应以钻进工作的实际情况为依据，制定合理的选进方案。钻探过程中，要尽可能的将钻探仪器的使用寿命延长，从而提升钻探的效率，并且使钻探过程中发生事故的概率降至最低[2]。

2.1 钻头寿命短、效率低的对策

软抬头钻头、酸溶法、投砂法以及微烧法是当前进行钻探较为坚硬、密度较高的地层时常用的解决方法，但是上述方法都不会增加钻头的使用寿命。而钻进工作中采用光谱钻头，就能够有效的提高钻头的使用寿命，因为光谱钻头在钻探较为坚硬、密度较高的地层时，仍旧保持较好的工作效率，因此，钻头的使用寿命也能够得到提高。

2.2 不稳定地层冲洗液配制问题的对策

不稳定地层的岩壁更需要采用冲洗液对其进行冲洗，通过以冲洗液对不稳定地层的岩壁进行冲洗，可以使得岩壁的稳定性得到提升。在施工过程中，通常以不停钻的随钻护壁堵漏技术对不稳定地层进行钻进，这种方式能够使得钻探工作的整体效率得到提升。

2.3 破碎地层冲洗液配制问题的对策

PHP-水玻璃冲洗液是中度破碎地层常用的冲洗液，PHP-水玻璃冲洗液在冲洗完成后，与冲洗前的状态完全不同，可有效地避免因对破碎地层进行冲洗造成的浆液拥堵，既能够使岩壁的冲洗需求得到满足，也不用再担心冲洗过程中可能造成的灌浆壁拥堵情况。如果地层破碎较为严重，不分散水浆泥以及掺有加锯沫等填充材料的岩浆泥都是能够取得较好填充效果的填充物。

3 施工操作要求

3.1 操作技术要求

在对复杂地形进行施工的过程中，不仅需要按照施工地的实际情况制定合理的施工方案，还需要施工人员的专业技能足以满足施工的要求，施工人员的思想教育也应予以重视，培养施工工人在进行施工的过程中，严格按照规定操作的良好习惯。在施工过程中，进尺行程长的全液压钻机是首选的施工设备，尽可能的保证设备正常运行的有效时间，尽可能的避免设备出现工作时间无效的情况。应对需要拧紧的钻杆涂抹扣油，再进行拧紧操作，尽可能的使器具的非正常磨损降到最低。复杂地层失稳在施工中较为常见，主要是在施工的过程中没有及时的维护冲洗液导致冲洗液出现失效的情况，因此在钻进过程中应该保证冲洗液能够尽可能的发挥出其作用，最好是在冲洗液充分沉淀后再进行钻进操作，从而避免岩粉出现重复破碎的情况[3]。与此同时，也要对冲洗液的管理工作加以关注，在施工时，也要聘请相关的技术人员对冲洗液进行管理，随时检测冲洗液的性能，避免冲洗液失效的情况发生。