探究煤田勘探顶漏钻进技术

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1、探究煤田勘探顶漏钻进技术［摘要］在煤田勘探施工屮，受到地层漏水与孔壁坍塌等的影响，地质钻探施工难度大。运用顶漏钻进工艺，对处理漏失以及孔内轻微坍塌等问题效果明显。同时，对于孔壁极不稳定以及严重漏水的地层而言，还可配合一定的护孔工艺，在确保孔壁的稳定性的情况下实施顶漏钻进技术，可全面提升钻进效益。本文在简析了顶漏钻进技术工艺的基础上，结合具体实例分析了煤田勘探屮顶漏钻进技术的应用。［关键词］漏失层顶漏钻进护壁顶漏泥浆［中图分类号］TU193［文献码］B［文章编号］1000-405X(2014)-1-54-

2、11煤田勘探屮顶漏钻进技术在煤田勘探，由于地层构造的影响，常遇到熔洞、大裂隙、断层带漏失、返水小漏失与不返水大漏失等多种多样的漏失层，提高了煤FT1勘探施工的难度，影响煤出勘探进度，使钻探效益严重降低。顶漏钻进技术的应用对于勘探中有效堵漏意义重大。但对于复杂地层而言，如孔壁稳泄性极低或漏水严重的地层而言，在顶漏钻进技术的应用中，若未采取可行的护壁工艺，将可能发生严重的孔内事故，影响钻进效益。基于此，在煤叩勘探钻进施工中，要实施必要的护壁堵漏工艺。1.1护孔润滑工艺在煤出钻进过程中，若漏失层处于坍塌层的下

3、部，此时孔内不返水，可借助具有护壁功能的冲洗液进行坍塌层钻进，并运用注入少量聚炳烯酰胺水溶液的方式钻进漏失层，运用润滑脂（含沥青）进行钻具润滑，再运用清水顶漏技术进行冲孔钻进，以达到护壁防坍塌的目的。若漏失层处于坍塌层的上部，或者两者交替出现，孔内不返水时，可运用润滑脂润滑钻具，并注清水于孔内，确保钻具冷却，再实施顶漏钻进,在钻进过程中，遇到坍塌层时，借助冲洗液进行护壁，穿过坍塌层后，继续实施顶漏钻进，若在钻进中，遇到坍塌物，可于冋次时运用冲洗液进行冲孔护壁，确保顶漏钻进时孔壁的稳定性，防止孔内事故产生

4、。1.2护壁堵漏对于断层带漏失、大裂隙以及熔洞漏失等，可运用套管封闭漏失层，实施堵漏。但须注意，在套管封闭前，必须明确地层深度及莫岩性特征，从而使套管更具稳定性。并可运用粗径钻具结合下部钻具，先钻进3m-5m,再落套管。同时，合理设置钻进钻具与套管间的级配，绳钻大一级，普钻大二级,确保套管内的钻具畅通。此外，在煤田勘探施工中，对于一般性漏失层而言，在钻进施工中，可采取在泥浆屮添加锯末的方式进行堵漏，封堵漏失层屮的裂隙；而对于相对较人的裂隙漏失而言，在钻进过程中，可运用稻草干墩与粘土球混合（稻草30%,粘

5、土70%,混合成〈钻进管具内径2cm左右的稻草粘土圆球）的方式对裂隙层实施堵漏，在穿过裂隙段之后，可运用在泥浆中添加锯末的方式实施堵漏钻进。在回次钻进中，可配置粘度为35’左右的优质锯末泥浆进行堵漏钻进。2煤田勘探中顶漏钻进技术实例分析以某煤田钻探工程为例，在其井田K2-1孔的施工屮，上部第四系为风化破碎的乱石灰岩地层，有相对较多的裂隙熔洞，并具有发育相对复杂的灰岩地层，孔壁稳定性较低，且山严重漏水的情况，提高了煤B钻探施工难度。在该煤田勘探中，在运用顶漏钻井工艺的同时，配合使用了套管或润滑护壁工艺，实

6、施护壁堵漏，获得了较好的钻进效果，具体如下：2.1钻进方案设计在该煤田的勘探钻进施工中，对于非煤系地层的灰岩段，由于孔内坍塌层比较轻微，甚至没有坍塌层，此时直接运用清水钻进工艺；而在煤系地层的灰岩段，则主要运用配置优质泥浆，实施顶漏不返浆钻进，而对于裂隙较多、熔洞较多的复杂地层而言，可根据实际情况实施润滑护壁工艺或者运用套管护壁。运用润滑护壁工艺屮，主要是在坍塌层钻进过程屮，发挥冲洗液的护壁性能，实施冲孔护壁，从而确保清水顶漏钻进过程中孔壁的稳定性。而运用套管护壁则主要是通过套管运用，进行漏失层封闭，再

7、实施清水顶漏钻进。在钻进施工中，地层深度〈20m时，运用①146套管対漏失层进行封闭，或运用优质的冲洗液，将英涂抹至钻具中，进行冲孔护壁，再实施清水钻进；对于地层深度在21m-240m范围之内，运用①94套管实施清水堵漏钻进。由丁裂隙与熔洞较多，在钻进时，采取全泵不返水清水堵漏钻进，并产生大量岩粉，可通过熔洞与裂隙中排出。当K2-1孔运用清水堵漏钻进到可采煤层的低于20m时，钻进转速运用最高转速，最小泵量，采用优质泥浆(粘度在2(T-25’之间，含沙量〈4%,8

8、2.2钻进效果分析在K2-1孔的施工屮，采用上述防塌护壁顶漏钻进方案，避免了多路套管的运用，降低了钻探消耗以及钻探成木，同时利于扩孔时间的减少，而且钻孔达到地质要求。同时，钻孔上部实施清水钻进，底部采用顶漏钻进技术，获得了良好的钻进效益（钻进17天就完成了270m的钻进），钻进速度提高，获得了良好的经济效益。可见，对于裂隙较多且熔洞较多的复杂地层而言，采用顶漏钻进工艺,并结合套管或润滑护壁工艺，可获得较好的钻进效益。但须注意在钻进实践中，应