空气泡沫钻进技术在复杂漏失地层中的应用.pdf

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1、32探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第8期空气泡沫钻进技术在复杂漏失地层中的应用张建，王艳丽，吴国强(1．中国地质科学院勘探技术研究所，河北廊坊065000；2．中国煤炭地质总局第四水文地质队，河北邯郸054001)摘要：山西霍州煤电集团鑫博煤业霍3号水源井工程，地层复杂漏失严重，开始采用顶漏钻进，T程进度难以保证，施工成本高，后改用空气泡沫钻进，解决了漏失地层钻进难题，钻进效率高，钻探成本低。介绍J，该水源井空气泡沫钻进施工工艺，并对钻探效果及成本进行了对比分析。关键词：空气泡沫钻进；复杂漏失地层；顶漏钻进；ADF一3泡沫剂中图分类号

2、：P634．6文献标识码：B文章编号：1672—7428(2012)08—0032—04ApplicationofAir．foamDrillingTechnologyinComplexLeakageFormation／ZHANGJian，WANGYah—li，WUGuo—qiang2(1．TheInstituteofExplorationTechniques，CAGS，LangfangHebei065000，China；2．No．4HydrogeologicalPany，ChinaNationalAdministrationofCoalGeolo

3、gy，HandanHebei056001，China)Abstract：TheleakageisseriousinthecomplexformationofawatersourceprojectinHuozhoucoal—electricitygroupofShanxi．Drillingagainstcirculationlosswasadoptedatfirstwithhighconstructioncost，butitwasstilldifficulttoguaranteetheprojectprogress．Thedrillingdific

4、ultiesinleakageformationweresolvedbyare—foamdrillingwithhighdrillingefficien—cyandlowdrillingcost．Thepaperintroducedthetechnologyofair—foamdrillinginthewatersourcewellconstructionandanMyzedthedrillingeffectandthedrillingcostwithcomparison．Keywords：air—foamdrilling；complexleak

5、ageformation；drillingagainstcirculationloss；ADF一3foamagent1概述空气泡沫钻进是多工艺空气钻进技术方法之一广泛应用于石油钻探、地矿岩心钻探、煤田探采、，地质灾害治理、水文水井等领域。该方法可以有效克服复杂地层破碎、坍塌、漏失、干旱、地下水位埋深等条件下的钻井难题，可以成倍地提高钻效，降低钻探成本。由中国煤炭地质总局第四水文地质队承接的山西霍州煤电集团鑫博煤业霍3号水源井工程，由于区域水文地质条件和地层条件比较复杂，钻井过程中采用常规钻井工艺一度根本无法成井，工程进度很难保证，钻井成本极高。经

6、咨询研究，改用空气泡图1中煤第四水文地质队山西水源井施-i-现场沫钻井工艺，顺利完成了该井的施工任务，既解决了云岩、白云质灰岩、泥灰岩、泥质白云岩。由此可，施工难题，也节约了成本，取得了满意的施工效果。所钻岩石类型主要为砂岩、页岩、煤层、灰岩，岩石可图1为施工现场。钻性好，但地层节理裂隙较发育，钻孔严重漏失。2工程概况钻孔设计深度950m。开孔直径445mill，终孔直径244．5mm。该工程所在地区地层情况为：0—10m，第四系覆盖层；10～70m，二叠系；70～160m，石炭系，岩性采用的主要钻井设备及钻具为：TSJ一2000E为泥岩、砂岩、

7、煤层；160～661m，奥陶系，岩性为灰钻机，TBW一850／50型泥浆泵，120PH6135柴油机(配泵)，160PH6135AD一3型柴油机(配钻机)，岩、泥灰岩、白云岩；661～950m，寒武系，岩性为白25M／50TA型井架及底盘和其他钻探辅助设备，收稿日期：2012—06—04；修回日期：2012—07—08作者简介：张建(1953一)，男(汉族)，北京人，中国地质科学院勘探技术研究所高级工程师，机械专业，长期从事钻探设符器具的究、推广与钻掘施下工作，河北省廊坊市金光道77号，zhangjiankts@163．COnl。2012年第39

8、卷第8期探矿工程(岩土钻掘工程)330203、178、159mm钻铤，D127mm钻杆。泡沫剂添加比例为4％o，即1t水中添加4kgAD