汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-2孔钻探施工技术.pdf

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1、6探矿工程(岩土钻掘工程)2012年第39卷第9期汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD一2孔钻探施工技术贾军，李旭东，樊腊生，段晓青(1．北京探矿工程研究所，北京100083；2．江苏省地矿局第六地质大队，江苏连云港222023；3．中国地质科学院探矿S-艺研究所，四川成都611734；4．陕西省煤田地质局一八五队，陕西榆林719000)摘要：介绍了WFSD一2孔钻探施工中采用的关键技术，包括：半合管取心技术、活动套管技术、螺杆马达取心技术和钻井液技术，以及发生的几次重大孔内事故的处理过程。关键词：汶川

2、地震；地震断裂带；科学钻探中图分类号：P634文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)09—0006—06DrillingTechnologyinWFSD一2ofWencbuanEarthquakeFaultSdenfificDrillingProject／JIAJun，LIXu—dongs，ⅣLa—sheng3，DUANXiao—qing4(1．BeijingInstituteofExplorationEngineering，Beijing100083，China；2．No．6Geo—

3、logicalBrigade，JiangsuGeology＆MineralExplorationBureau，LianyungangJiangsu222023，China；3．TheInstituteofExplorationTechnology，CAGS，ChengduSichuan611734，China；4．185Brigade，ShaanxiBureauofCoalGeology，YulinShanxi719000，China)Abstract：Thispaperintroducestheke

4、ydrillingtechnologyusedinWFSD一2，includinghaft-opencorebarrelcoringtech—nology，movingcasingtechnology，downholemotorcoringtechniqueanddrillingfluidtechnology．Severalmajoraccidentmanagementprocessesoresummarizedalso．Keywords：Wenchuanea~hquake；eaahquakefaul

5、t；scientificdrilling1概述钻进，然后采用单动半合管提钻取心和绳索取心钻WFSD一2孔是汶川地震带科学钻探工程的2进，下部采用螺杆马达驱动的单动半合管提钻取心。个主孔之一，位于四川省都江堰市虹口乡。该孔原期问经历了一次纠斜、一次侧钻和一次侧钻开窗补设计深度3000m、全孔连续取心、终孔直径150心，完钻深度2283．56m，终孔直径122mm，全孔平mnl、岩心采取率不低于85％、岩心保持原状。2009均岩心采取率91．1％，平均回次长度2．76m，平均年7月初开钻不久，由于井场发生

6、历史罕见的特大机械钻速0．66m／h。WFSD一2孔施工进度曲线如泥石流灾害，经专家论证后设计深度调整为2000图1，实际的钻孔结构和套管程序见图2，钻进施工m，从孔深500m后连续取心。时间分配见图3，开孑L顶角0。，终孔顶角6．9。、方位按照设计，为满足钻探施工的要求，中国地质科角297。(图4)。学院探矿工艺研究所和中国地质装备集团总公司联合专门设计制造了一台KZ3000型全液压钻机，装2WFSD一2孔钻探施工简况备有液压顶驱、液压转盘和液压绞车，并配有液压绳WFSD一2孔上部孔段(0～897．

7、66m)由北京市索取心卷扬，采用机电一体化控制。地质工程设计研究院承包钻探施工，下部孔段根据钻探工程需要，委托无锡钻探工具厂研制(897．66—2283．56m)由陕西省煤田地质局一八五了一套0150Inn绳索取心钻具和配套的089mE队承担日费制的钻探施工。绳索取心钻杆及钻铤。钻遇地层情况：WFSD一2孔布置在地震断裂带上，地层资料缺0～l4．00m为第四系冲洪积、坡洪积的漂砾石乏，岩层复杂，施工难度大。上部采用牙轮钻头全面层；收稿日期：2012—08—08基金项目：科技部科技支撑计划专项“汶川地震

8、断裂带科学钻探(WFSD)”项目之“科学钻探与科学测井”课题作者简介：贾军(1956一)，男(汉族)，黑龙江人，北京探矿工程研究所副所长、教授级高级工程师，汶川地震科学钻探工程(WFSD)中心副总工程师、钻井工程部主任，曾任中国大陆科学钻探工程(CCSD)现场指挥部调度室主任，探矿工程专业，博士，从事科学钻探工作，北京市海淀区学院路29号探工楼307室。2012年第39卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)7l11I1222枷㈣㈣㈣㈣㈣㈣图1WFSD一2孔的钻