地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況的應(yīng)對(duì)措施探究

趙軍學(xué)

（甘肅煤田地質(zhì)局一四五隊(duì)，甘肅 張掖 734000）

針對(duì)地質(zhì)鉆探工作而言，鉆探工作人員要想提高工作效率，保證鉆探工作水平，確保在開(kāi)展鉆探工作時(shí)可以安全施工，就要做好鉆進(jìn)地層結(jié)構(gòu)的探究工作。通過(guò)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)探究分析我們了解到，在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，復(fù)雜底層算進(jìn)尺寸在整個(gè)鉆進(jìn)工作中占據(jù)了重要的位置[1]。但是，要想保證此項(xiàng)工作的順利落實(shí)，其所消耗的成本占整個(gè)工程施工成本的66%，并且還有多數(shù)由于受到鉆探事故的影響，使得一些鉆探設(shè)備在進(jìn)行復(fù)雜地層鉆進(jìn)施工中受到損壞。所以，運(yùn)用合理的措施對(duì)開(kāi)展內(nèi)復(fù)雜情況的地質(zhì)鉆探作業(yè)起到了現(xiàn)實(shí)性的作用。下面，本文將進(jìn)一步對(duì)地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行闡述和分析。

1 概念分析

1.1 地質(zhì)鉆探

所謂的地質(zhì)鉆探，主要是指把勘察地下情況當(dāng)作終極標(biāo)準(zhǔn)的鉆探工作。在落實(shí)地質(zhì)普查工作時(shí)，要想對(duì)底層以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)有所了解，就要進(jìn)行打普查鉆；在開(kāi)展勘察工作時(shí)，為了對(duì)礦產(chǎn)形狀、品位以及數(shù)量進(jìn)行勘察，就要運(yùn)用鉆探方法實(shí)現(xiàn)精密性的查探。不管是普通查看，還是詳細(xì)查看，地質(zhì)鉆探通常都要求采取一塊完整的巖心，在必要的條件下，還要開(kāi)展有關(guān)測(cè)井工作[1]。

1.2 地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況

結(jié)合地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況，導(dǎo)致孔內(nèi)復(fù)雜的因素包括：第一，在地質(zhì)構(gòu)造的影響下，會(huì)使底層出現(xiàn)破碎地層的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象主要與地質(zhì)條件、環(huán)境等存在緊密關(guān)聯(lián)，如，在地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，當(dāng)?shù)讓又g出現(xiàn)擠壓、張拉等問(wèn)題，會(huì)增加巖層裂縫的可能，最終會(huì)使底層破裂，出現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定的問(wèn)題；第二，在外力作用下，風(fēng)化層、洪積層等在巖層風(fēng)化的情況下，會(huì)出現(xiàn)巖土松散的問(wèn)題，增加地質(zhì)鉆孔中孔內(nèi)的復(fù)雜性，降低地質(zhì)鉆探的最終效果。

2 復(fù)雜地層的結(jié)構(gòu)性質(zhì)

2.1 破碎性復(fù)雜地層

因?yàn)樵馐芸蚣茏饔玫挠绊?，而產(chǎn)生的破碎性復(fù)雜地層。也就是說(shuō)，在地質(zhì)框架運(yùn)作時(shí)，在張拉、擠壓以及剪切等條件的影響下，導(dǎo)致巖石層發(fā)生了裂縫、節(jié)理、縫隙以及斷層等現(xiàn)象，其中比較堅(jiān)硬的脆性巖石就是由于受到了強(qiáng)烈的框架作用，進(jìn)而產(chǎn)生了復(fù)雜破碎地層。因此，伴隨地質(zhì)鉆探的發(fā)展及行業(yè)地方運(yùn)行，地質(zhì)勘探部門應(yīng)該認(rèn)識(shí)到破碎性復(fù)雜地層出現(xiàn)的原因，通過(guò)各項(xiàng)影響因素的研究，設(shè)置有效性想處理方案，并在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)的過(guò)程中，要求鉆探工作人員明確鉆孔位置，采用預(yù)防為主、治理為輔的工作準(zhǔn)則，落實(shí)地質(zhì)鉆探工作，為鉆探工作的穩(wěn)步進(jìn)行提供技術(shù)支持。

2.2 破碎性復(fù)雜地層

在外來(lái)地質(zhì)作用下，而產(chǎn)生的破碎性復(fù)雜地層。也就是說(shuō)，洪積層、沖積層以及風(fēng)積層等在經(jīng)受風(fēng)化的影響下，巖體自身本質(zhì)發(fā)生了改變，逐漸變得松軟，進(jìn)而構(gòu)建了膠結(jié)能力比較低的風(fēng)化層。除此之外，由于破碎地層中自身具備的碎塊狀況的巖石膠結(jié)能力比較低、大小缺少均勻性、換層頻率較高、地層框架比較松散，軟硬程度較為懸殊、顆粒級(jí)配比差異比較高等特性，所以，在開(kāi)展鉆探施工的過(guò)程中，碎塊巖石不能具備較強(qiáng)的承載能力，導(dǎo)致企業(yè)在開(kāi)展鉆進(jìn)工作時(shí)，容易產(chǎn)生滾動(dòng)行為，并且形成數(shù)量多為切削面，進(jìn)而使得破巖以及巖心開(kāi)采工作效率普遍偏低，導(dǎo)致卡鉆、掉塊等事故頻頻出現(xiàn)[2]。另外，因?yàn)槠扑榈貙幼陨砭邆湟欢ǖ臐B透能力，因此在開(kāi)展鉆進(jìn)工作時(shí)，就會(huì)發(fā)生沖洗液滲漏以及涌水現(xiàn)象。

3 地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況的應(yīng)對(duì)措施

3.1 地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況的預(yù)防措施

3.1.1 利用一級(jí)孔徑開(kāi)口

由于地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)自身狀況存在一定的繁瑣性，在開(kāi)展預(yù)防工作時(shí)，可以運(yùn)用等級(jí)較高的鉆孔口徑來(lái)落實(shí)地質(zhì)鉆探施工。但是，再運(yùn)用孔徑來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)防施工時(shí)，應(yīng)該保證其口徑應(yīng)該高于常規(guī)口徑，這樣做的主要目的就是針對(duì)地質(zhì)鉆探上層環(huán)境比較繁瑣的情況下，可以保證處理工作順利開(kāi)展[3]。并且，在地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況下落實(shí)預(yù)防工作時(shí)，因?yàn)檫x用的鉆口等級(jí)比較高，因此，如果地質(zhì)鉆探環(huán)境以及條件比較繁瑣的化，則應(yīng)該在某種程度上確保和巖心的直徑相吻合，之后在此條件下，才能確保地質(zhì)鉆探工作全面落實(shí)。例如，在開(kāi)展我國(guó)某區(qū)域金礦地質(zhì)鉆探工作時(shí)，對(duì)中心鉆口的半徑提出了嚴(yán)格的要求，通常情況下，中心鉆口的半徑應(yīng)該設(shè)定在32.5mm。并且，在進(jìn)行開(kāi)口半徑設(shè)定時(shí)，應(yīng)該設(shè)定在55mm。當(dāng)鉆頭進(jìn)入到巖層之后，其孔口套管半徑應(yīng)該控制在54mm，這樣才能確保地質(zhì)鉆探的全面落實(shí)，同時(shí)把孔徑開(kāi)口預(yù)防處理自身作用進(jìn)行全面發(fā)揮。

3.1.2 鉆井液的選取

在落實(shí)地質(zhì)鉆探工作時(shí)，假設(shè)在各項(xiàng)資源比較豐富的狀況下，通常主要應(yīng)用清水鉆探形式開(kāi)展此工作。在實(shí)施清水鉆探工作時(shí)，其具備良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)該鉆探受到的阻力比較低，可以有效提高其工作效率[3]。

3.2 地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況的治理措施

在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，如果僅依據(jù)良好的預(yù)防方案是不行的。因此，針對(duì)地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)環(huán)境以及條件比較繁瑣的情況來(lái)說(shuō)，應(yīng)該還要做好相應(yīng)的治理工作，進(jìn)而才能確保地質(zhì)鉆探全面落實(shí)。在進(jìn)行地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況治理時(shí)，應(yīng)該站在力學(xué)以及漏通等角度來(lái)開(kāi)展治理工作，從而有效提升地質(zhì)鉆探工作效率，防止發(fā)生施工事故。要想保證地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況的治理工作全面開(kāi)展，我們應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手。

3.2.1 提升力學(xué)的穩(wěn)定性

如果底層受到外力的影響，在某種程度上，將會(huì)給底層內(nèi)部框架帶來(lái)一定影響，同時(shí)因?yàn)槠鋬?nèi)部承載能力缺少均衡性，在此環(huán)境的作用下，在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，如果出現(xiàn)穿透信息，就會(huì)給其內(nèi)部孔壁帶來(lái)不穩(wěn)定影響，進(jìn)而引發(fā)安全事故。對(duì)于地質(zhì)鉆探工作而言，鉆探工作人員要想提高工作效率，保證鉆探工作水平，確保在開(kāi)展鉆探工作時(shí)可以安全施工，就要做好鉆進(jìn)地層結(jié)構(gòu)的探究工作。所以，在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，應(yīng)該注重此項(xiàng)問(wèn)題，同時(shí)運(yùn)用“三高”鉆井液的方式，通過(guò)高速鉆進(jìn)的方法，進(jìn)而有效提高井內(nèi)力學(xué)的平穩(wěn)度[3]。此外，在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，還可以運(yùn)用傳統(tǒng)泥漿方式，來(lái)起到提升力學(xué)平穩(wěn)性的目的。但是，在運(yùn)用傳統(tǒng)泥漿方式的時(shí)，需要對(duì)泥漿粘稠度進(jìn)行合理把控，結(jié)合地質(zhì)鉆探情況，合理進(jìn)行修整，同時(shí)運(yùn)用相應(yīng)的施工方式開(kāi)展此項(xiàng)工作。最后，采用螺桿泵施工方式，落實(shí)泥漿傳送工作，這樣不但可以有效提高地質(zhì)鉆探工作整體水平，同時(shí)還能保證地質(zhì)鉆探工作質(zhì)量，進(jìn)而增加內(nèi)部孔壁力學(xué)的平穩(wěn)度。

3.2.2 漏通地層

樓通地層一般時(shí)運(yùn)用地層結(jié)構(gòu)在自身的運(yùn)作下，構(gòu)建了一個(gè)比較繁瑣的情景，當(dāng)漏通裂縫比較大時(shí)，給地質(zhì)鉆探工作帶來(lái)的影響也就相對(duì)較高。

所以，在開(kāi)展地質(zhì)鉆探時(shí)，首要的工作就是對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行處理。在進(jìn)行比較繁瑣的漏通地層進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)該從兩個(gè)方面入手，第一，在開(kāi)展漏通地層處理工作時(shí)，需要對(duì)地質(zhì)鉆探實(shí)施充分探究和分析。在開(kāi)展地質(zhì)鉆探時(shí)，如果出現(xiàn)了漏失現(xiàn)象，同時(shí)出現(xiàn)具備突發(fā)性，則說(shuō)明要出現(xiàn)較大的裂縫或者溶度。所以，在這種狀況下，應(yīng)該對(duì)地質(zhì)鉆探的工作效率進(jìn)行合理把控，同時(shí)采用堵漏液，開(kāi)展修復(fù)工作，這樣可以有效處理此項(xiàng)問(wèn)題，防止安全事故出現(xiàn)，在某種程度上，可以確保地質(zhì)鉆探工作的全面落實(shí)，增加其工作效率。第二，在進(jìn)行漏通地層處理時(shí)，應(yīng)該對(duì)鉆孔稅務(wù)進(jìn)行合理把控，在落實(shí)地質(zhì)鉆探工作時(shí)，如果一切工作處于正常狀態(tài)，則說(shuō)明鉆孔內(nèi)部水位比較平穩(wěn)。但是，如果出現(xiàn)漏通地層事件，這說(shuō)明鉆孔內(nèi)部水位與地下水位之間保持一致。在此狀況下，可以采用清水堵漏技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔內(nèi)部水位進(jìn)行整修，在某種程度上，確保地質(zhì)鉆探工作的穩(wěn)定運(yùn)行，提高其工作效率[4]。

3.2.3 孔底漏失

孔底漏失主要是指天然裂縫或者是溶洞，同時(shí)也包含在地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況的范疇中。所以，在對(duì)地質(zhì)鉆探中孔內(nèi)復(fù)雜情況進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)該做好該問(wèn)題的探究工作。在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，如果出現(xiàn)此種現(xiàn)象，則需要對(duì)地質(zhì)鉆探的工作效率進(jìn)行把控，防止出現(xiàn)鉆透現(xiàn)象。并且，在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，還要對(duì)鉆探深度進(jìn)行合理控制，通常情況下，深度不得高于50m。同時(shí)也不能采用技術(shù)管套方式開(kāi)展封堵工作，這樣不但不能實(shí)現(xiàn)好的工作效果，同時(shí)還會(huì)適得其反。在鉆進(jìn)過(guò)程的地質(zhì)勘探中，施工單位要結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，對(duì)地質(zhì)的鉆進(jìn)情況進(jìn)行分析，針對(duì)漏失問(wèn)題的基本特點(diǎn)，調(diào)節(jié)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的裂縫，提高鉆進(jìn)項(xiàng)目的處理效果。而且，在孔內(nèi)水判斷中，施工人員應(yīng)該針對(duì)引發(fā)失漏問(wèn)題的原因，分析孔內(nèi)水位不穩(wěn)定性的因素，并在含水層調(diào)整的情況下，增強(qiáng)鉆探工作的穩(wěn)定性。所以，在開(kāi)展治理工作時(shí)，需要充分應(yīng)用水泥封堵方式，同時(shí)在進(jìn)行水泥注入時(shí)，鉆探工具需要隨之升高，這樣才可以提升風(fēng)度效率，確保地質(zhì)鉆探工作全面落實(shí)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著地質(zhì)鉆探的發(fā)展逐漸穩(wěn)定，并且其運(yùn)用范疇也得到了明顯的擴(kuò)大，在開(kāi)展地質(zhì)鉆探工作時(shí)，鉆探工作人員需要對(duì)鉆孔位置進(jìn)行明確，采用預(yù)防為主、治理為輔的工作準(zhǔn)則，落實(shí)地質(zhì)鉆探工作。運(yùn)用套管封堵的形式實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜孔內(nèi)狀況進(jìn)行處理。假設(shè)在開(kāi)展鉆孔工作時(shí)，碰到了比較繁瑣的施工狀況，則需要工作人員在對(duì)漏失類型進(jìn)行準(zhǔn)確判斷的條件下，建立合理的應(yīng)對(duì)措施，從而保證地質(zhì)鉆探工作的順利落實(shí)。