淖尔套矿区小口径施工工艺

张吉鹏 王洪伟 董强

辽宁省第九地质大队,铁岭 112000

淖尔套矿区小口径施工工艺

张吉鹏 王洪伟 董强

辽宁省第九地质大队,铁岭 112000

淖尔套矿区施工解决两大问题：第一覆盖层厚达400米，套管的合理级配及安放。第二孔内涌水的解决，保证钻孔内冲洗液也不被地下水侵蚀，冲洗液的稳定是成孔关键要素之一。

涌水；覆盖层厚；冲洗液；钻进工艺

water burst; overlay; drilling fluid;drilling construction technology

1、概况

淖尔套矿区位于巴彦浩特至吉兰泰公路67公里处的井子泉，交通比较便利。该矿区分为四个区域总计小口径勘察施工10万米，施工孔深在600～1200米之间。为保证该项目的质量进度目标完成，覆盖层（0～400米）部分使用单管取芯钻进，基岩矿层采用75金刚石绳索取芯钻进工艺施工。

2、地层情况

以ZK7909为例，底层自上而下分别为：

0～31.30 m泥岩，砂岩互层 属沉积岩，胶结不好。

31.30 ～50.20m粉砂层，该层位涌水。

50.20 ～398.80m泥岩，砂岩互层，属沉积岩，胶结中等。

398.80 ～791.90m辉绿岩为主，矿层为辅，矿层为磁铁矿，较完整。

3、施工设备及机具

XY-44型液压钻机，BW-250型泥浆泵，12.5m液压人字塔，120KW柴油发电机组，04-B1000绳索绞车。

4、钻进工艺

由于地层情况31.30-50.20m为粉砂层且涌水。覆盖层厚度近400米这两项是该矿区施工难点。

涌水解决办法：

在距离设计孔位8m处打一卸水孔，卸水孔孔深120米，然后再移回设计孔位施钻。

覆盖层，冲洗液配方：

原浆=清水+钠基黏土+纯碱

冲洗液=原浆+聚丙烯酰胺[0.05g]+纤维素[1-2kg]+盐皂[0.5kg]

性能：黏度22-25s 失水量15-17ml/ 30min 比重1.02-1.03 泥皮〈0.5mm PH值9.5-10 润滑系数 0.13-0.15

覆盖层优质泥浆，且使用除砂器除砂。卸水孔帮助放掉地层涌出的地下水，使得正常施钻不受地下水侵蚀，保证优质泥浆钻进。

4.1 钻孔结构：

4.2 钻进参数：

（1）钻头压力：60～80KG/cm2,即15～20KN

（2）转速：按定切入量0.1-0.125mm/转 ,302-502转/分钟,主要以502转/分钟档为主。

（3）冲洗液性能及泵量：冲洗液 清水（1m3）+PHP聚丙烯（50～150ppm）+盐皂（0.3～0.5%）

性能指标：比重1.05;漏斗黏度 15.5～16.5;PH值 8～9

润滑系数：0.12～0.15;洗孔液50-100L/ min

内管与钻具， 钻头与扩孔器， 上下间隙，严格控制。

5、钻探成果

由于覆盖层厚，且31.30～50.20米处涌水，涌水量达到10t/小时以上。如果孔内涌水钻进覆盖层时孔内冲洗液通过涌出地下水稀释，达不到钻进中对冲洗液的要求，会造成塌孔，缩径等孔内事故。通过打卸水孔解决该问题。19天完成覆盖层三个级配的钻进及套管安放，9天完成75绳索取芯部分的钻进。

6、结束语

经过ZK7907孔的钻进对该矿区有以下几点体会认识：

（1）卸水孔保证施工孔孔内冲洗也不受地下水影响，保证了冲洗液的优质。

（2）覆盖层钻进参数合理选择，保证钻孔平直，保径。

（3）绳索取心钻进参数合理选择，保证了岩心采取，钻进的高效。

（4）优质冲洗液的选择，既保证了孔壁的稳定也保证了孔内润滑，阻力减小，钻进高效。

以系列措施的采取，使得施工得以顺畅，高效，也赢得了甲方的认可。

The Small Diameter Drilling Construction Technology on Naoertao MiningArea

Zhang Jipeng Wang Hongwei Dong Qiang
The Ninth Geological Brigade of Liaoning Province, Tieling 112000, China

Two problems are need to solve on Naoertao mine area: The first, the overlay thickness is 400 meters, casing and placed with a reasonable level.The second, water burst in a hole, to ensure that no drilling fluid is within the groundwater erosion, the fluid stability is a key element of the hole.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.11.042

张吉鹏 男 钻探工程师 从事岩土工程及钻探工作;

王洪伟 男 钻探高级工程师 从事岩土工程及钻探管理工作;

董强 男 钻探工程处长 从事岩土工程及钻探管理工作。