金矿区钻探施工难点分析与对策探讨

左庆元

（河南省地质高级技工学校，河南 郑州 450000）

金矿区的地层常常呈现出复杂多样性，不仅对钻探施工造成难度，施工成本不断增加，同时也为施工顺利完成造成了不利的影响，所以对于钻探施工中的施工难点和治理方案、措施都是必须不断进行分析和探讨的课题。

1 概述和地层地质情况

比如位于我国西北边缘的某矿区，其位于海拔3100m～3400m的高原高寒山区，地势险要而且陡峻，在矿区内，气候极为多变，夏冬季特点鲜明。其地层情况主要为矿岩层，以变质粉砂岩、含炭云千枚岩、变质岩屑砂岩等较破碎的岩石为主，软硬相间又有蚀变和漏水的现象[1]。

而位于东北的其金矿则处于断裂交接地带，地层复杂，主要是花岗闪长岩、斜长花岗岩、闪长岩等组成，普遍存在岩石蚀变的情况，绿泥石化、硅化以及蚀变和冲积层、堆积层等对于钻探施工都造成了较大的影响。

这些复杂的地层状况，常会造成烧钻、卡钻、钻杆折断等事故，同时也因为相关的操作施工人员对于复杂地层的认知不足，对其重视度也不够，造成了事故频发的问题，因此我们要对施工难点进行分析的同时，还要对施工技术和生产管理予以加强，进行综合性的治理[2]。

2 复杂地层分类

2.1 致密类地层

坚硬致密的矿区地层通常其可钻性在7至9级之间，有部分硅化蚀变的地层岩石可达到11级可钻性。现在这类型的地层在金矿区中出现的越来越多，对于钻探时，由于其厚度较大、坚硬致密，所以经常出现钻探效率低、进度慢、钻杆磨损严重以及钻头寿命短等现象。

2.2 破碎类地层

此类地层也是对钻探施工造成直接影响的因素之一，常会造成埋钻、钻孔坍塌、岩心采取率低、卡钻、下钻遇卡、机械回转阻力大等问题。

2.3 松软类地层

这类地层主要由高岭土化蚀变、绿泥石化、断层泥等组成，在钻探施工时，容易出现缩径、钻孔超径、回转阻力大、下钻遇阻和泥包钻头等问题。

2.4 漏水类地层

此类地层因各地的实际地质情况不同，其破碎程度和漏失程度也各不相同，有些甚至会出现完全漏失的现象，对于断孔内的地层情况很难在取上岩心之前进行准确的判断，所以埋钻、烧钻的施工事故也极易发生。

3 施工治理措施

在钻探施工之前，需要有高质量、高效完善的预防措施作为施工的保证和前提，对施工环节、工序进行整合和分析，制定出有效的、科学合理的预防打措施，与施工同步进行，这样才能有效地将技术工工艺予以落实，同时保证施工的顺利进行。

3.1 致密地层

对于容易造成钻进效率低下和钻头寿命短的问题的此类地层，之前通常采用的是软胎体钻头；以及微烧法；酸溶法和投砂法，对于此类地层的钻进问题无法根本的解决，而且还会造也烧钻、卡钻以及缩短钻头寿命的现象。通过不断地研发和实践，发现优质的广谱钻头可以有效地解决钻探施工时，面对这类地层容易出现的问题[3]。

3.2 不稳定地层

对于多数不稳定的地层，可以通过冲洗液的配制措施进行解决，特别是面对套管无法抵达的层位较深的地层时，冲洗液的选择就尤为重要。在大量的施工实践中，随钻护壁堵漏技术有着其施工工序少，施工周期短的优点。

对于漏失破碎地层，需根据其破碎的程度进行冲洗液的配制。如中度碎碎的地层选择的冲洗液应具备在循环状态时呈液体状，在静止状态时呈现胶冻状的特点，不仅满足了堵漏的要求，也满足了冲孔的要求。在严重碎碎的地层冲洗液配制时，可使用在水泯浆液中加入锯沫等填充材料的不分散水泥浆液的方式。

对于松软的地层，必须采用能抑制地层水化变软的冲洗液，冲洗液本身要确保无任何失水现象发生。

3.3 钻进操作的施工要求

对于复杂地层的钻探施工，与常规稳定地层的施工方式和操作技术有所不同，首先需要对相关的操作人员进行具体操作措施的培训以及思想观念的教育，使其充分意识到正确操作的重要性，并予以重视，同时了解和掌握如何具体操作，并养成良好的作业习惯，如：轻提轻放；提下钻时注意卷扬速度的控制；冲洗液在提钻后的及时回灌；孔内压力的平衡；钻进参数在不同地层时应进行相应的更改等，特别是要根据实际的情况适当减少冲洗液的用量，避免对孔壁造成高速冲刷；对上下钻次数要予以控制和尽量减少，使钻头的使用寿命得以延长。

如遇到岩心堵塞的状况，而立即进行内管的打捞，防止出现因内管顶死，造成无法打捞的现象，而被迫上钻的情况出现[4]。

对于复杂的地层常因冲洗液未及时调整和维护造成性能失效而导致地层失稳的情况，在钻探施工中，应对冲洗液的针对性和性能的一致性予以保证，对冲洗液沉淀净化的时间予以保证，通过对循环槽宽度和长度的加大，防止停泵时岩粉沉降或是岩粉重复破碎造成埋钻的现象，孔底的清理干净需予以保证；对冲洗液配制方案要及时予以调整和制定，设立专人进行管理，对其性能变化进行监测，随时对配制填加物进行调整，对冲洗液的性能予以严格的保证；必须严格按照相关的冲洗液材料的要求进行采购，并配置齐全。

进尺行程长的全液压钻机可做了条件允许情况下的最佳选择，同时对于生产报告及组间问题反馈等都需要建立完善的制度，一旦出现问题，能够立即汇报反馈，对施工技术方案的及时调整极为有利。

4 结语

在钻探施工过程中，需要对矿区进行严密的施工布署，对施工条件进行优化，对复杂的地层进行分析和研究，确定合理科学的综合治理措施，使生产资源能够在施工的每个环节和工序中得到最优化的配置。

对相关的施工操作人员进行要关操作培训，提高其对正确操作重要性的重视和操作水平，才能有效地解决金矿区的钻探施工中因施工难点而造成的事故，有效地对钻孔的优质率和完孔率予以提高。