复杂地层的钻孔技术VIP专享VIP免费

第四章复杂地层的钻孔技术1什么叫复杂地层复杂地层是相对好地层而言的。一般人们习惯于把出现坍塌、掉块、漏水、涌水、缩径、膨胀等一系列现象的地层，叫复杂地层。复杂地层是客观存在的，是不依人的意志为转移的的。不论你承认不承认都会发生，是一种地质现象。不管你用什么设备，什么钻进方法；也不管大口径或小口径，合金或钢粒，还是金刚石；也不管是地质钻探、工程钻探、水文钻探或工程施工都会遇到这种现象，而且随着水电工程的发展，复杂现象也愈加严重。具体讲，复杂现象的钻孔包括覆盖层，特别是深厚覆盖层的钻孔、岩溶地层的钻孔，以及不均匀地层的钻孔等。2复杂地层对钻孔施工的影响在钻孔施工中，若遇复杂地层，就会严重地影响钻孔生产，轻者，使钻进不能正常进行，停待时间增多；重者，导致孔内事故，质量达不到要求，拖延工程进度；再重者，钻孔报废。复杂地层的钻孔事故屡见不鲜，这里不细述。复杂地层对钻孔的影响是多方面的：2.1生产效率低由于地层复杂，难以钻进，或钻具下不到底，或被卡、夹、埋，反复处理，辅助时间增多。发生孔内事故多，又把大量时间用在处理事故上，纯钻时间相应减少，生产效率下降。据有关资料，钻探发生的各类事故中，有70%以上都与复杂地层有关，有的大工程因地层复杂拖延了计划工期；有的钻机完不成任务，有的承包者赔本，连工资都发不出来。2.2工程质量得不到保证一方面由于孔内事故多，使一些钻孔在未达到设计孔深时被迫提前终孔；有的因为岩石破碎，岩心采取率达不到要求；有的因孔壁坍塌严重无法按时进行试验或灌浆；另一方面，由于人们把大量的精力用在处理事故上，无心去研究工程质量问题，使工程质量得不到保证。2.3成本增加，盈利减少（1）效率的降低使单位成本增加；（2）处理事故使费用增加。如原材料消耗加大；运输量增多；机械磨损加剧；劳动量加大；而且，往往由于孔内事故导致机械事故，机械事故又引起人身事故，形成恶性循环，使单位成本和总成本骤增，盈利大幅度下降，甚至亏本。（3）由于事故迫使提前终孔的，需要另外补设新孔，也使成本大大增加；（4）由于工期紧，效率低，完不成任务，不得不增加钻机数量。2.4影响新技术推广在试验、推广新技术、新方法时，一般都要孔内有良好的条件。如金刚石钻进、绳索取心钻进就是这样，如果孔内事故频发，将严重阻碍新技术、新方法的试验与推广。1综上所述，复杂地层钻孔问题不仅是解决好其他问题的前提和基础，而且是影响施工效率、质量的主要障碍。但是，掌握复杂地层的钻进技术是一种必然趋势，我们不但不能回避，而且应主动想办法去攻克技术难关。3复杂地层钻孔的应对措施3.1护壁堵漏是解决复杂地层钻孔问题的有效手段在钻孔施工中，为了对付复杂地层，就出现了护壁堵漏这个名词和方法，但护壁和堵漏的概念是不同的，目的也是不同的，护壁也叫护孔，主要是解决孔壁的稳定问题。堵漏主要是解决冲洗液的漏失问题。但由于二者常常同时进行，用的材料也大部分相同，堵漏的主要目的往往是为了解决护壁问题，护壁有时也可堵住漏失，所以通称护壁堵漏。护壁堵漏是治理解决复杂地层钻进的有效手段，是预防孔内事故的重要措施。地层虽然是复杂的，但规律是可以掌握的，人是可以制服它的。一般情况下，只要方法正确，对症处理，就可以使钻孔孔壁稳定平衡，实现顺利钻进，把由于复杂地层造成的孔内事故降低到最低限度，从而实现钻探生产的优质、高效、安全、低耗。工艺的正确与否是进尺多少的问题，护壁堵漏的正确与否是能不能进尺的问题，护壁堵漏工作的成败与否决定其他工作的成败与否。在生产实践中，有些人不愿意花力气解决这个问题，总想冒险行动，抱着侥幸心理，甚至认为搞不搞无所谓，不搞护壁堵漏也过去了等等。这种缺乏科学的劳动往往事故多，效率低，成本高，质量差或发生许多无效劳动。技术的高低，方法的好坏，其效果是大不一样的，经济效益的差别是很大的，这种例子很多。在复杂地层中采取正确的护壁堵漏措施就能提高经济效益。如果坚持蛮干，不讲科学，最后必然劳民伤财，导致一系列工作变为徒劳，如有些机组在复杂地层施工不愿采取措施，屡屡不接受教训，孔内事故接二...