蜜桃视频久久网址|有码在线视频大全|日日夜夜嫩草影视|99网站在线观看|亚色全新中文日韩门户|中文字幕AV线路|五月天婷婷亚洲天|久久精品免费观看|国产在线白丝|国产1区在线白浆福利在线

1.礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及鉆探難點(diǎn)

1.1 ZK-3鉆孔地質(zhì)結(jié)構(gòu)  貴州某熱水磷礦區(qū)ZK-3探察孔穿越第四系，寒武系，震旦系的金頂山組，明心寺組，牛蹄塘組，燈影組，洋水組和馬路坪組。磷礦層主要分布于寒武系牛蹄塘組下部和震旦系洋水組下部馬路坪組上部。

1.2 ZK-3鉆孔鉆探難點(diǎn) 600米～752.8米為黑色薄至中厚層狀含鈣質(zhì)頁巖、粘土質(zhì)粉砂巖、夾粉沙質(zhì)粘土巖等，夾層較多，軟硬不均，并且粘土巖遇水易水化分散。在鉆進(jìn)時易發(fā)生巖芯堵塞造成回次進(jìn)尺底，鉆進(jìn)效率差和巖芯磨耗影響取芯率；并且孔壁易掉塊剝落，孔內(nèi)坍塌而造成卡鉆，埋鉆事故。752.8米至769.6米間屬寒武系牛蹄塘組第二段：巖芯為灰黑色，黑色鈣質(zhì)粉砂質(zhì)粘土巖，頁巖與含碳質(zhì)粉砂質(zhì)粉煤互層，具有極高水敏性；本探察孔粉煤質(zhì)巖層主要有三層，層厚分別為0.8m，1.6m和2.6m；是本次主要事故孔段。金頂山組含水層與明心寺組間有裂隙，溶洞和流動的地下水發(fā)育；易造成鉆孔沖洗液流失，鉆孔偏斜，鉆具折斷的事故。水敏性軟弱地層穩(wěn)定期非常短：對沖洗液質(zhì)量的要求非常高：極易掉塊坍塌孔徑局部超徑或空洞，沉渣多，局部沖洗液流速緩慢，大顆粒巖屑沉積，極易造成鉆具堵水，而發(fā)生卡鉆，埋鉆事故；進(jìn)入牛蹄塘組第一段震旦系燈影組塊狀條紋狀，角粒狀構(gòu)造的白云質(zhì)，硅質(zhì)巖，細(xì)晶粒白云巖，巖層破碎，巖芯內(nèi)管被卡死造成堵水，燒鉆，巖芯磨耗，沖洗液漏失等。

2.鉆孔結(jié)構(gòu) 

ZK-3鉆孔設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為：φ110mm開孔鉆穿第四系表土層進(jìn)入金頂山組沙質(zhì)頁巖2米下入φ108mm表層套管；φ91mm鉆進(jìn)至70米下入φ89mm技術(shù)套管隔離含水層表水系；再用φ77mm（NQ+2）繼續(xù)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)孔深（1120m）。

3.事故的發(fā)生經(jīng)過  

3.1 φ77mm繩索取心鉆進(jìn)至孔深752.8米。

3.2 在752.8米～769.6米鉆孔段，取上來的巖芯有三層松軟粉煤質(zhì)泥巖，分別為0.8m，1.6m和2.6m厚。由于在該孔段鉆進(jìn)過程中頻繁更換鉆具，經(jīng)常發(fā)生內(nèi)管投不到位而提鉆處理等原因，造成孔壁失穩(wěn)、剝落，孔內(nèi)坍塌、掉塊現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)采用多種工藝措施處理，仍不能有效排盡孔內(nèi)沉渣，下鉆不到底，同時還出現(xiàn)堵水憋泵，發(fā)生2次卡鉆和1次扭斷鉆具的事故；遂決定采用水泥護(hù)壁分步掃孔排渣。在灌注水泥漿的施工過程中將NQ鉆具，鉆桿埋入孔內(nèi)無法拔出。

3.3 后考慮待水泥凝固后換用BQ繩索鉆具，從NQ鉆桿內(nèi)換徑鉆進(jìn)，經(jīng)過近半個月的施工，不但未能通過下部坍塌地層，還將整個BQ鉆具總成埋入763.5米深的孔內(nèi)。

3.4  采用反扣鉆桿反出NQ鉆桿，最后剩余3.4米落魚殘留在759.6米至764.2米之間。

4.偏斜工藝的研究分析

繩索取心同徑偏斜允許的偏斜角度，受到如下因素的影響：鉆具及巖芯管總成的長度，剛度；鉆具與孔壁間的間隙大小；巖芯管與鉆具間的間隙等；如果偏斜角度過大，容易導(dǎo)致巖芯管及總成不能順利通過彎曲孔段，則無法正常進(jìn)行繩索取心鉆探施工。經(jīng)過室內(nèi)計(jì)算機(jī)反復(fù)計(jì)算及模擬演示，在內(nèi)管總成設(shè)定為理論純鋼筆直狀態(tài)的情況下，φ56mm內(nèi)管長度3.3米，內(nèi)管與φ77mm鉆桿環(huán)空間隙為5.5mm，在總成長度為1米，鉆桿彎曲度不大于0.1度∕米時，才能滿足巖芯管與總成順利通過的要求；然而在進(jìn)行地表試驗(yàn)的實(shí)際操作中證實(shí)：鉆桿的彎曲度增大到0.25度∕米時巖芯管與總成均能順利通過，彎曲度再增加就有明顯的阻塞感。NQ鉆具鉆桿與鉆孔孔壁的間隙為5mm，則鉆孔的彎曲度應(yīng)不大于鉆桿彎曲度的二倍，即小于0.5度∕米。針對ZK-3鉆孔的實(shí)際情況和該礦區(qū)地層結(jié)構(gòu)、礦帶分布、礦床特點(diǎn)，我們提出“鋼球支撐小徑錐型鉆具導(dǎo)斜鉆頭跟進(jìn)偏斜”工藝施工方案：鉆孔內(nèi)投入φ22mm的鋼球作為鉆孔偏斜支點(diǎn)，用φ58mm的錐面合金鉆頭鉆出偏斜孔段，繞過孔內(nèi)落魚繼續(xù)鉆進(jìn)直至完孔。通過和甲方業(yè)主的充分溝通，同意該施工方案的實(shí)施。

5. “鋼球支撐小徑錐型鉆具導(dǎo)斜鉆頭跟進(jìn)偏斜”工藝的基本機(jī)理

在φ78mm完整孔底放置一只φ22mm的鋼球，用φ58mm的長錐面合金鉆頭作前導(dǎo)向鉆頭，φ78mm變徑導(dǎo)向鉆頭做擴(kuò)孔鉆頭，兩只鉆頭之間連接一根長度2.8m的φ56鉆桿（中部φ56mm鉆桿越長，偏斜角度越小，鉆桿越短，偏斜角度越大；但必須保證φ56鉆桿初始彎曲度是在其彈性變形的范圍以內(nèi)以免屈服變形折斷而發(fā)生新的事故），進(jìn)行造斜定位：即用錐面鉆頭將鋼球擠壓到一邊孔壁，鉆頭受鋼球反作用力而靠向另一邊孔壁，操作鉆機(jī)使φ58mm的長錐面合金鉆頭沖擊壓迫孔底，使鉆頭尖部進(jìn)入孔底形成可靠鉆頭定位點(diǎn)，待鉆頭越過鋼球后鉆進(jìn)2.7mm（保證鋼球不要損傷后鉆頭），然后起鉆換用常規(guī)φ56單管合金鉆具加深導(dǎo)斜孔段并打撈鋼球（此步驟是為了確保造斜一次成功而特別增加；如果水泥的凝固強(qiáng)度大于或等于孔壁巖層的強(qiáng)度，完全可以越過此道工序流程）。用φ78mm鉆頭加擴(kuò)孔器將φ58mm導(dǎo)斜孔擴(kuò)到φ78mm。用 NQ+2繩索取心鉆具鉆進(jìn)，待出新孔后，再換用常規(guī)φ78mm單管鉆具加深導(dǎo)斜孔段，換用φ78mm導(dǎo)向護(hù)孔鉆頭將導(dǎo)斜孔段孔徑擴(kuò)為φ78mm（NQ+2）完成造斜施工。

6．探孔的造斜工程

6.1探孔事故孔段簡況：

6.1.1 747米～759.8米有9米NQ鉆桿(+彈卡室)+ 3.3米外管+ 0.25米金剛石擴(kuò)孔器+ 0.25 米金剛石鉆頭；

6.1.2 759.8米～765.3米孔段內(nèi)有BQ外管，擴(kuò)孔器，鉆頭，巖芯管及總成下半段殘留，且位于水敏性軟弱坍塌孔段。按甲方設(shè)計(jì)要求鉆孔彎曲度不大于每米0.5度，就按偏斜角度為0.5度來計(jì)算：NQ鉆具需要18.4米才能完全偏離原孔；在16.15米處可以取到完整巖芯；為了能確保偏斜避開事故孔段的殘留物且距坍塌位置有一定的距離，從已鉆探資料及現(xiàn)場巖心分析，設(shè)計(jì)偏斜起始點(diǎn)為710米。

6.2具體施工操作：

6.2.1 下入φ78mm磨鞋（自制），掃完水泥浮漿后掃孔鉆進(jìn)至孔深710米，經(jīng)試用鉆機(jī)加壓檢查水泥凝固強(qiáng)度符合偏斜鉆進(jìn)要求，將鉆孔孔底修磨規(guī)則，并充分循環(huán)沖孔，保證孔底干凈。

6.2.2 向孔內(nèi)投放φ22mm鋼球一枚，下入造斜鉆具：NQ鉆桿+φ 56mm/φ78mm變徑導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭+2.8mφ56mm中間導(dǎo)斜連接鉆桿+φ58mm錐面（型）合金鉆頭。

6.2.3 確認(rèn)鉆具到孔底后，短行程提升，回放鉆具同時慢速晃車，重復(fù)操作的同時觀察鉆具的上下位移量，待位移超過5~8厘米（鉆頭合金部分4.5cm）后，慢速加壓鉆進(jìn)2.7米，沖孔起鉆，孔深712.7米。

6.2.4 下入NQ鉆桿+φ 56mm/φ78mm變徑導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭+9mφ56mm中間導(dǎo)斜連接鉆桿+φ58mm常規(guī)單管合金鉆頭，鉆進(jìn)6.0米，延長導(dǎo)斜孔，停水燒抓巖芯；同時向鉆桿內(nèi)投入φ32mm鋼球形成單向堵水閥，確認(rèn)到位后起鉆，孔深718.7米。芯長度5.7米（有0.3米孔段是導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆具留下的導(dǎo)向孔）。取芯率100%，巖芯上有明顯的巖石與水泥結(jié)合層，巖石在芯樣直徑上的厚度由起點(diǎn)3mm厚增至終點(diǎn)的16mm厚；巖芯仍為巖石+水泥，終點(diǎn)巖芯的水泥厚度為4.8mm。

6.2.5 下入NQ鉆桿+φ 56mm/φ78mm變徑導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭+17.7mφ56mm中間導(dǎo)斜連接鉆桿+φ58mm常規(guī)單管合金鉆頭繼續(xù)擴(kuò)展導(dǎo)斜孔段8.7米，孔深726.45米起鉆取芯，巖芯中上部約1.25米上有殘留水泥巖芯，下部6.75米為完整的巖石巖芯，由此說明鉆孔已偏離原鉆孔，造出新孔眼，偏斜目的已經(jīng)達(dá)到。

6.2.6 下入NQ+2φ78mm鉆具，正常擴(kuò)孔鉆進(jìn)

偏斜角度經(jīng)實(shí)際測算小于0.5度，完全滿足鉆具的使用要求。

7、在施工過程中注意事項(xiàng)

7.1 首先造斜起始點(diǎn)的沉渣必須沖洗干凈以保證鋼球能夠準(zhǔn)確投放到位；若鋼球不到位，在下鉆過程中就會卡住鉆具，或擠斷導(dǎo)向轉(zhuǎn)桿造成新的事故。

7.2 要保證錐面鉆頭將鋼球擠靠孔壁側(cè)邊，操作鉆機(jī)上下移動鉆頭讓錐面鉆頭尖沖擊孔底時，開始提鉆行程一定要小，鉆頭提離孔底的距離控制在小于鉆頭直徑的范圍內(nèi)，以免鋼球掉入鉆頭尖孔達(dá)不到偏斜的目的；待鉆頭合金通過鋼球后方可開鉆鉆進(jìn)，以免鋼球損傷鉆頭刃口。

7.3 若用常規(guī)單管合金鉆頭鉆進(jìn)加深導(dǎo)斜孔，必須設(shè)法抓取所有巖芯，并在起鉆前向鉆桿內(nèi)投放鋼球，使鋼球進(jìn)入變徑接頭形成堵水閥，確認(rèn)抓牢巖芯并形成堵水后方能起鉆取芯；保證導(dǎo)斜孔內(nèi)沒有殘余巖芯，以免影響擴(kuò)孔工作。

7.4 導(dǎo)斜擴(kuò)孔鉆頭導(dǎo)向部分的長度可以根據(jù)水泥凝固的硬度和強(qiáng)度選擇。要求具有足夠的硬度與光潔度。減少對導(dǎo)向孔壁的磨耗，擴(kuò)孔鉆頭主刀口應(yīng)加工成平底，刀口要求鋒利，水口合理，合金盡量密集，以保證導(dǎo)斜效果及鉆頭壽命。

8．ZK-3探查孔在2008年7月23日開孔，至當(dāng)年9月13日鉆至孔深1123米終孔并封孔，共歷時51天。甲方業(yè)主評定為優(yōu)質(zhì)孔。至此該孔的鉆探工作圓滿結(jié)束。

9.偏斜施工經(jīng)濟(jì)性分析

本探察孔的施工是利用貴州遠(yuǎn)東兄弟鉆探有限公司生產(chǎn)的KZ168-Ⅱ型鉆機(jī)，整個掃孔及偏斜施工在24小時內(nèi)完成。（三個班×3人/班×8H=72工時）。消耗油料182升柴油；使用一只常規(guī)單管加密合金鉆頭（自制成本75元），一只錐面定位合金前鉆頭（自制成本150元）和一只變徑導(dǎo)向擴(kuò)孔后鉆頭（自制成本175元）和一根導(dǎo)向接桿（長300mm自制成本35元）。一只φ22mm鋼球（標(biāo)準(zhǔn)件購買價0.9元）。與用傳統(tǒng)偏斜器導(dǎo)斜偏移的成本相比：孔內(nèi)干凈完整，沒有偏斜器或其他導(dǎo)斜殘留物，且經(jīng)濟(jì)效益明顯，方法簡便易行。此方法已在我公司鉆探施工的同類型事故中廣泛推廣使用。

10.結(jié)語

在鉆探施工中，孔內(nèi)事故的發(fā)生與處理一直是我們地質(zhì)鉆探工作者最為重視的問題，特別是近年來鉆探工作量的增加和市場化競爭機(jī)制的形成以及工程利潤的下滑，對工程事故處理的及時性、經(jīng)濟(jì)性，越來越得到各工程施工隊(duì)伍和鉆探工程業(yè)界重視。在加強(qiáng)鉆探施工工藝優(yōu)化的同時，一套簡易完善的事故處置措施的實(shí)施，對降低施工成本，提高施工質(zhì)量及效益是非常有益的。