發(fā)布時(shí)間：2019-11-25 15:33

【摘要】：甘肅省某金礦帶位于我國著名的“陜甘川”金三角地區(qū),礦區(qū)內(nèi)基巖地層普遍破碎,第四系覆蓋層較厚,巖石可鉆性差異大、容易發(fā)生井斜、地層漏失、易坍塌掉塊。因此,綜合研究往年的礦區(qū)內(nèi)長井段炭質(zhì)千枚巖地層施工實(shí)踐,總結(jié)探索炭質(zhì)千枚巖地層特點(diǎn)和施工工藝是十分必要的。礦區(qū)內(nèi)復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)基巖地層普遍松散破碎,軟硬互層頻繁。炭質(zhì)千枚巖地層厚度大、埋藏深淺不一,從50米至1100米以深均有可能鉆遇,一般下完表層套管后即可見該地層,其后很少穿透此層。炭質(zhì)千枚巖地層與斜長花崗斑巖、硅質(zhì)巖及石英砂巖脈形成軟硬互層,某些層位是炭泥質(zhì)千枚巖包裹著破碎的石英花崗巖顆粒,當(dāng)碳泥質(zhì)千枚巖吸水變軟,分散進(jìn)入沖洗液中后,破碎的石英花崗巖因失去支撐而發(fā)生掉塊、坍塌,引起卡鉆、埋鉆等孔內(nèi)復(fù)雜情況,且事故一旦發(fā)生處理難度非常大。通過探索此類地層遇水易分散、易坍塌掉塊的機(jī)理,對地層分布特點(diǎn)、施工特點(diǎn)進(jìn)行了深入的探索,著重分析和總結(jié)礦區(qū)內(nèi)炭質(zhì)千枚巖地層中鉆進(jìn)施工特點(diǎn),通過優(yōu)化泥漿配方,一定程度上解決了鉆井液護(hù)壁堵漏問題;通過研究灌注水泥漿和橋堵材料堵漏方法,有效護(hù)壁堵漏,提高了鉆進(jìn)效率、降低鉆探成本。針對上述的施工難題,重點(diǎn)立足現(xiàn)場施工實(shí)踐,開展了鉆探理論研究,主要包含以下3個(gè)方面研究:(1)炭質(zhì)千枚巖性質(zhì)研究。從炭質(zhì)千枚巖特點(diǎn)、失穩(wěn)機(jī)理等方面開展研究,結(jié)合泥頁巖、煤巖特點(diǎn),通過研究巖性分析結(jié)果,掌握炭質(zhì)千枚巖巖性特點(diǎn)及遇水易分散機(jī)理,為現(xiàn)場施工找到了對策措施,對礦區(qū)內(nèi)炭質(zhì)千枚巖復(fù)雜地層施工有一定指導(dǎo)意義。(2)施工對策及措施研究。通過炭質(zhì)千枚巖性質(zhì)研究,優(yōu)化抑制類泥漿配方,有效抑制地層分散,保障施工生產(chǎn);設(shè)計(jì)泥漿循環(huán)系統(tǒng),采用固控設(shè)備對泥漿進(jìn)行現(xiàn)場維護(hù),在現(xiàn)場開展泥漿性能監(jiān)測,及時(shí)調(diào)整優(yōu)化泥漿配方,保證泥漿性能。(3)開展區(qū)內(nèi)防漏堵漏技術(shù)研究。開展水泥-水玻璃堵漏工藝方法研究,確定水灰比,優(yōu)化作業(yè)流程;采用麻繩、植物膠、報(bào)紙、棉花等多種堵漏材料堵漏,并進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。另外,也為礦區(qū)攻深找盲階段鉆探施工,提供了一定技術(shù)參考。
【圖文】：

自由水絡(luò)合劑降低自由水示意圖

技術(shù)路線
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P634.8

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本文編號：2565769