煤田钻孔防斜论文纠斜措施论文

一、概述在钻孔施工过程中,钻孔轴线往往会偏离原设计轴线,这种现象称为钻孔弯曲(简称孔斜)。孔斜程度是关系钻孔工程质量指标的一项重要内容。当钻孔轴线偏离原设计轴线过大,会影响地质资料的准确性和产生错误,也会对钻探施工造成困难,或者迫使钻孔报废。

二、钻孔偏斜的原因钻孔弯曲的原因很多,主要是地质因素(客观因素)和工艺技术因素(主观因素)。实际上往往是这两类因素综合作用的结果。2.1地质因素。钻进不同的岩层以及岩层的产状不规则、软硬不均匀或钻进松散无胶结以及胶结差的破碎带、砾石层、溶洞等,是地质因素造成钻孔弯曲的重要因素,如:2.1.

1、岩石的各向异性。从不同方向钻入岩石,钻孔的走向是不同的。从同一方向钻入产状不同的某一种岩石,钻孔也将发生弯曲。2.1.

2、软硬不均匀的层状岩石,即使其产状平稳也会因孔底平面上岩石软硬不均而发生钻孔弯曲。2.1.

3、地层倾角。直孔钻进中,当地层倾角小于45时,钻孔将会向硬岩层方向弯曲;当地层倾角大于60时,钻孔将顺地层倾斜面下滑。当地层倾角在4560之间,钻孔会弯曲,但其弯曲方向是不稳定或不确定的。2.2工艺技术因素。工艺技术因素是指机械设备、机械设备的安装、钻具结构、钻进方法、操作技术等方面的人为因素。而这些因素是完全可以控制的。如:2.2.

1、钻探设备安装。设备安装要牢固,“天车、立轴、孔口”三点要成一线,否则钻孔开孔段就会造成偏斜。2.2.

2、钻具组合不良。钻具的同轴度超标或者使用弯曲的钻铤、岩芯管等。2.2.

3、粗径钻具过细。粗径钻具与孔壁间环状间隙过大,易造成粗径钻具歪倒。2.2.

4、钻具的稳定性差。钻具粗径部分刚性差,未达到额定钻压即发生弹性弯曲。2.2.

5、钻进参数选择不当。钻压过大、钻具失稳,易孔斜;钻压过小,岩石重复破碎导致孔眼扩大,也易孔斜;转速过高,钻具转动惯性力大,钻孔弯曲的可能性增大;而在软地层带钻铤转速太低也可能使钻孔顶角减小;冲洗液量过大,孔壁被强烈冲刷,可能会导致孔斜;冲洗液不足也会因岩屑重复破碎而导致钻孔顶角变化。2.2.

6、钻进方法不合理。如在易斜地层使用钢粒钻进,更容易造成钻孔偏斜。

三、钻孔弯曲的预防措施预防钻孔的弯曲(防斜),不仅是保证钻探质量的突出问题,也是保证安全钻进和提高钻进效率的重要前提。虽然钻孔弯曲不可避免,但是随着勘探技术的飞速发展,目前,钻孔弯曲是完全可控的。3.1根据中华人民共和国煤炭行业标准MT/T1076于煤炭地质钻探规程,钻孔纠斜措施有:4.1.

1、当钻孔实际轴线的偏离值已超过设计最大允许值时,应进行纠斜。可根据具体情况,选用倒塔式、悬垂式、铰链式钻具或连续造斜器、陀螺仪等机具。4.1.

2、当钻孔局部弯曲很大时,可选用偏心楔、弯接头、螺杆钻、连续造斜器纠斜。4.1.

3、纠斜过程中应及时测量钻孔顶角和方位角,并作图计算,做到心中有数。4.1.

4、属于因回转产生孔斜的钻孔,可采用反转钻进方法进行糾斜。4.1.

5、应选择中硬、完整的岩层作为纠斜起点。下入纠斜钻具前,应将孔内岩心及岩屑捞取干净,并磨平孔底。4.1.

6、纠斜钻具应缓慢下到孔底,先轻压慢转,然后加大压力进行钻进。钻进中禁止提动钻具。4.1.

7、使用偏心楔时,应将其卡牢,防止转动或下沉。4.2除以上纠斜措施外,结合生产实践提出以下纠斜方法:4.2.

1、“自然减斜”纠正孔斜其实质是用合理的钻具结构和组合及相应的钻进工艺造成反向孔斜来纠正已发生的孔斜,通常是轻压慢转钻进,边钻进边纠斜,以保证钻孔仍能恢复到原设计的空间位置。4.2.

2、回填老孔纠斜法当钻孔超斜严重时可将偏斜的孔段回填掉,然后再在老孔中钻出新孔。4.2.

3、扩孔纠斜法用大一级钻具和加长岩心管,从较直的孔段向下扫孔,通过扩壁纠正偏斜孔段。这种方法比较简单,但有时效果不甚理想,一般只适用于浅孔或中硬岩层。4.2.

4、特殊纠斜方法:如冲积层钻孔可采用可提式定向楔导斜纠斜法,等等有待大家去研究、探索。

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