Question

深孔钻探与冲洗液相关的突出问题

Answer 1

1.孔壁稳定难度大

深部找矿钻探所钻遇的地层类型多，往往会遇到不同类型的复杂地层。一是力学不稳 定地层。这类地层一般受地质成因或经过多次复杂的地质构造运动，产生多向挤压作用，断层、节理和破碎带发育，结构松散。如果冲洗液护壁性能不强，钻进过程中会出现坍 塌、掉块和扩径等问题。二是遇水不稳定地层（即水敏性地层）。这类地层遇水产生水解、水化作用，表现为遇水膨胀、分散、剥落等，主要为泥页岩地层，此外，金属矿产钻探 中，还有存在于接触带、蚀变带的含粘土矿物和绿泥石、绿帘石等。若冲洗液性能不当，将会出现缩径、剥落和坍塌等现象，造成埋钻、卡钻、断钻杆等一系列复杂孔内事故。

2.回转阻力大

深孔钻探，随孔深的增加，孔内钻杆增长，钻杆与孔壁的接触面积增大，若冲洗液润 滑性能不良，钻杆与孔壁摩擦阻力就会明显增大，不仅钻机负荷增加，钻杆磨损加快，动 力和材料消耗增大，而且转速难以提高，不能很好地满足金刚石钻进高转速的要求，影响 钻进效率，还容易造成断钻杆等孔内事故。

3.钻杆内壁结垢及环空压力大

WL钻探，泥浆在钻杆内平均流速一般为0.2～0.5m/s，呈层流状态，为内壁结垢提供了有利条件。若泥浆固相含量高，流变性能差，在高速旋转的钻杆内壁上，由于强大的离心力作用而引起结垢，导致内管投放与打捞困难；另外，钻杆与孔壁环状间隙很小，通常为 1～3mm，会引起环空压力增高，压裂地层造成漏失，造成孔壁不稳定。

4.冲洗液漏失

由于深部找矿钻探多在构造破碎带附近进行，并要钻穿多种类型的地层，漏失时有发生，这是深孔钻探经常遇到的问题，且情况复杂多变。对于一般渗透性漏失，堵漏比较容易；对于漏失严重的地层，堵漏则非常困难。

5.黏附卡钻

深孔钻探，多采用WL钻探，由于钻杆与接头基本外平，钻杆与孔壁之间间隙很小，易与孔壁接触且面积大。若冲洗液处理不当，不能有效抑制水敏性地层吸水膨胀；或冲洗液滤失量大，泥皮质量差，润滑性能差，可能会造成黏附卡钻事故。而在浅孔WL钻探中 发生的几率则很低。