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摘要：本文结合作者实际工作经验，简述了煤田地质钻探裸孔施工,供同行参考借鉴。
关键词：煤田地质；钻探；施工
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
裸孔施工的基本操作是：开孔后下入φ146（或φ127）井口管1～3根（7～20米），直接换φ9l钻具施工，同径裸孔至终孔。裸孔施工，保证孔壁安全稳定，护孔是关键。现将几年来施工中探索的点滴经验介绍如下。
1 简化钻孔结构，采用同径钻进，是裸孔施工的重要环节
钻探生产实践证明，采用裸孔施工时，若钻孔结构多变，换径次数多，钻孔呈多阶梯状，在这种情况下，下降钻具时增加了钻具撞击井壁的次数，从而易于破坏井壁的稳定性，又易造成井壁的坍塌、掉块，威胁着钻探安全施工。煤田地质勘探区的岩性较为松软，其可钻
性一般为3～6级，7级以上的坚硬岩层较少，可钻性较高。但是由于岩石物理性质松软，遇水易膨胀，易缩径；倾斜地层井壁易坍塌、掉块，因此应简化钻孔结构，尽可能减少换径次数。
由于简化钻孔结构，采用较小孔径钻进，井壁裸露面积小，易维护，同时孔径小限制了钻具的回转半径。减轻了钻具对井壁的冲击破坏强度，从而减少了井壁坍塌、掉块的可能性，有利于井壁的维护。还由于孔径与钻具之间的环状间隙小，有利于导向和防斜,这对于安全钻进和提高钻效提供了有利条件。
简化钻孔结构，采用裸孔施工，必须下好井口管，以维护井口的安全。下置井口管应达到下述要求： (l)井口管要正：井口管的中心线必须与立轴的中心线一致，不得偏斜(2)井口管牢固：不得松动，并防止脱跑.(3)井口管与井壁间隙要严密：要求在井口管与井壁间隙中不窜水，防止冲塌井口，同时防止岩粉沉淀在环状间隙中造成井口管难于起拔。为达到上述标准要求，具体做法是：开孔前予先以人力在井口处挖出0.5米的深坑，坑中充填粘土,并以水湿润后捣实；开孔至下井口管深度后，提出钻具，再向孔底投入适量的粘土（湿润后的）并捣实；下井口管后，使井口管下端插入粘中,井口管外端用套管卡固定在地梁木处防止跑脱，井口管上部与井壁状间中充填粘土并捣实，防止管外窜水和岩粉沉入。
2 使用优质泥浆，确保孔内安全
使用优质泥浆是保证孔壁安全的重要技术措施。当前以使用“双聚”泥浆效果较好。使用优质泥浆，除能较有效地保持井壁稳定，防止井壁坍塌、掉块的同时，对防止井壁超径或缩径更有要意义。在使用优质泥浆的同时必须加强泥浆管理。为加强泥浆管理，每台钻机均配齐经过专门技术培训的泥浆员，每小班有兼职泥浆员，负责泥浆的泥浆性能测定和调释，以保证泥浆质量性能。实践证明，在厚冲积层、深孔钻进中进行裸孔施工，采用清水或劣质泥浆是很难钻进的。采用粘土粉造浆，其特点是造浆效率高，易搅拌，并能保证泥浆质量。
3 合理使用钻铤，保持钻孔垂直
合理使用钻铤，在裸孔施工中是至关重要的，其有两种意义：一是在正常钻进过程中使用的钻铤总重量应超过钻压的20～30%，在保证满足井底压力的同时，保持钻具的垂直，防止孔斜，并减轻钻具对井壁的撞击；二是在开孔钻进时就使用钻铤，为钻孔垂直延深奠定基础。冲积层钻进虽然不需较大的钻压，而使用足够数量的钻铤有利钻孔垂直和井壁稳定。我们经验做法是：开孔钻进后第一次加尺时就加用钻铤，直至加足钻铤数量，坚持至终孔。一般使用钻铤数量为5～ 7立根（60～90米），重量为1400～2100公斤φ68钻铤）。
4 下钻遇阻时不得盲目钻扫，防止出现岔孔
下钻遇阻现象一般多发生在冲积层中,其原因,一是粘土岩缩径,二是脱落岩芯.由于冲积层的岩层松软，无论遇有那种下钻遇阻时，均不得盲目开车钻扫，否则极易出现岔孔，而一旦出现岔孔又往往很准再找到原孔。处理方法是：下钻遇阻后，开泵以人力回转钻具，同时缓慢提动钻具冲扫，一般缩径不严重或脱落的岩芯较少时，即能解除；采用此法处理无效时必须立即提钻，再下入以原径粗径钻具作导向，下接φ50钻杆(2～3)米引路。边冲扫边提动钻具。但是操作均应缓慢，同时压力要轻。采用此法处理，一般多能凑效，同时能有效地防止岔孔。
5 积极堵漏，防止塌孔
在煤系地层中的各层灰岩均有不同程度的漏水现象，若稍有忽视又极易促使厚冲积层塌孔，以致埋钻，对安全施工造成很大威胁。因此，在遇漏孔层之前必须充分备足堵漏材料（粘土 、锯沫、水泥等）。并采取长槽大池，将替换出来的废泥浆储备起来备用（一般储备30～50立方米）。
对于轻微孔内漏水（冲洗液明显消耗，但井口仍能返水）时。只要加强泥浆管理的同时，适当提高泥浆粘度，控制泥浆比重(比重越小越好)，在一般情况下多能止住冲洗液漏失。
在钻进过程中当发现冲洗液突然漏失孔口不返水中断循环时，必须立即提钻，在提钻的同时进行灌孔。如果不引起足够重视，除促使漏失更加严重外，由于井壁失去泥浆柱的压力平衡作用，还会导致上部厚冲积层段的严重坍塌，若钻具停留在孔内，还会造成坍塌埋钻事故。提钻后也必须打消侥幸心理，应立即采用惰性材料积极堵漏。具体做法足：将锯沫和水泥加入泥浆储备池中，搅拌均匀后将锯沫水泥泥浆注入孔内，力争一次使之喝包喝足,恢复正常循环，即达到了堵漏效果。若井口能返水，但仍有较大消耗时，可提高泥浆粘度，继续钻进，适当缩短回次进尺时间和回次进尺长度，当钻过漏水层后（仍有较大消耗）再进行堵漏。堵漏效果仍不理想时，可采取快干水泥止水方法处理。由于采取同径裸孔施工，节省了扩孔下套管的时间和费用，从而须坚定堵漏的信心，扩大止水堵漏的效果。
6 提高钻效，缩短施工周期
提高钻探效率，缩短施工周期，减少对井壁的破坏程度，以利于裸孔钻进安全竣工。实践证明：钻孔施工周期越长，对井壁的破坏程度越严重，井壁越难维护，越不利于裸孔施工。为了提高钻效缩短施工周期，在认真执行上述各项施工的同时，必须对全孔施工周密計划，制订综合施工方案，在保证安全和质量的前提下，力求提高钻效。浅孔岩层较松软，易于技术操作，是提高钻效的量有利的层段。在厚冲积层中施工的关键是防止孔斜，防止岔孔。因此浅孔钻进是提高钻效，缩短施工周期的主要环节。进入煤系层段，多为取芯钻进，对岩、煤芯采取率要求高，并有多层灰岩漏水，又属中深孔施工，因此，不宜单纯要求提高钻效。在煤系地层施工，应以保证钻探质量为重点，防止打丢打薄煤层，并同时作好防漏、堵漏准备。煤系地层下部至终孔为深孔钻进阶段。虽然该层段工程量不多（50米左右），但是由于设备能力、管材强度及技术操作等技术条件的限制，必须确保安全生产，以利裸孔施工顺利竣工。
7 结束语
钻探工程的特点是：冲积层厚、缩径，并伴有不同程度的钻孔漏水，在该地区采用套管护孔显然是不现实的。一是冲积层厚、岩层松软，难以承托套管，二是下入套管数量多，重量大，加之钻孔易缩径，套管难下入，更难起拔，导致套管的大量损耗；三是下入和起拔套管势必占用大量非作业时间，延误施工周期。因此不宜采用套管护孔。裸孔施工的优点是：避免了套管的损耗，增加作业时间，加快勘探速度，降低了钻探成本，遇有特殊水文地质情况，地质孔改为水文孔施工方便，随时可以进行电测，并可获得较完整的地质剖面资料。但是裸孔施工护孔难度大，技术操作要求严格，必须认真执行施工技术措施，保证安全钻进。
参考文献：
[1] 强孟东，王怀洪.煤炭资源综合勘探技术与经济效益[A].山东省煤炭学会2006年年会论文集[C]，2006.
[2] 黄意峰.也论煤田地质勘探的技术管理[J].黑龙江科技信息，2009，（27）.
关键词：煤田地质；钻探；施工
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
裸孔施工的基本操作是：开孔后下入φ146（或φ127）井口管1～3根（7～20米），直接换φ9l钻具施工，同径裸孔至终孔。裸孔施工，保证孔壁安全稳定，护孔是关键。现将几年来施工中探索的点滴经验介绍如下。
1 简化钻孔结构，采用同径钻进，是裸孔施工的重要环节
钻探生产实践证明，采用裸孔施工时，若钻孔结构多变，换径次数多，钻孔呈多阶梯状，在这种情况下，下降钻具时增加了钻具撞击井壁的次数，从而易于破坏井壁的稳定性，又易造成井壁的坍塌、掉块，威胁着钻探安全施工。煤田地质勘探区的岩性较为松软，其可钻
性一般为3～6级，7级以上的坚硬岩层较少，可钻性较高。但是由于岩石物理性质松软，遇水易膨胀，易缩径；倾斜地层井壁易坍塌、掉块，因此应简化钻孔结构，尽可能减少换径次数。
由于简化钻孔结构，采用较小孔径钻进，井壁裸露面积小，易维护，同时孔径小限制了钻具的回转半径。减轻了钻具对井壁的冲击破坏强度，从而减少了井壁坍塌、掉块的可能性，有利于井壁的维护。还由于孔径与钻具之间的环状间隙小，有利于导向和防斜,这对于安全钻进和提高钻效提供了有利条件。
简化钻孔结构，采用裸孔施工，必须下好井口管，以维护井口的安全。下置井口管应达到下述要求： (l)井口管要正：井口管的中心线必须与立轴的中心线一致，不得偏斜(2)井口管牢固：不得松动，并防止脱跑.(3)井口管与井壁间隙要严密：要求在井口管与井壁间隙中不窜水，防止冲塌井口，同时防止岩粉沉淀在环状间隙中造成井口管难于起拔。为达到上述标准要求，具体做法是：开孔前予先以人力在井口处挖出0.5米的深坑，坑中充填粘土,并以水湿润后捣实；开孔至下井口管深度后，提出钻具，再向孔底投入适量的粘土（湿润后的）并捣实；下井口管后，使井口管下端插入粘中,井口管外端用套管卡固定在地梁木处防止跑脱，井口管上部与井壁状间中充填粘土并捣实，防止管外窜水和岩粉沉入。
2 使用优质泥浆，确保孔内安全
使用优质泥浆是保证孔壁安全的重要技术措施。当前以使用“双聚”泥浆效果较好。使用优质泥浆，除能较有效地保持井壁稳定，防止井壁坍塌、掉块的同时，对防止井壁超径或缩径更有要意义。在使用优质泥浆的同时必须加强泥浆管理。为加强泥浆管理，每台钻机均配齐经过专门技术培训的泥浆员，每小班有兼职泥浆员，负责泥浆的泥浆性能测定和调释，以保证泥浆质量性能。实践证明，在厚冲积层、深孔钻进中进行裸孔施工，采用清水或劣质泥浆是很难钻进的。采用粘土粉造浆，其特点是造浆效率高，易搅拌，并能保证泥浆质量。
3 合理使用钻铤，保持钻孔垂直
合理使用钻铤，在裸孔施工中是至关重要的，其有两种意义：一是在正常钻进过程中使用的钻铤总重量应超过钻压的20～30%，在保证满足井底压力的同时，保持钻具的垂直，防止孔斜，并减轻钻具对井壁的撞击；二是在开孔钻进时就使用钻铤，为钻孔垂直延深奠定基础。冲积层钻进虽然不需较大的钻压，而使用足够数量的钻铤有利钻孔垂直和井壁稳定。我们经验做法是：开孔钻进后第一次加尺时就加用钻铤，直至加足钻铤数量，坚持至终孔。一般使用钻铤数量为5～ 7立根（60～90米），重量为1400～2100公斤φ68钻铤）。
4 下钻遇阻时不得盲目钻扫，防止出现岔孔
下钻遇阻现象一般多发生在冲积层中,其原因,一是粘土岩缩径,二是脱落岩芯.由于冲积层的岩层松软，无论遇有那种下钻遇阻时，均不得盲目开车钻扫，否则极易出现岔孔，而一旦出现岔孔又往往很准再找到原孔。处理方法是：下钻遇阻后，开泵以人力回转钻具，同时缓慢提动钻具冲扫，一般缩径不严重或脱落的岩芯较少时，即能解除；采用此法处理无效时必须立即提钻，再下入以原径粗径钻具作导向，下接φ50钻杆(2～3)米引路。边冲扫边提动钻具。但是操作均应缓慢，同时压力要轻。采用此法处理，一般多能凑效，同时能有效地防止岔孔。
5 积极堵漏，防止塌孔
在煤系地层中的各层灰岩均有不同程度的漏水现象，若稍有忽视又极易促使厚冲积层塌孔，以致埋钻，对安全施工造成很大威胁。因此，在遇漏孔层之前必须充分备足堵漏材料（粘土 、锯沫、水泥等）。并采取长槽大池，将替换出来的废泥浆储备起来备用（一般储备30～50立方米）。
对于轻微孔内漏水（冲洗液明显消耗，但井口仍能返水）时。只要加强泥浆管理的同时，适当提高泥浆粘度，控制泥浆比重(比重越小越好)，在一般情况下多能止住冲洗液漏失。
在钻进过程中当发现冲洗液突然漏失孔口不返水中断循环时，必须立即提钻，在提钻的同时进行灌孔。如果不引起足够重视，除促使漏失更加严重外，由于井壁失去泥浆柱的压力平衡作用，还会导致上部厚冲积层段的严重坍塌，若钻具停留在孔内，还会造成坍塌埋钻事故。提钻后也必须打消侥幸心理，应立即采用惰性材料积极堵漏。具体做法足：将锯沫和水泥加入泥浆储备池中，搅拌均匀后将锯沫水泥泥浆注入孔内，力争一次使之喝包喝足,恢复正常循环，即达到了堵漏效果。若井口能返水，但仍有较大消耗时，可提高泥浆粘度，继续钻进，适当缩短回次进尺时间和回次进尺长度，当钻过漏水层后（仍有较大消耗）再进行堵漏。堵漏效果仍不理想时，可采取快干水泥止水方法处理。由于采取同径裸孔施工，节省了扩孔下套管的时间和费用，从而须坚定堵漏的信心，扩大止水堵漏的效果。
6 提高钻效，缩短施工周期
提高钻探效率，缩短施工周期，减少对井壁的破坏程度，以利于裸孔钻进安全竣工。实践证明：钻孔施工周期越长，对井壁的破坏程度越严重，井壁越难维护，越不利于裸孔施工。为了提高钻效缩短施工周期，在认真执行上述各项施工的同时，必须对全孔施工周密計划，制订综合施工方案，在保证安全和质量的前提下，力求提高钻效。浅孔岩层较松软，易于技术操作，是提高钻效的量有利的层段。在厚冲积层中施工的关键是防止孔斜，防止岔孔。因此浅孔钻进是提高钻效，缩短施工周期的主要环节。进入煤系层段，多为取芯钻进，对岩、煤芯采取率要求高，并有多层灰岩漏水，又属中深孔施工，因此，不宜单纯要求提高钻效。在煤系地层施工，应以保证钻探质量为重点，防止打丢打薄煤层，并同时作好防漏、堵漏准备。煤系地层下部至终孔为深孔钻进阶段。虽然该层段工程量不多（50米左右），但是由于设备能力、管材强度及技术操作等技术条件的限制，必须确保安全生产，以利裸孔施工顺利竣工。
7 结束语
钻探工程的特点是：冲积层厚、缩径，并伴有不同程度的钻孔漏水，在该地区采用套管护孔显然是不现实的。一是冲积层厚、岩层松软，难以承托套管，二是下入套管数量多，重量大，加之钻孔易缩径，套管难下入，更难起拔，导致套管的大量损耗；三是下入和起拔套管势必占用大量非作业时间，延误施工周期。因此不宜采用套管护孔。裸孔施工的优点是：避免了套管的损耗，增加作业时间，加快勘探速度，降低了钻探成本，遇有特殊水文地质情况，地质孔改为水文孔施工方便，随时可以进行电测，并可获得较完整的地质剖面资料。但是裸孔施工护孔难度大，技术操作要求严格，必须认真执行施工技术措施，保证安全钻进。
参考文献：
[1] 强孟东，王怀洪.煤炭资源综合勘探技术与经济效益[A].山东省煤炭学会2006年年会论文集[C]，2006.
[2] 黄意峰.也论煤田地质勘探的技术管理[J].黑龙江科技信息，2009，（27）.