復(fù)雜地層鉆探過程中，常常會遇到坍塌、滲水等問題，這些問題的出現(xiàn)對于鉆孔來說是十分不利的。為了能夠更好的提高在復(fù)雜地層的鉆孔，就需要對這些地層進(jìn)行合理的分析，這樣才能夠有效的避免這些問題的出現(xiàn)。本文針對復(fù)雜地層鉆探困難原因進(jìn)行分析，然后根據(jù)實際情況及鉆進(jìn)要求，合理運用綜合治理方法。
關(guān)鍵詞：復(fù)雜地層；巖心鉆探；；原因分析；綜合治理
引言
復(fù)雜地層是指巖心鉆探中孔壁不穩(wěn)定（坍塌、掉塊、遇水膨脹、遇水溶解等）、鉆孔漏水或涌水的地層。地質(zhì)巖心鉆探在我國社會經(jīng)濟建設(shè)中的有著舉足輕重的地位，近幾年發(fā)展速度也非常迅速的。由于礦山地表的礦
產(chǎn)資源被過度的開發(fā)，而現(xiàn)有地質(zhì)巖心技術(shù)的落后，礦山的深部礦產(chǎn)資源得不到有效的利用，導(dǎo)致礦山現(xiàn)有的服務(wù)年限非常短暫，市場礦產(chǎn)資源需求也得不到滿足。為了解決以上問題，我國大部分地區(qū)將地質(zhì)找礦的重心轉(zhuǎn)
向礦山深部資源的開發(fā)上。開發(fā)礦山深部資源將會大大增加復(fù)雜地層深孔鉆探的施工難度，這對于復(fù)雜地層巖心鉆探技術(shù)的要求大大提高。因此，提高我國復(fù)雜地層情況的巖心鉆探技術(shù)水平的任務(wù)就顯得十分緊迫。
1復(fù)雜地層巖心鉆探困難的原因分析
在鉆探生產(chǎn)中，從復(fù)雜地層的護(hù)壁角度來說，是指阻礙鉆進(jìn)的一些特殊巖性的地層。地層松散、膠結(jié)不良、軟硬互層、吸水膨脹，遇水溶解或地質(zhì)構(gòu)造運動而造成的破碎、裂隙、斷裂，再加上地下水的融蝕活動等等，
給鉆探生產(chǎn)帶來坍、掉、涌、漏不利因素。
�。�1）風(fēng)化作用形成的復(fù)雜地層。風(fēng)化作用破壞了堅固巖石的全部或部份的顆粒之間的聯(lián)結(jié)，使巖石變得疏松，具有較大的縫隙，易于坍塌掉塊與漏失。
（2）流水作用、沉積作用形成的復(fù)雜地層。流砂層、沉積的泥質(zhì)地層，皆為流水沉積作用從而使巖石膠結(jié)不牢而造成極為嚴(yán)重的坍塌、縮經(jīng)。
�。�3）地質(zhì)構(gòu)造引起的復(fù)雜地層。在地質(zhì)構(gòu)造運動形成的壓力、振力和扭力等作用下，造成所謂壓性、張性、扭性、壓扭性和張扭性各類斷層，這些大都由斷層泥、糜棱巖、斷層角礫，壓碎巖、碎塊巖和片狀巖等分別
組成，此類斷層的延伸和寬度可以達(dá)幾米、十幾米、數(shù)百米不等。當(dāng)鉆進(jìn)在破碎帶時，由于鉆具的頻繁碰撞和沖洗液的沖刷，往往形成不同程度的坍塌和漏失。
�。�4）地下水溶蝕作用形成的復(fù)雜地層。水化和溶解是地下水溶蝕對巖石的主要破壞作用。當(dāng)花崗巖中的長石被水化和溶解時，本來堅硬的長石，經(jīng)過變化后，碳酸鉀溶于水中被帶走了，剩下松軟的高嶺土和石英粒混
合體。（2KAlSiO3O8+CO2+2H2O※Al2Si2O5（OH）4+4SiO2+ K2CO3），鉆進(jìn)時極為坍塌。正長石高嶺土石英碳酸鉀石灰?guī)r（主要成份為Ca2CO3）遇水中的碳酸（氣）變成碳酸氫鈣，就今形成常見的溶洞，從而帶
來漏水、涌水等各種復(fù)雜問題。
2復(fù)雜地層巖心鉆探的綜合治理措施
鉆探生產(chǎn)，施工與預(yù)防必須同步進(jìn)行，采取完善、有效的預(yù)防措施是高效、高質(zhì)施工的重要前提和保證，制定預(yù)防措施必須結(jié)合生產(chǎn)的每個方面、每項環(huán)節(jié)和每道工序。進(jìn)行復(fù)雜地層綜合治理，既要有技術(shù)保障預(yù)防措
施也要有保證技術(shù)工藝落實的制度管理措施。復(fù)雜地層綜合治理的目標(biāo)是：鉆頭壽命長、鉆進(jìn)效率高，沖洗液沖孔護(hù)壁堵漏效果好、鉆孔孔壁完整、巖粉排除沉淀好、孔內(nèi)干凈，杜絕各類孔內(nèi)事故。通過多年鉆探實踐，筆
者認(rèn)為：用有效的管理使機臺官兵堅持和使用好鉆頭、沖洗液是綜合治理復(fù)雜地層最根本的方法。
2.1解決堅硬致密地層鉆頭壽命短、鉆進(jìn)效率低下問題的鉆頭措施
此類地層，機臺通常采取四種做法：一是選取軟胎體鉆頭 二是酸溶法 三是投砂法 四是微燒法。這些方法都不能從根本上解決這類地層的正常鉆進(jìn)問題，而且還會大大縮短鉆頭壽命，甚至發(fā)生卡鉆、燒鉆事故。因此，
可以選用一種用于有效解決“打滑”地層及金礦常見地層鉆進(jìn)的廣譜鉆頭。這種鉆頭在鉆進(jìn)堅硬致密地層時的鉆進(jìn)效率可以達(dá)到2.9～3.1m/h、壽命60～75m，而常規(guī)鉆頭的時效僅為0.2m/h、壽命3～5m。這種廣譜鉆頭在其
他金礦勘查鉆探的相似地層中，可以達(dá)到單顆鉆頭達(dá)600m的壽命紀(jì)錄。因此，解決堅硬致密地層鉆頭壽命短、鉆進(jìn)效率低的問題，選取優(yōu)質(zhì)廣譜鉆頭是關(guān)鍵。
2.2解決不穩(wěn)定地層的沖洗液配制措施
多數(shù)不穩(wěn)定地層，都可以通過沖洗液解決鉆孔孔壁穩(wěn)定問題，尤其在層位較深，套管無法下達(dá)的情況下，沖洗液就顯得更加重要。在施工實踐中，不停鉆的隨鉆護(hù)壁堵漏技術(shù)通常被采用，其好處是大大縮短施工周期，
減少施工工序。
①破碎（漏失）地層用沖洗液的配制。中度破碎（漏失）地層：對于此類地層宜使用PHP-水玻璃沖洗液 該沖洗液的特點是：在鉆孔內(nèi)沖洗液靜止?fàn)顟B(tài)時呈膠凍狀，在沖洗液循環(huán)時呈液體狀，既能滿足沖孔要求也能滿
足堵漏要求。其配方為：PHP0.1%～0.3%+水玻璃5%～8%+水。嚴(yán)重破碎（漏失）地層：如果漏失裂隙不大，可以使用不分散水泥漿液（隨鉆堵漏沖洗液），漏失裂隙較大時可以在水泥漿液中填加鋸沫等填充材料。
②松軟地層。此類地層的沖洗液必須有抑制地層水化變軟的作用，同時要保持沖洗液自身無失水現(xiàn)象。
2.3保證順利鉆進(jìn)的施工操作要求
�、俨僮骷夹g(shù)及工藝參數(shù)要求。復(fù)雜地層鉆進(jìn)不同于常規(guī)的穩(wěn)定地層，機臺在制定具體措施的基礎(chǔ)上要對全員進(jìn)行操作培訓(xùn)和思想教育，使之既懂得如何操作又能認(rèn)識到正確操作的重要性，并養(yǎng)成良好的施工操作習(xí)慣。
做到：提下鉆時必須限制卷揚速度，輕提輕放，防止出現(xiàn)壓力激動及鉆具對鉆孔的抽吸作用；提鉆后必須保證沖洗液及時回灌，保持孔內(nèi)壓力平衡；鉆遇破碎、松軟地層時鉆進(jìn)參數(shù)要相應(yīng)改變，尤其是沖洗液量要根據(jù)實際
情況適當(dāng)減小，防止高速液流對孔壁沖刷。
�、跊_洗液使用管理要求。許多情況下，復(fù)雜地層失穩(wěn)是由沖洗液得不到及時維護(hù)和調(diào)整致使性能失效引起的。鉆進(jìn)中，必須保證沖洗液性能的一致性和針對性。做到：盡量加大循環(huán)槽長度和寬度，使沖洗液有足夠時間
沉淀凈化，以保證孔底干凈，避免巖粉重復(fù)破碎和停泵巖粉沉降埋鉆；機臺和班組設(shè)專人管理沖洗液，及時制定和調(diào)整沖洗液配制方案，定時監(jiān)測沖洗液性能變化、隨時調(diào)整隨時配制填加和維護(hù)，始終保持沖洗液的性
能。
③設(shè)備、管材及使用要求。在條件允許的情況下，盡量使用進(jìn)尺行程長的全液壓鉆機，管材尤其是鉆桿接手螺紋強度要滿足要求。做到：保證設(shè)備的良好運行狀態(tài)，減少機故造成的鉆孔停待時間；鉆桿接手螺紋要涂抹
絲扣油，擰卸時要同心，防止鉆桿絲扣非正常磨損；下鉆時仔細(xì)檢查鉆桿，避免不符合要求的鉆桿下入孔內(nèi)。
�、苌a(chǎn)組織要求。機臺必須建立起完善的生產(chǎn)報告制度和班組間問題反饋習(xí)慣，發(fā)現(xiàn)問題必須及時報告、及時通氣，以利于及時調(diào)整施工技術(shù)方案。
結(jié)語
綜上所述，復(fù)雜地層的鉆探施工，必須采取綜合治理方法，使施工生產(chǎn)中的每個方面、每項環(huán)節(jié)、每道工序的生產(chǎn)資源都能達(dá)到最優(yōu)化配置，這樣才能有效解決復(fù)雜地層鉆進(jìn)問題，提高鉆孔完孔率和優(yōu)質(zhì)孔率。以上是
筆者對巖心鉆探復(fù)雜地層治理技術(shù)的一些認(rèn)識和經(jīng)驗，在此和同行們交流探討，希望對解決復(fù)雜地層鉆進(jìn)問題有所幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]王政敏，朱慶法. 復(fù)雜地層鉆進(jìn)難的綜合治理[J]. 西部探礦工程，2001，06：97-105.
[2]王李昌，隆威，高士娟. 復(fù)雜地層鉆探堵漏漿液的研究與應(yīng)用[J]. 地質(zhì)與勘探，2013，04：770-776.
[3]張永春，楊東河. 針對復(fù)雜地層情況的巖心鉆探相關(guān)技術(shù)研究與探討[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2015，05：99.
