坍塌地層鉆孔護壁與特大型溶洞鉆孔隔離技術(shù)

坍塌地層鉆孔護壁與特大型溶洞鉆孔隔離技術(shù)

ID:10988651

大?。?0.50 KB

頁數(shù):2頁

時間:2018-07-09

坍塌地層鉆孔護壁與特大型溶洞鉆孔隔離技術(shù)_第1頁
坍塌地層鉆孔護壁與特大型溶洞鉆孔隔離技術(shù)_第2頁
資源描述:

《坍塌地層鉆孔護壁與特大型溶洞鉆孔隔離技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、坍塌地層鉆孔護壁與特大型溶洞鉆孔隔離技術(shù)孫遠進1溫建2豐紅波3摘要:石油孔堵漏劑與護壁套管聯(lián)合使用克服地層坍孔;采用定向鉆探和沖孔措施通過特大型溶洞,使隔離套管下入指定層位。關(guān)鍵詞:堵漏劑定向鉆探套管護壁隔離1、引言2008年3月皖北煤電集團石膏礦I22回風巷迎頭發(fā)生特大潰水。水害治理方案是沿I22巷道中軸面施工4個地面注漿孔建造人工堵水塞并封閉潰破口。經(jīng)過地面注漿,每小時1萬m3以上的潰水和每小時2千m3動流量終被制服,堵水率為100%,靜水壓恢復(fù)至4.1MPa。本文介紹四個注漿孔(平均透巷深度412m)在鉆探過程中嚴重坍孔和特大型溶洞致使鉆探軌跡偏離的處理技術(shù),以及地質(zhì)與鉆探

2、技術(shù)人員密切協(xié)作經(jīng)驗。一、地層注漿孔穿越地層的巖性順序如下:1.第四系(Q)為一套沖洪積松散層,厚度14.7~17.1m。頂部為耕植土;中下部為黃色~黃褐色粘土與砂質(zhì)粘土,砂粒含量和粒級逐漸增多增粗;底部砂粒包含礫石。屬孔隙含水層,為民用水井取水層位。漏漿坍孔。2.白堊系上統(tǒng)(K2)為一套內(nèi)陸碎屑沉積,厚59~111m。上部為泥質(zhì)膠結(jié)砂巖,砂粒由細變粗;中下部為泥質(zhì)膠結(jié)礫巖,礫石磨圓度和分選性較好,礫徑分細中粗三級,即0.3~0.5,0.5~0.8,1.0~1.5cm,底部為礫巖或砂巖。砂巖白~黃棕色,礫巖棕~磚紅色。全層均為半膠結(jié),遇水或研磨成泥、砂、礫混合物。弱含水,漏漿,極

3、易坍孔。3.東馬鞍山組上段(T2d3)為溶蝕灰?guī)r,厚123~160m,灰~深灰色灰?guī)r,厚層狀。質(zhì)地較硬,易鉆進。下部石膏增多。全層溶蝕漏漿。鉆進至地步。5#孔見23m溶洞,3#孔見8.3m溶洞。本層為礦層地板,屬區(qū)域主要含水層,也是本次潰水水源層。4.東馬鞍山組中段(T2d2)硬石膏礦層,鉆孔穿過厚度160~180m至巷道頂板。礦體呈厚層~巨厚層狀,夾灰?guī)r透鏡體。巖性致密。局部溶蝕裂縫形成漏水點,頂部與溶蝕灰?guī)r接觸形成淋濾水化石膏帶。本層易鉆進不坍孔,無水層段用氣錘沖擊鉆進。鉆進成孔困難層段有如下三處:白堊系上統(tǒng)(K2)砂礫層,沖洗液全漏失嚴重坍孔埋鉆;東馬鞍山組上段(T2d3)

4、溶蝕灰?guī)r(含底板石膏水化帶),雖不坍孔,但因沖洗液全部漏失巖粉堆積孔底而影響鉆進;最困難之處是遇溶蝕灰?guī)r底部巨型充水溶洞,溶洞底部存有大量殘積淤積泥砂,不僅成孔困難,還因溶洞凈空高度為8.3m、23m,溶洞頂?shù)卓籽鄄灰讓ξ粚е绿坠軣o法下入,同時鉆具偏離會影響定向鉆探效果。一,處理技術(shù)與措施1.技術(shù)準備為攻克鉆探成孔難題,地質(zhì)與鉆探工程師密切配合,首先由地質(zhì)工程師繪制盡可能準確的預(yù)想柱狀圖,標明層段深度、巖石性狀、沖洗液全漏失和可能漏失的位置、孔段靜止水壓、預(yù)想塌孔位置;鉆探工程師根據(jù)預(yù)想柱狀圖確定鉆孔結(jié)構(gòu)、套管級數(shù)、鉆進方法(回轉(zhuǎn)或沖擊)、沖洗液類型與參數(shù)(清水、泥漿材料、干粉)

5、、堵漏材料(快干水泥、堵漏劑)以及定向鉆具配套。為了適應(yīng)復(fù)雜地層定向鉆孔施工,選擇美國制造T685w車載頂驅(qū)鉆機。外平鉆桿直徑¢114,鉆鋌直徑¢200.開孔¢411。測斜儀內(nèi)置于¢200無磁桿內(nèi)。412m配套鉆具自重12t,以此保證垂直鉆進。在垂直鉆進基礎(chǔ)上,配用測斜儀器和糾偏鉆頭提高定向精度。加重鉆具和測斜儀器是巨型溶洞頂?shù)卓籽蹖ξ坏谋U稀m旘?qū)鉆機無‘吊鉆’之慮,普通鉆機‘吊鉆’和普通鉆具彎曲是溶洞鉆進造成廢孔的主要原因。針對嚴重塌孔準備了硫鋁酸鹽快干水泥和石油鉆探堵漏劑,快干水泥用于膠結(jié)塌孔松散物和封閉溶隙等小型漏水點,堵漏劑用于泥砂質(zhì)松散層孔壁,堵漏劑滲透性強(粘滯系數(shù)小

6、)且能結(jié)成一定強度的薄泥皮防止沖洗液流失并達到護壁效果。沖洗液全部漏失的巖溶地層,配備了大流量中壓泥漿泵(BW850/80,Q=50m3/h,P=8MPa),可以將巖粉逕直排入與鉆孔連通的溶縫溶洞。2.操作實例5#注漿孔位于潰水迎頭5.2m,在總結(jié)1#孔施工經(jīng)驗之后,對鉆進工藝進行改良,將工期由23天縮短成10天。施工過程列于下表:結(jié)束語:四個定向孔打入潰水巷道是本次堵水工程成功的前提條件。使用先進鉆機并采用配套鉆進工藝克服地層嚴重塌孔和隔離巨型溶洞,是準確命中巷道的關(guān)鍵。其成孔難度及工期效率值得國內(nèi)借鑒。作者簡介:孫遠進.男.1954年生。1981年畢業(yè)于淮南礦業(yè)學院地質(zhì)系?,F(xiàn)

7、任皖北煤電集團恒泰公司石膏礦工程師。溫建,1996年7月畢業(yè)于淮北職業(yè)技術(shù)學院地質(zhì)系。現(xiàn)在皖北煤電集團恒泰公司生產(chǎn)技術(shù)部。

當前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文

此文檔下載收益歸作者所有

當前文檔最多預(yù)覽五頁,下載文檔查看全文
溫馨提示:
1. 部分包含數(shù)學公式或PPT動畫的文件,查看預(yù)覽時可能會顯示錯亂或異常,文件下載后無此問題,請放心下載。
2. 本文檔由用戶上傳,版權(quán)歸屬用戶,天天文庫負責整理代發(fā)布。如果您對本文檔版權(quán)有爭議請及時聯(lián)系客服。
3. 下載前請仔細閱讀文檔內(nèi)容,確認文檔內(nèi)容符合您的需求后進行下載,若出現(xiàn)內(nèi)容與標題不符可向本站投訴處理。
4. 下載文檔時可能由于網(wǎng)絡(luò)波動等原因無法下載或下載錯誤,付費完成后未能成功下載的用戶請聯(lián)系客服處理。