一 項目簡介
孫家溝鉆孔2401項目位于略陽縣以南的煎茶嶺鎮(zhèn),海拔1050m左右,該地區(qū)地層上部以白云巖為主,下部以板巖為主,地層空隙發(fā)育、透水性強、結構松散、強度較低、穩(wěn)定性差
可鉆性等級6-8級。設計鉆孔深度400m,方位330°,傾角88°,實際鉆孔深度366m。我井隊使用XY-4鉆機,BW-125水泵,于2012年8月13日開孔,2012年9月9日順利完孔,共施工28天。
二 費用
甲方為略陽縣某小企業(yè),修筑機場、便道、搬遷等費用均由甲方承擔。當?shù)仃P系協(xié)調(diào)也由甲方負責。
三 施工準備
該地區(qū)為山地地貌,地勢較為陡峭,在設備的搬遷及安裝過程中應注意安全,注意繃繩和塔的角度不應小于45度。如果處于多雨季節(jié),應防止山體滑坡,滾石。鑒于該地區(qū)地層狀況,開孔前必須準備泥漿材料及堵漏材料,主要有:膨潤土(白泥粉),植物膠,纖維素(高粘),護壁劑,堵漏劑,潤滑劑,鋸沫等。除準備鉆探施工的必備設備器材外,還準備Φ108套管20m。Φ89套管120m,新接手若干。水源條件較差,一山澗小溪,距離機場較遠,且水量不足,故應準備充足的水管,并且在泥漿坑附近預備一個蓄水坑(2×3×1.7m³),以解決水源不足的問題。
三 施工工序
1 開孔 設備安裝完成后,所用材料都準備就需,等待地質人員調(diào)整方位,傾角后用Φ108合金鉆頭開孔。
2 下孔口套管 在9.27m處下第一階Φ108套管。
3 換徑鉆進 換Φ89金剛石鉆頭繼續(xù)鉆進。
4 下2階套管 在121.36m處下第二階Φ89套管。
5 換徑鉆進 換Φ75金剛石鉆頭。
6泥漿的調(diào)配 0-121.36m,對泥漿粘度,以及堵漏性能要求較高,無固相沖洗液不能很好的起到堵漏作用,故應加入膨潤土,使井壁形成泥皮護壁堵漏。121.36m-366.0m,地層較完整,上部有套管護壁,可以用無固相沖洗液施工。
7 鉆進參數(shù) 鉆壓7-15KN, 鉆速400-850r/min,泵量40-65L/min。
四 出現(xiàn)問題及解決方案
根據(jù)實際施工情況,在9.28m處下第一階Φ108套管,在121.36m處下第二階Φ89套管。在0m-121.36m的施工過程中,遇到的主要問題是漏失水較大,分別在39.20m、59.29m、68.32m、83.31m、99.77m、106.01m、108.81m處漏水嚴重,采用將鋸沫、膨潤土、植物膠加水混合后灌入井內(nèi)堵漏,效果一般,返水量不足2/3, 每班必須連續(xù)攪拌泥漿,才能保證施工的正常進行,泥漿材料耗費較多。尤其是在解決108.80m處的完全漏水情況,用投石子方法估算水位在45m左右,確定漏水處在45m左右,采用灌入鋸沫等惰性材料的方法不湊效,后又采用大量灌入鋸沫等惰性材料將孔封閉后泥漿泵繼續(xù)給壓,試圖用其將孔內(nèi)漏水空隙添堵,也以失敗告終。經(jīng)過領導的分析,最終采用將鉆桿表面涂滿黃油,頂漏鉆進的方法。在鉆進到121.36m處發(fā)現(xiàn)下部巖層較已較穩(wěn)定,基本符合下二階套管的要求,下套管后漏水問題得以解決。
在上部裂隙發(fā)育的地層鉆進時,泥漿大量漏失,流進山下老百姓的地里,機長和甲方共同解決了該問題。
五 施工注意事項
由于地層較復雜,對沖洗液性能要求較高,每班有專人管理沖洗液,不合格應及時調(diào)整或更換。及時做好循環(huán)系統(tǒng)清理和除砂工作,保持孔底清潔。
鉆進中如遇巖心輕微堵塞時,可以略微增大卡簧內(nèi)徑(一般小于鉆頭內(nèi)徑0.1mm-0.2mm),適當調(diào)小卡簧底端離鉆頭內(nèi)臺階的距離。還要調(diào)整鉆壓、鉆速,處理無效應及時提鉆。正常鉆進時,不要隨意提動鉆具。
巖層發(fā)生變化時,應調(diào)整鉆進參數(shù)。巖層由硬變軟時,進尺速度過快,應減小鉆壓,不應盲目追求高進尺;巖層由軟變硬,鉆速變慢時,不要任意增大壓力,以免損壞鉆頭或造成斜孔。
該段道路遇到下雨天,難以行車,所以應該提前準備充足的施工所需材料及食物,防止材料供應不足而造成誤工。
六 小結
在該地區(qū)施工的近一個月中,明顯發(fā)現(xiàn)上部0-120m左右的地層,是很難施工的,不單漏失水嚴重,而且我們使用Φ89金剛石鉆頭,進尺也很慢,平均班平均進尺不足5m,我們?nèi)珯C組人員齊心協(xié)力,用20天時間順利穿透上部白云巖層,將套管坐落在下部較穩(wěn)定的板巖上,為接下來的施工創(chuàng)造了有利的條件。在今后的施工中主要注意一下幾點:
1 第二階Φ89套管必須下方到120m左右,才能保證下部施工的正常進行。
2 在上部地層(主要是0-120m)鉆進過程中,以堵漏為主,準備好鋸末,秸稈等惰性堵漏材料。可能漏水點較多,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)漏水,應及時堵漏。并準備充足的泥漿材料。
3 該地區(qū)一遇大雨,道路不通,可能會影響材料及食物的供給,應提前準備。
4 由于當?shù)亓严栋l(fā)育,泥漿易從井內(nèi)漏出地表,影響當?shù)匕傩盏纳,多加注意?br />