云顶集团钻孔偏斜原因分析及纠斜技术应用

　　云顶集团钻孔偏斜原因分析及纠斜技术应用2022 年 7 月第 42 卷增刊第 1 期 四川地质学报 Vol.42 Suppl. No.l July., 2022钻孔偏斜原因分析及纠斜技术应用黄杨 ， 孙绍平 ， 蒋清燕 ， 闫禄 ， 林俊宇 ， 郑玉桥（ 四川华锋钻探工程有限责任公司 ， 成都 610059 ）摘要 ： 贵州贞丰烂泥沟金矿钻探项目开工后 ， 方位倾角屡屡出现偏差 。 在对测斜仪 ， 钻机安装等问题进行 排查后 ， 发现钻孔偏斜主要是由于地层倾角大且软硬互层造成岩石各面受力不均 。 针对钻孔偏斜 ， 目前国内有 螺杆钻纠斜技术 ， 但成本较高 。 地质钻探工作者采取了加入扶正器进行导正的方法 ， 但效果不理想 。 针对项目 现场的具体情况 ， 技...

　　2022 年 7 月第 42 卷增刊第 1 期 四川地质学报 Vol.42 Suppl. No.l July., 2022钻孔偏斜原因分析及纠斜技术应用黄杨 ， 孙绍平 ， 蒋清燕 ， 闫禄 ， 林俊宇 ， 郑玉桥（ 四川华锋钻探工程有限责任公司 ， 成都 610059 ）摘要 ： 贵州贞丰烂泥沟金矿钻探项目开工后 ， 方位倾角屡屡出现偏差 。 在对测斜仪 ， 钻机安装等问题进行 排查后 ， 发现钻孔偏斜主要是由于地层倾角大且软硬互层造成岩石各面受力不均 。 针对钻孔偏斜 ， 目前国内有 螺杆钻纠斜技术 ， 但成本较高 。 地质钻探工作者采取了加入扶正器进行导正的方法 ， 但效果不理想 。 针对项目 现场的具体情况 ， 技术组对采用加大钻头扩孔 ， 钢粒 （ 携带石英砂 ） 钻进 、 特制扩孔器钻头扩孔 、 螺杆马达纠 斜等方案进行了论证 。 在做好相关措施防斜后采用了简单且成本较低的钢粒 （ 携带石英砂 ） 钻进的方法纠斜 ， 纠斜成功并达到地质目的 。关键词 ： 大斜度 ； 溶洞 ； 偏斜 ； 纠斜 ； 新工艺 ； 钢粒钻进 ；中图分类号 ： P634.7 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1006-0995 （ 2022 ） S1-0159-04DOI : 10.3969/j.issn.l006-0995.2022.S1.033绳索取心钻进技术是在 20 世纪 70 年代弓谜至我国的一种在地质钻探中非常有效的勘探方法 ， 开发 研究与应用至今 ， 已广泛应用于水文地质 、 石油地质钻探 、 固体矿产地质等钻探行业 。 相比其他取心钻 进技术 ， 绳索取心技术具有钻进效率高 、 钻探成本低以及劳动强度小等优点 。 绳索取心钻具在自然造斜 力很小的地层中钻进有着较高的钻进效率 ， 但是当钻遇地层的存在倾角大 、 软硬互层 、 地层破碎等问题 时 ， 如果在钻进时不采取相应的应对措施 ， 钻孔容易发生弯曲 ， 严重时造成孔斜事故 （ 罗思贤等 ， 2019; 毛洪运等 ， 2020 ） 0 随着我国对矿产资源的需求日益扩大且向深部发展 ， 在钻探工程中经常遇到钻孔轨迹 偏离设计方向的问题 ， 使得绳索取心防斜技术研究迫在眉睫 云顶集团。 目前在石油钻探领域中广泛采用的钟摆钻 具 ， 满眼钻具 ， 螺杆马达等工艺技术 （ 王勇刚等 ， 2019 ） , 不适宜应用于地质钻探中 ， 因为地质钻探采用 的液压钻机设备以及相应的小口径绳索取心工艺技术在使用上有许多不匹配的地方 云顶集团， 尤其是螺杆马达纠 斜成本较高 ， 纠斜周期长 ， 并不适用于小口径地质钻探领域 。1 困难及行业现状我公司承接的烂泥沟金矿钻探项目 ， ZKJ0B01 钻孔是其中施工难度最高的钻孔 。 该孔要求每百米方 位倾角偏差不大于 1 度 ， 同时需要根据设计靶区的位置配合地质情况做好调节孔斜的工作 。 项目部配备 一台全液压进口钻机 CS3001, 并配备电子测斜仪 、 陀螺测斜仪各一台 ， 孔斜数据可以相互验证 ， 力求数 据准确 。 开钻半个月内 ， 连续报废多个钻孔 ， 原因都是方位超偏 ， 倾角变小 。 为此公司成立技术攻关组 对该项目可能造成钻孔偏离设计轨迹的原因逐个排査 , 并寻找成本较低可操作性强的纠斜方法 。针对孔斜问题 ， 目前国内采取了一些防斜措施但是都有其局限性 。 如螺杆钻钻进技术虽然防斜效果 较好 ， 但是由于其成本较高 ， 并没有在国内地质钻探领域中大面积推广应用 。 大部分的地质钻探仍采取 了扶正器 ， 造斜楔等纠斜技术 ， 但是对于扶正器尺寸 、 安放位置以及数量等对钻头处的侧向力的影响规 律上没有做出深入的研究 ， 缺乏系统性和科学性 。 此外 ， 还有采用通过改变材质比如增加钻杆强度来增 加刚度或改变钻头结构等方法以达到防斜的目的 ， 但是钻进过程中的防斜效果不明显 。 针对项目中出现 的孔斜问题 ， 攻关小组提出了钢粒钻进 （ 携带石英砂 ） 扩孔纠斜技术 ， 并配合自制的扶正器对钻孔纠斜 。2 钻孔偏斜原因调査分析严格来说 云顶集团， 所有钻孔的轨迹在地下均呈空间曲线状态存在 ， 有时为了便于理解和处理问题 ， 将整个收稿日期 ： 2022-02-16作者简介 ： 黄杨 （ 1988 ） , 男 ， 四川广汉人 ， 工程师 ， 主要从事钻探与冲洗液工艺研究与现场应用方面的工作 159