广宗5-2号煤田勘探深孔钻探工艺
向斜核部超深孔施工技术
向斜核部超深孔施工技术
钟强;钟明
【期刊名称】《中国煤炭地质》
【年(卷),期】2014(000)003
【摘要】在河北省开平向斜核部煤田普查区，由于煤层埋藏较深，地层易缩径、压力异常，给钻探施工带来巨大压力。
2011年2月19日，本区ZK9-1号钻孔成功完成地质钻探任务，实际终孔深度1950.68m，为国内目前该区采用Φ50mm 钻杆施工煤田取心最深钻孔。
从设备选择、钻具选择使用及其抗拉强度扭矩校核，泥浆使用、压力平衡钻进、防斜措施等方面介绍了该孔克服深孔地层压力异常、泥岩蠕变钻孔缩径，一次成孔达到设计要求的施工经验，对类似地区的钻探施工有一定的借鉴意义。
【总页数】3页(P64-65,74)
【作者】钟强;钟明
【作者单位】山东省煤田地质局第一勘探队，山东滕州 277500;山东省煤田地质局第一勘探队，山东滕州 277500
【正文语种】中文
【中图分类】P634.5
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4.向斜核部地质带悬臂式掘进机开挖施工方法 [J], 郑刚;厉向伟;李想
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钻探施工流程图
为了确保地质勘探质量工作，提高钻探生产技术科学施工，规范钻探工艺生产流程，并促进各勘探项目在施工工期内钻探质量指标完满完成，特制定131队钻探施工流程。
根据我队现参与施工的项目，钻孔类型可分为：探煤孔、水文孔、水井、井筒检查孔、瓦斯排放孔、煤层气井等，钻探施工工艺流程如下：钻探施工工艺流程图:一、前期工作步骤：二、各类型孔钻孔施工过程根据我队参与施工的各类勘探项目，钻孔类型可分为：煤田孔、水文地质孔、水井、井筒检查孔、瓦斯排放孔、煤层气井等。
2、水文地质孔和井筒检查孔施工过程水文孔和井筒检查孔施工流程基本一样，一般要求全孔取芯，岩芯直径要满足岩石力学样要求。
先采用小径取芯，然后用大径一次或逐级扩孔，满足抽水试验和下止水套管的要求，井筒检查孔孔斜要求较高，钻进过程中必须按设计要求及时做好测斜工作。
施工流程如下：3、水井施工过程4、瓦斯抽放孔施工过程4.1采用空气潜孔锤施工瓦斯抽放孔空气潜孔锤钻进注意事项：（1）下钻前应检查潜孔锤的锤头是否上下活动自如，并向潜孔锤内注入30mL～50mL机油，以起减阻润滑作用。
（2）各种通气管汇丝扣连接紧密，清除钻杆及管汇内杂物以保证气流畅通。
（3）下钻速度不宜过快，若遇阻时可以人力转动钻具，严禁猛墩钻具。
当钻头接近孔底前，启动空压机洗孔，边送风边下放钻具。
当钻头距孔底0.2m时卡紧钻具，开车回转钻具，即可逐步给压钻进。
（4）加杆时,应先将钻具徐徐提离孔底，此时空压机仍需处于送风工作状态。
拧卸立轴时,关闭空压机送气阀门并打开排气安全阀门，加杆后缓慢的下钻并送风，待风及岩粉返上空口再将气锤接触孔底，然后开车回转冲击钻进,严禁不回转冲击钻进。
（5）每次加杆时要向钻杆内注入（机油）2公升，含水地层注油翻倍，保证气锤工作时的润滑性，延长气锤使用寿命。
（6）在钻进过程中遇有风压超限时应及时提起钻具（不停止回转），待缓解后方可继续钻进，否则应及时提钻检查。
若孔内排气阻力过大，潜孔锤停止工作，孔口不排屑时，可上下窜动钻具，待排屑后，潜孔锤即可正常工作。
关于煤田地质勘探的
地质力学与地球物理
地质力学
地质力学是研究地壳运动和变形规律的 学科，在煤田地质勘探中，地质力学可 以帮助研究构造运动对煤层的影响，为 煤矿开采提供理论基础。
VS
地球物理
地球物理是利用物理原理研究地球和地球 内部物质的学科，在煤田地质勘探中，地 球物理方法可以帮助探测地下地质构造、 圈定煤层分布范围和提高勘探精度。
境的可持续发展。
06
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煤田地质勘探实例分析
案例一：某矿区地质构造特征分析
总结词
通过地质填图、钻探、物探等多种手段，分析某矿区 地质构造特征，为后续煤田开采提供基础数据。
详细描述
该矿区位于华北板块南缘，地层主要由太古界、元古 界、古生界、中生界和新生界组成。其中，煤炭主要 形成于古生界二叠系和三叠系。该矿区地质构造复杂 ，经历了多期构造运动，主要构造包括近东西向的背 斜和向斜，以及近南北向的断裂构造。其中，背斜构 造主要由二叠系和三叠系地层组成，向斜构造则主要 由石炭系和侏罗系地层组成。这些构造特征对煤层的 展布和煤质具有重要影响。
绿色能源开发与可持续发展
绿色能源开发
在煤田地质勘探中注重绿色能源 的开发，积极探索和开发可再生 能源和清洁能源，减少对传统化
石能源的依赖。
环境保护
在煤田地质勘探中注重环境保护 ，加强生态修复和环境保护措施 的落实，减少对周边环境的破坏
和污染。
可持续发展
在煤田地质勘探中注重可持续发 展，合理规划和管理煤炭资源， 推动资源开发和地方经济发展的 良性循环，实现经济、社会和环
地质解释
根据数据处理的结果，绘制煤田的地质构造图和煤层分 布图，为煤炭资源的开发和利用提供科学依据。
04
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大柳塔井5-2煤覆岩“三带”探测工程施工总结
神东煤炭集团大柳塔井5-2煤覆岩“三带”探测工程施工总结神华地质勘查有限责任公司晋陕蒙分公司二○一五年四月神神东煤炭集团大柳塔井5-2煤覆岩“三带”探测工程施工总结神华地质勘查有限责任公司晋陕蒙分公司二○一五年四月目录1 工程概况 (1)1.1目的与任务 (1)1.2交通位置及自然地理 (1)1.1.1 位置交通 (1)1.1.2 自然地理 (1)2 地质概况 (2)2.1地层 (2)2.2构造 (2)2.3煤层 (2)3 本次探测工作 (2)3.1工程布置 (2)3.2探测方法 (3)3.3工程量 (3)3.4施工工艺 (3)3.5钻孔冲洗液消耗量观测 (4)3.5.1 钻孔冲洗液漏失量观测 (4)3.5.2 其它异常现象的观测 (5)4 探测成果分析 (5)4.1导水裂隙带分析 (5)4.1.1 钻孔冲洗液漏失量对比 (5)4.1.2 钻孔岩芯特征对比 (6)4.1.3 导水裂隙带顶界判定 (6)4.2冒落带分析 (6)4.3弯曲下沉带分析 (7)5 结论 (7)附图：大柳塔井5-2煤覆岩“三带”探测工程布置图 1:10000 大柳塔井5-2煤覆岩“三带”探测工程钻孔柱状图 1:2001 工程概况按照神东煤炭集团公司对《大柳塔井5-2煤首采区安全开采技术研究》科研项目的验收意见，需针对项目研究中有关覆岩导高的判别结果开展现场的工程探测验证，以确保项目研究结果的可靠性和准确性。
为此，受神东煤炭集团公司委托，由神华地勘公司负责《神华神东煤炭集团公司大柳塔井5-2煤覆岩“三带”探测工程》进行设计并组织施工。
本次工程共设计三带探测钻孔2个。
1.1 目的与任务大柳塔井田52306采掘工作面现开采煤层为5-2煤层，煤层厚度较大，埋深较浅。
据以往勘查资料显示，5-2煤层距地表仅为160.06—182.35m，平均173.20m。
根据工作面煤层开采厚度，采用《矿区水文地质工程地质勘探规程》GB 12719-91中冒落带导水裂隙带最大高度经验公式计算，导水裂缝带高度为111.00m。
煤田钻探工艺及提高钻探效率方法
煤田钻探工艺及提高钻探效率方法摘要在我国地质事业的进展中，基于对自然地质和经济发展环境的分析，通过国内知名地质专家的调研和统计分析，得出了一些提高煤田钻研工艺和钻探工作的新方法。
关键词煤田钻探技术；煤层气钻探技术；方法中图分类号te2 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2013）88-0056-02在社会主义发展的新时期，煤田钻探工艺是煤田勘探中十分重要的一个方面，煤田钻探技术和煤层气钻探技术的改进，也为煤田工业生产建设提供可靠的保证。
1 煤田钻探工艺方法的研究探索施工实践和科学实验已经证明，同一类岩石，在不同的埋深条件下，所表现出的机械物理性质及稳定性是大不相同的。
煤田勘探地层各种沉积岩强度都与深度成正比例变化，2 000m以浅地层岩石变化的特点是埋深越浅、孔隙度越大、强度越低。
1.1 一般回转钻进技术回转钻进技术主要参数是泵量、转速及钻压三项。
一般情况下应选用较大泵量，这对于保证排粉效果，提高钻进效率都是有利的，但也要防止因泵量过大冲垮孔壁。
钻进钻压应由低到高，逐步增加；钻进时，应根据不同地层、不同钻头、不同孔径而有所不同，在实际施工过程中，对钻压的掌握不必限制过死，通过实际试验，选定出合理的数据。
多级变速钻机转速的选择应注意以下几点：一是钻孔深、钻具自重大，受力复杂，回转钻具功率消耗增大，受钻机功率及钻具强度的限制，转速应降低，孔浅时则应开高速；二是钻进均质、完整的地层，采用高转速；对于岩石破碎、节理发育的地层，钻具震动大，根据具体情况适当降低转速；三是钻孔结构简单，环状间隙小，孔壁完整，可采用高转速；钻孔结构复杂、换径多，钻杆与孔壁间隙大，钻具回转稳定性差，则不宜开高速；四是浅孔段岩石结构完整，钻具强度高，采用较高转速；地层变复杂，裂隙发育，出现小溶洞及掉块现象，且孔内返水不正常，用较低转速。
1.2 空气洗井钻进技术空气洗井钻进工艺技术是一种含有压缩空气的气体和液体混合物作为冲洗的介质[1]。
煤田地质勘探中的冲击回转钻进工艺
煤田地质勘探中的冲击回转钻进工艺【摘要】本文主要阐述了煤田地质勘探中冲击回转钻进的钻具转速、钻压、泵量与泵压、净化冲洗液等技术工艺技术问题。
【关键词】煤田地质；勘探；冲击回转；钻进工艺1、钻具转速进行冲击回转钻进时，钻具回转转速的高低，一般按所钻岩石的性质、所用磨料的种类以及冲击器冲击功的大小和冲击频率的高低等因素进行确定。
以块柱状硬质合金为磨料的钻头，钻进硬岩层或钻进强研磨性岩层时，由于破碎岩石的主导作用是冲击载荷，所以钻具的回转转速应在20-80./min之间。
钻的岩石越硬，其钻具的回转转速就越低。
实践表明，若钻具的转速过高，不仅会使冲击间距大，降低破碎岩石效果和崩坏硬质合金；还随着钻头圆周速度的提高，硬质合金与岩石进行摩擦的里程增加，也会迅速磨损切削具，其结果会大幅降低回次进尺长度。
要提高钻具的转速，转速通常要在80-300r/min之间。
按钻探生产实践经验，钻具转速的选取可参阅表1。
选择钻具转速除要岩石性质外，还应考虑冲击器的性能状况。
冲击器的冲击功较大时，要适当的提高钻具转速；反之，要降低钻具的转速。
同样，冲击器的冲击频率较高时，钻具的转速也要适当增加；反之，应适当降低转速。
冲击频率高时要提高钻具的转速，而冲击频率低时要降低转速呢？可从以下情况看出它们之间的关系。
冲击回转钻进时，钻头上的每一颗硬质合金由于同时受回转的作用在完成第一次冲击破碎岩石后，便移动一段距离，进行第二次冲击破碎岩石。
硬质合金两次冲击之间的距离为冲击间距（S）。
计算可知，冲击间距（S）的大小是与冲击频率的高低和钻具回转转速的快慢有着密切关系的。
岩石越硬，其抗破碎阻力越大，越容易崩刃和磨损硬质合金；所以冲击间距（S）应该小一些。
钻进硬岩层时，应该采用较低的转速。
各种岩石都有它的最优冲击间距值，根据生产实践经验，一般可钻性为6-7级的岩石，S=10～15mm，可钻性为7-8级的岩石，S=8-10mm，可钻性为9-10级的岩石，S=5～8mm。
(彭步涛)绳索取芯煤田钻探深孔施工综述
14039
32565 44183 60634 48955 24423
12
28 36 50 43 20
18.5
33.2 41.6 46.1 34.7 66.2
1390.70
1644.80 1600.06 1650.10 1601.15
目前，我队正在施工的甘肃金川集团的深部探测2000米 钻孔1个，进展顺利。
3、深孔施工关键技术措施
3.3冲洗液的选择 根据不同的客观条件选择不同类型的冲洗液体系 (1)在非煤系完整地层或灰岩漏失地层选用无粘土冲洗液 体系，主要有“PHP—GSP广谱护壁剂—润滑剂”无粘土冲洗 液。 该体系具有较好的携带和悬浮岩屑的能力，有较好的润滑性， 具有一定的护壁能力。 (2)在煤系地层，选用 “钠土粉—磺化沥青—GSP广谱护 壁剂—润滑剂” 低固相冲洗液。 该体系具有较好的防坍塌护壁效果，是预防煤系地层或 不稳定地层坍塌的7
09.06.15-09.08.12 10.01.18-10.05.12 11.08.24-11.11.09 10.11.18-11.01.02
77
77 77 77 77
XY-6B
XY-6B XY-6B XY-6B XY-5
煤
煤 煤 煤 铁
9
10 11 12 13
表4
口径 77 77 77 钻机型号 XY-6B XY-6B XY-6B 矿种 煤 煤 煤 备注
4
5 6 7 8
福建
福建 福建 福建 江西
红林坪矿区11-4
悠远矿区301 悠远矿区303 悠远矿区701 巴丘园矿区51061
1296.96
1405.77 1405.46 1630.33 1232.09
1、基本情况介绍
煤田地质超深孔钻探技术及应用
２ 施 工 设 备 的 选 择
一
。
因 此 ， 求 泥 浆 有 较 好 的 抑 制 泥 页 岩 水 化 能 力 ， 有 较好 的 流 变 要 要
性 ， 低 的失 水 量 和 较 优 的 泥 饼 质 量 。 据 以 往 经验 ， 们 选 择 不 分 散 较 根 我 钻 机采用 Ｔ Ｊ２０ Ｈ 一 ０ ０型 钻 机 施 工 ，该 钻 机 为 立 轴 式 液 压 给 进 型 低 固相 优 质 复 合 聚合 物 泥 浆 。 式 ， 绳 提 升 能力 ８ ｋ 转 速 范 围 广 ， （ ） 、 低 速 各 有 ８档 位 ， 单 ０ Ｎ， 正 反 转 高 通 过 室 内正 交 法 配 方 试 验 ． 定 配 方 和 性 能 如 下 ： １ 一 浆 配 方 ： 确 ＜＞ 泥 移 车 行程 ７ ０ ０ ｍｍ， 进 能 力 为 ： 用 ‘ ３钻 杆 钻 深 ２０ ｍ。 在 施 工 中 钻 采 ｐ ７ ００ 优 质 膨 润 土 ５ ； ａＣ ３％ ；Ｐ ０ ７ ｐ ｍ；Ｎ 一 Ｐ Ｎ ０１ ；Ｋ— ％ Ｎ ２０ ２ ＨＰ４ — ０ ｐ Ｈ４Ｈ Ａ ．％ 为 方便 操 作 ， 进 方 式 采 用 钻 蜒 加 压 。 为 节 省 电力 ， 机 配 备 １０ Ｗ 给 钻 ｋ １ Ｐ ． ％ ； Ｈｍ Ｎ Ｉ － ％。＜ ＞ 浆 性 能 ： 度 １— ４ ； ＡＭ ０１ ５ Ｋ — ． ３ ５ ２泥 粘 ９ ２ Ｓ 比重 １ ４ ． — ｏ 电机 改 配 为 ７ ｋ 电 机 。 ５Ｗ １１ｋ／ 失 水 量 ５ １ ｍ／０ ｉ ： Ｈ值 ８ ９ ，５ ｇ Ｌ； －４ ｌ ｍｎ Ｐ ３ － ；泥 饼 ≤Ｏ５ ｍ。含 沙量 ＜ ．ｍ 钻 塔 采 用 Ｚ ２Ａ 人 字 形 钴 塔 ， 要 参 数 为 ： 高 ２ ｍ： 车 轮 数 ４ Ｔ４ 主 塔 ４ 天 ２ 。 ％ 个 ； 大 载 荷 ７Ｔ， 塔 总 重 ｌ． 最 ０ 钻 １ Ｔ。 ３ 在 泥 浆 配 方 中 ．分 子 量 ３ ０ ５ ０万 ．水 解 度 ３％ 的 聚丙 烯 酰 胺 ０ —０ ０ 泥 浆 泵 采 用 Ｎ Ｂ ２ ｏ７型 卧 式 三 缸 变 量 泵 ， 备 ４ ｋ 电 机 。施 Ｂ 一 ６／ 配 ５Ｗ （ＨＰ ， 较 强 的 选 择 性 絮 凝 和 包 被 作 用 ； 配 使 用 钾 、 基 两 种 聚合 Ｐ ）有 复 铵 工 中配 备 泥 浆 除 砂 器 ． 能保 持 长达 ７天不 需 更 换 易 损 件 。 物 ． 为 了更 好 地 抑 制 泥 页 岩水 化 膨 胀 ． 基 腐 钾 也 是 一 种 较 强 的 抑 是 硝 经 施 工 使 用 ， 机 、 塔 和 泥浆 泵 工 作 性 能稳 定 ， 全 可 靠 ， 满 钻 钻 安 能 制剂 ， 同时 ， 较 好 的 减 稠 作 用 。 本 孔 使 用 的 泥 浆 体 系 ， 有 良好 的综 有 具 足 超 深 煤 田地 质 孔 施 工 要 求 。 合性能和较好的薄而致密的泥饼结构 ， 污染能力强 ， 用维护方便 ， 抗 使
煤层气普查孔分段取心钻进工艺应用及施工关键技术
2023年8月地质装备煤层气普查孔分段取心钻进工艺应用及施工关键技术漆学忠1,张红星2,蔡正水1(1.安徽省地质矿产勘查局313地质队,安徽六安 237010;2.河南省资源环境调查一院,郑州 450000)摘 要:本文介绍了H L -Q 3孔的施工情况,重点讨论了施工中遇到的地层漏失㊁孔壁稳定性差㊁局部地层硬度差大等问题,详细介绍了所采用的施工工艺㊁技术措施和经验㊂该孔根据设计要求,0~1000m 孔段采用全面钻进方法,1000m 以深至终孔孔段采用不提钻取心的施工工艺㊂同时,结合钾基聚合物泥浆体系护壁及煤气层保护技术,优选钻井设备㊁机具㊁钻头等,以确保钻孔按期优质完工㊂最后,对中深孔施工中采用P Q +5~8m m 口径绳索取心技术在复杂地层条件下的优越性进行了分析讨论,这些经验可为后续类似钻孔施工提供一定的借鉴作用㊂关键词:煤层气;普查;绳索取心钻进;关键技术中图分类号:P 634 文献标识码:B 文章编号:1009282X (2023)04002705A p p l i c a t i o n a n d k e y c o n s t r u c t i o n t e c h n i q u e s o f s e g m e n t e d c o r i n g d r i l l i n gf o r c o a l b e d m e t h a n e i n v e s t i ga t i o n h o l e s Q I X u e z h o n g 1Z H A N G H o n g x i n g 2C A I Z h e n gs h u i 11 313G e o l o g i c a l T e a m B u r e a u o f G e o l o g y a n d M i n e r a l E x pl o r a t i o n o f A n h u i P r o v i n c e L u a n A n h u i 237010 C h i n a 2 H e n a n P r o v i n c i a l R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t S u r v e y I n s t i t u t e Z h e n gz h o u H e n a n 450000 C h i n a A b s t r a c t T h i s a r t i c l e i n t r o d u c e s t h e c o n s t r u c t i o n o f H L -Q 3h o l e w i t h f o c u s o n d i s c u s s i n g t h e p r o b l e m s e n c o u n t e r e d d u r i n gd r i l l i n g s u c h a s f o r m a t i o n le a k a g e p o o r s t a b i l i t y of t h e h o l e w a l l a n d l a r ge h a r d n e s s d if f e r e n c e i n l o c a l f o r m a t i o n s a n d t h e d e t a i l e d i n f o r m a t i o n o f c o n s t r u c t i o n p r o c e s s t e c h n i c a l m e a s u r e s a n d e x p e r i e n c e a d o p t e d A c c o r d i ng t o th e d e si g n r e q u i r e m e n t s t h e 0~1000m h o l e s e c t i o n w a s d r i l l e d i n f u l l f a c e a n d t h e 1000m t o f i n a l h o l e s e c t i o n w a s d r i l l e d w i t h o u t l i f t i n g d r i l l i n g c o r e A t t h e s a m e t i m e c o m b i n i n g p o t a s s i u m b a s e d p o l y m e r m u d s ys t e m f o r w a l l p r o t e c t i o n a n d c o a l b e d m e t h a n e p r o t e c t i o n t e c h n o l o g y d r i l l i n g e q u i p m e n t t o o l s d r i l l b i t s e t c a r e o p t i m i z e d t o e n s u r e h i g h -q u a l i t y c o m p l e t i o n o f d r i l l i n g on s c h e d u l e F i n a l l y t h e a d v a n t a g e s o f P Q +5~8m m w i r e l i n e c o r i n g t e c h n o l o g y i n m e d i u m t o d e e p h o l e d r i l l i n g u n d e r c o m p l e x g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s w e r e a n a l y z e d a n d d i s c u s s e d t h e s e e x p e r i e n c e s c a n p r o v i d e s o m e r e f e r e n c e f o r s i m i l a r d r i l l i n gi n f u t u r e K e yw o r d s c o a l b e d m e t h a n e g e n e r a l i n v e s t i g a t i o n w i r e l i n e c o r e d r i l l i n g k e y t e c h n i q u e 收稿日期:20221210作者简介:漆学忠(1973-),男,本科,工程师,主要从事固体矿床勘探㊁油气钻井㊁采矿理论研究等工作,E -m a i l:2608210861@q q.c o m ㊂ 通信作者:蔡正水(1974-),男,本科,高级工程师,主要从事新型能源勘探㊁深井泥浆及定向钻探研究等工作,E -m a i l :582362342@q q.c o m ㊂0 引言煤层气普查项目的先期工作采用地质填图㊁物探圈靶的方式进行,在分析相关资料成果基础上,需要在合适的地点布孔取心验证,同时辅以测井和化验测试手段,确定煤储层的深度㊁厚度㊁结构㊁煤质㊁顶底板性质㊁含气量㊁气体成分㊁等温吸附性能等参数,为后期试气㊁压裂做准备㊂因地层相对复杂,以往煤层气普查孔大多采用提钻取心工艺采取岩心样本,存在效率低㊁成本高㊁事故多等缺点㊂近年来,随着泥浆护壁技术㊁钻探工艺㊁材料机具等的快速发展,越来越多的复杂钻孔采用绳索取心工艺,大大提高了取心质量,缩短了取样时间,降本增效明显[1]㊂安徽省地质矿产勘查局313地质队与河南省资72漆学忠等:煤层气普查孔分段取心钻进工艺应用及施工关键技术第24卷第4期源环境调查一院通过深度合作,完成了两口较深孔的取心试验任务㊂本文以H L-Q3孔为例,主要从绳索取心工艺㊁施工机具选择及泥浆护壁等方面进行深入探讨㊂1工区概况1.1地理与交通H L-Q3井位于山西省交城县大足底村西南向约1500m㊂交城县位于山西省中部,东与清徐县㊁南与文水县接壤,西与离石区㊁西北与方山县和娄烦县相通,北与古交市毗邻,全县总面积1822.11k m2,行政隶属于山西省吕梁市㊂大足底村位于交城县西北方向约15k m,属于交城县水峪贯镇下辖村㊂经现场踏勘,S219省道可直达大足底村,大足底村至井位道路通行方便,交通较为便利㊂1.2地层概况本孔钻遇第四系黄土层(Q);三叠系中统二马营组(T2e r),下统和尚沟组(T1h),刘家沟组(T1l);二叠系上统石千峰组(P2s h),上石盒子组(P2s),下石盒子组(P1x),山西组(P1s);石炭系上统太原组(C3t),中统本溪组(C2b);奥陶系中统峰峰组(O2f)㊂目的层:山西组厚74.0m,02㊁1㊁2㊁4号煤层厚7.5m,可采煤层含煤系数10.1%;太原组厚78.0m, 8㊁9㊁10号煤层厚8.0m,可采煤层含煤系数10.3%㊂2施工难点(1)0~1139m孔段砂㊁泥岩互层,岩性较为疏松,易发生井壁超径(扩径或缩径)㊁坍塌㊁漏失等情况,钻进过程中对钻孔护壁要求高;1139m至完钻1475.33m孔段的岩石主要为煤层夹灰岩㊁致密砂岩等,岩性变化大,钻孔容易偏斜㊁漏失㊁掉块㊂(2)出心时间要求严格,回次终了到装桶取心内筒从提心开始至孔口过程中每米提心的时间ɤ0.02m i n㊂(3)泥浆使用需兼顾复杂地层护壁和储层保护,对泥浆的体系选用㊁配备和维护的要求高㊂3钻孔施工概况H L-Q3孔设计要求0~300m下入直径146m m 套管并固井,1000m以上孔段不用取心㊂该孔以前有专业施工队伍曾完成本孔段取心钻进,因地层特别复杂事故频繁最终无法继续施工,原施工方主动退出,甲方通过比选,最后重新布孔将剩余取心任务交给313地质队完成㊂3.1施工设备H L-Q3孔投入的关键设备主要包括:X Y-8钻机1台,S G-24A钻塔一套,B W-300/12B泥浆泵2台,B W-850/5A泥浆泵1台,Z C D L-V330柴油发电机组1台,F D-1-2-35防喷器1套,泥浆搅拌机1台, K X P-2D测斜仪1台,C型气动卡盘1台, T G L W350钻井液离心机1台,HM-100ˑ4-C除泥器1台,N J-1泥浆性能测试仪1套,K X7.5-8G气泵1套,N J G-20泥浆罐1套[2]㊂3.2钻孔结构与套管序列根据工作区地质情况及以往工作经验,本孔采用三开结构完钻,预留97m m口径备用㊂该孔上部地层较为松散,根据地质提示300m以浅孔段有可能遇到漏失地层,因此施工时采用了 小径打,大径扩 的方式,以便摸清地层,钻遇复杂情况时可灵活应对㊂根据钻时㊁岩屑㊁钻具反应等表现,一开采用133.4m m口径牙轮钻头导向钻进,穿过300m深度后,选择一段相对稳定地层停止钻进,用165m m口径导向P D C钻头扩孔至300m(入稳定基岩10m左右),下入外径146m m壁厚5.0m m套管300m,固井㊂二开采用133m m口径复合片全面钻头钻至1000m结束㊂三开采用127m m口径绳索取心钻具钻至井底㊂钻孔结构与套管序列见图1㊂图1钻孔结构与套管序列示意图F i g.1S c h e m a t i c d i a g r a m o f d r i l l i n g s t r u c t u r e a n d c a s i n g s3.3钻头选型根据该施工区岩石硬度㊁研磨性强弱情况,合理选择钻头类型㊂0~300m选择133.4m m或165m m 口径有自洗作用的高速牙轮钻头;300~1000m选822023年8月地质装备择钻进效率高的133m m口径P D C钻头;下部取心井段岩性变化大,选用金刚石热压同心圆尖齿底喷式绳索取心钻头[3]㊂为满足设计对取心直径的要求,钻头内径确定为64m m㊂为保证钻井施工安全,降低环空泵压,减少钻具起下过程中的抽吸和激动作用对孔壁的破坏,钻头外径确定为122+5=127m m,直径114m m绳索取心钻杆接头处环空半径为(127-119)/2=4m m,钻杆本体处环空半径为(127-114)/2=6.5m m,平均环空大于4m m,满足泥浆携屑上返速度和降低环空压降要求[4]㊂3.4钻具组合根据施工难点和其他队伍的施工经验,结合本孔特点,为安全顺利地完成钻孔施工任务,全面钻进时采用结构合理的钻具组合,入孔钻铤外径的选择预留一级孔径,在发生孔内事故时,给套铣筒的使用提供安全工作空间㊂取心钻具内外管采用高强度材料(X J Y850㊁30C r M n S i A)制作而成,选用宽环带C级耐磨扩孔器,高效长寿命金刚石钻头,保证了取心钻进施工安全和质量㊂H L-Q3孔全孔段采用的钻具组合见表1㊂表1钻具组合T a b l e1B o t t o m h o l e d r i l l i n g t o o l a s s e m b l y开次孔深/m钻具组合备注一开0~300.00直径133.4m m牙轮钻头+直径105m m钻铤+直径73m m A P I钻杆先导孔直径165m m牙轮钻头+直径130m m钻铤+直径73m m A P I钻杆扩径二开300.00~1000.00直径133m m P D C钻头+直径105m m钻铤+直径73m m A P I钻杆全面钻进三开1000.00~1475.33直径127m m绳索取心钻头+直径127.5m m金刚石螺旋扩孔器+直径118m m钻具+直径127.5m m金刚石螺旋扩孔器+直径114m m绳索取心钻杆+直径127.5m m金刚石螺旋扶正器+直径114m m绳取钻杆取心钻进3.5钻进参数不取心钻进时,第四系地层采用高转速㊁大泵量和适当的压力;在坚硬的研磨性强的岩层钻进时,采用大钻压和适当的转速和泵量;在裂隙发育的破碎岩层和研磨性强的岩层钻进时,采用小钻压㊁中低转速和适当的泵量[5]㊂随钻孔深度加深,为保证孔内安全,要适当限制转速和钻压㊂取心钻进时,松软易失稳孔段及深孔段钻进参数选小值,稳定地层适时调整钻进参数㊂H L-Q3孔钻孔参数见表2㊂表2H L-Q3孔钻孔参数T a b l e2D r i l l i n g p a r a m e t e r s o f H L-Q3h o l e钻头直径/m m钻头类型钻压/k N转速/(r∙m i n-1)泵量/(L∙m i n-1)备注133.4P D C20~30150~250524~850先导孔165.0牙轮25~35150~200524~850扩径133.0P D C20~3080~120524~850二开钻进127.0金刚石/复合片15~25300~350200~300绳索取心4钻孔质效分析4.1主要技术质量指标完成情况H L-Q3孔总进尺1475.33m,计入台月时间为58天,平均台月效率763.23m/台月,取心钻进台月效率475.33m/台月㊂完钻孔径127m m,完钻最大顶角2.2ʎ,平均孔斜率为0.15ʎ/100m,井径扩大率14.6%,取心孔段岩心采取率达到98.50%,钻遇煤层7层计15.5m,完成了测井㊁录井等工作㊂该孔1000m以浅孔段,在钻遇失返性漏失前有充分准备和预案,漏失发生时处理方法正确㊁快速㊁有效,避免了施工中可能发生的埋钻㊁钻孔报废等事故,节约了成本,创造了效益㊂4.2钻效分析H L-Q3孔综合效率较高的原因主要有以下几个方面:①选用钻深能力达3000m的中地装张家口探矿机械有限公司生产的X Y-8液压立轴钻机, B W-300/12B小口径专用高压泥浆泵,最大载荷680k N的S G-24钻塔,设备能力满足深井钻进施工要求,并有较大富余能力;②使用轻型环保泥浆,既保证了井壁稳定施工安全,又达到了储层保护的目的,避免了环境污染,工地备有大容量蓄浆池,遇漏失地层时可以随时补充,缩短了辅助工作时间;③采用绳索取心钻进,提高了纯钻进时间利用率,采用114m m绳索取心钻杆和加厚127m m钻具钻进,降低了钻杆折断和孔斜风险;④选用有深孔绳索取心施工经验的机班长,在保证钻进效率的同时,大大降低了钻孔施工事故率和安全风险;⑤根据岩石的可钻性㊁硬度㊁强度㊁研磨性和完整度,与生产厂家配92漆学忠等:煤层气普查孔分段取心钻进工艺应用及施工关键技术第24卷第4期合研制了深孔绳索取心所用的特种金刚石钻头,经现场反复试验,优选了钻头参数及胎体配方㊁唇部形状等,提高了深孔复杂地层低转速条件下金刚石钻头的钻进效率和使用寿命,减少了提钻次数;⑥合理安排工作时间,对各类设备进行定期保养检修,关键设备和配件储备充足,避免设备原因误工[6]㊂5取心钻进要点及关键技术煤层气普查一般在新区钻孔,地层情况未知或已知的复杂地层,孔深大多超过1000m,钻孔结构和套管序列需精心设计,根据需要确定套管规格和下深,还需按设计要求的完钻口径视具体情况预留1~2级备用钻孔口径,首先确保能够顺利完钻而不是片面追求高钻效㊂选择钻深能力为设计钻孔深度负荷的1.5~ 2.0倍设备,有足够的能力应对孔内复杂情况㊂本孔选用的114m m钻杆+127m m绳索取心钻头取得了良好效果,保证了钻孔安全㊁取心率高㊁完钻质量好㊂绳索取心钻进因钻头胎体较厚,相同直径的钻头钻进时消耗的功率比普钻更大,合理选择和使用钻头是获得良好的进尺效率㊁减少孔内事故㊁降低施工成本的关键因素之一㊂钻头选型首先需要分析的是钻头与地层的匹配关系,本孔取心孔段上部地层主要为砂岩㊁泥岩互层,下部为致密砂岩夹煤层㊂较软的砂岩㊁泥岩地层选用阶梯底喷式复合片绳索取心钻头,下部致密砂岩地层选用热压金刚石绳索取心钻头,钻头胎体硬度H R C15~20,胎体研磨性中等,金刚石浓度75%,金刚石目数为40~60目混镶,选择具有防斜作用的广谱同心圆尖齿底唇形状,胎体截面积占钻头底唇面积的35%~50%[7]㊂6泥浆护壁与目的层保护措施6.1泥浆护壁一开孔深300m,根据地层资料显示,上部20m为亚黏土,20~300m为泥岩㊁砂质泥岩,岩性松散,泥岩地层具有一定的水敏性,遇水易分散㊁剥落,孔壁容易垮塌㊂因此,选择K P A M-C M C聚合物泥浆体系,加强其抑制性能,并根据实际情况添加防塌类材料,以保护孔壁稳定为主㊂二开钻遇刘家沟组㊁石千峰组㊁上石盒子组㊁下石盒子组㊁山西组㊁太原组㊁本溪组㊁峰峰组,300~ 1000m不取心段为砂岩㊁泥岩,岩性松散㊂因此沿用一开的泥浆体系,逐步降低膨润土加量㊂三开1000~1475.33m取心段主要为砂岩㊁泥岩,有多层灰岩㊁煤,灰岩及致密性砂岩坚硬㊂该孔段应快速钻穿目的层,快速完钻,尽可能缩短泥浆对煤气层的浸泡时间,减少钻井液对目的层的污染;同时,随着钻孔深度增加,钻具扭矩增大,影响孔内安全㊂因此,选择在K P A M-C M C泥浆基础上加入无荧光高效润滑剂,提高机械钻速[8]㊂K P A M-C M C泥浆体系能够适用于该孔各个层段,根据不同地层,调整膨润土加量,结合防塌剂㊁润滑剂等泥浆材料进行使用㊂6.2煤气层保护钻进过程中,泥浆中的固相及其滤液进入煤层而与煤层的岩石和流体发生作用,如果未采取适当的工艺措施,会对煤气层造成损害㊂因此,做好钻进过程中对煤气层的保护措施非常重要,在选用适合的泥浆体系的同时,减少目的层的浸泡时间㊂(1)选用合适的泥浆体系㊂①根据地层压力系数,采用合理的泥浆密度,降低泥浆液压力与地层压力之间的差值,使泥浆的液柱压力与煤气层压力大体相等,使页岩气层受污染达到最小,泥浆的密度要易于调整,以满足不同压力煤气层近平衡压力钻进的需要;②采用轻型环保泥浆,在保障携屑能力的同时尽量采用低密度的泥浆,并加强固控措施,发生漏失时使用屏蔽暂堵型处理剂,暂堵剂颗粒尺寸要与储层平均孔径相匹配[9];③根据地层的酸碱性调节泥浆的p H;④选择与煤气层配伍的处理剂,泥浆滤液中的无机离子和处理剂应不与煤气层发生反应;⑤泥浆应具有良好的造壁性且低滤失,以减少泥浆的侵入量,具有优良润滑性和流变性,以降低起下钻或开泵时的激动压力[10]㊂(2)减少目的层的浸泡时间㊂提高机械钻速,加快从钻入目的层开始至完钻这段时间的各项施工作业,防止钻进事故,尽量减少泥浆对煤气层的浸泡时间[11]㊂7结论与建议通过H L-Q3孔的施工,对煤层气普查孔施工有了一个更全面的认识,为后续2000m以深的类似钻孔施工打下了良好的基础㊂钻井施工前需要对场地施工条件㊁地层预测情况㊁技术质量要求等有全面认识,主要有以下几点:①使用钻深能力大的钻机和泥浆泵,满足施工需要的同时可以有效应对处理孔内复杂情况;②沉积岩地层取心钻进时,尽量采用032023年8月地质装备P Q+5~8m m的绳索取心钻具,具有防斜㊁提高岩心收获率和收获质量㊁降低孔内事故发生率的优点,通过多个钻孔施工对比,其具有良好的稳定性和较高线速度,比H Q钻具钻进效率更高,更粗的岩心也有利于保证复杂地层取心质量;③阶梯底喷式P D C绳索取心钻头钻进泥页岩具有较高的钻进时效,热压同心圆尖齿金刚石绳索取心钻头具有较好的广谱性,能有效应对复杂多变的地层;④使用钾基聚合物环保泥浆可以降低粘附卡钻几率,保证钻孔施工安全,有效保护目的层;⑤关键设备㊁配件㊁易损件㊁预防性材料工具等必须备足备齐,以确保施工安全顺利进行㊂结合类似地层和工程特点,从钻孔护壁㊁钻具㊁钻头㊁工艺㊁配套设备等方面进行有针对性的全面攻关,进一步提高纯钻时间和施工质量,并增强环保意识,做到安全施工,实现绿色勘查㊂参考文献(R e f e r e n c e s):[1]吕利强,刘兵.涌水孔的绳索取芯钻进技术[J].内蒙古煤炭经济,2016(3):110112.L V L i q i a n g,L I U B i n g.R o p e c o r e d r i l l i n g t e c h n o l o g yf o r w a t e r i n r u s h h o l e s[J].I n n e r M o ng o l i a C o a lE c o n o m y,2016(3):110112.[2]朱恒银,蔡正水,王幼凤.2706.68m试验孔施工关键装备与技术[C].第十六届全国探矿工程(岩土钻掘工程)技术学术交流年会论文集,2011:136144.Z H U H e n g y i n,C A I Z h e n g s h u i,W A N G Y o u f e n g.K e y e q u i p m e n t a n d t e c h n o l o g y f o r t h e c o n s t r u c t i o n o f2706.68m t e s t h o l e[C].P r o c e e d i n g s o f t h e16t hN a t i o n a l A n n u a l C o n f e r e n c e o n E x p l o r a t i o n E n g i n e e r-i n g(R o c k&S o 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罗布泊盐湖深部钾盐科学钻探2_号井钻完井工艺
第50卷增刊2023年9月Vol. 50 Sup.Sep. 2023：351-357钻探工程Drilling Engineering罗布泊盐湖深部钾盐科学钻探2号井钻完井工艺赵岩，高亮，王德，肖明君，刘现川，张云，白云勃（河北省煤田地质局第二地质队（河北省干热岩研究中心），河北邢台054001）摘要：罗布泊盐湖深部钾盐科学钻探2号井（LDK02孔）完井深度为1200 m，是罗布泊盐湖区第一口深部钾盐参数井。
通过对松散层取心、高矿化度卤水钻井液、闭合定深取样技术的成功应用，解决了卵砾石层及砂层取心、粘土层井段易缩径卡钻，钻井液盐浸井壁掉块不稳定、坍塌等恶性孔内事故。
同径止水工艺简化了钻孔结构；定深取样技术保持水样原组分相对稳定，对研究本区不同深度富钾卤水分布及时空演变奠定了基础。
关键词：罗布泊盐湖；深部钾盐；科学钻探；松散层取心；定深取样中图分类号：P634 文献标识码：B 文章编号：2096-9686（2023）S1-0351-07Drilling and completion technology of No.2 Well of deep potash scientificdrilling in Lop Nur salt lakeZHAO Yan，GAO Liang，WANG De，XIAO Mingjun，LIU Xianchuan，ZHANG Yun，BAI Yunbo (The Second Geological Team of Hebei Coal Field Geology Bureau （Hebei Province Dry Hot Rock Research Center）,Xingtai Hebei 054001, China)Abstract：Lop Nur salt lake deep potash scientific drilling Well 2 （LDK02） has a completion depth of 1200m， which is the first deep potash parameter well in Lop Nur salt lake district. The successful application of loose layer coring， high salinity brine drilling fluid， and closed depth sampling technology has solved malignant wellbore accidents such as easy shrinkage and sticking of drilling in gravel and sand layer coring， unstable block falling and collapse of drilling fluid salt immersion wellbore. The same diameter sealing process simplifies the drilling structure；The fixed depth sampling technology maintains the relative stability of the original components of the water sample，laying the foundation for studying the distribution and spatiotemporal evolution of potassium rich brine at different depths in this area.Key words：Lop Nur salt lake; deep potassium salt; scientific drilling; loose layer coring; specify depth sampling0 引言罗布泊深部钾盐科学钻探工程2号井（LDK02孔）设计井深1200 m。
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收稿日期：２０１２－０７－３１ 作者简介：张纯峰（１９５８－），男（汉族），北京密云人，河北省煤田地质局水文地质队副总工程师、高级工程师，钻探工程专业，从事钻探施工技术及管理工作，河北省邯郸市峰峰矿区峰钢街２０号，ｚｈａｎｇｃｈｕｎｆ８＠１２６．ｃｏｍ；孙贵生（１９６２－），男（汉族），河北大名人，河北省煤田地质局水文地质队副总工程师、高级工程师，钻探工程专业，从事钻探施工技术及管理工作，ｓｕｎｇｕｉｓｈｅｎｇａ＠１６３．ｃｏｍ。
广宗５－２号煤田勘探深孔钻探工艺张纯峰，孙贵生（河北省煤田地质局水文地质队，河北邯郸０５６２０１）摘 要：随着岩心钻探向深部发展，作为钻探施工“血液”的冲洗液，是实现和确保施工顺利进行的基本保证。
在对厚覆盖层及深部煤系地层钻孔的钻进工艺上，坚持不同的地层条件，有针对性使用不同类型的冲洗液体系，并通过改变双管钻具长度和改换取心钻头的切削具，满足软硬互层对钻头钻进效率的影响，更重要的是使深部见煤的判断与取煤质量上，增加了一项保证措施，不仅解决了生产中的一些难题，提高了钻进效率，而且满足了质量要求，收到了较好的效果。
关键词：厚覆盖层；双管钻具；底喷钻头；冲洗液体系中图分类号：Ｐ６３４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７２－７４２８（２０１２）Ｓ２－０２０９－０４近年来，国家对资源需求的不断扩大，为解决煤炭后续资源的储备，深部钻探的查找已成为国家经济安全十分迫切的需求和发展的保证，与此同时，各地质勘探队施工的钻孔深度不断被改写，常施工的钻孔深度不仅在１４００ｍ左右，而且正向１５００ｍ以深钻孔发展。
随着钻孔深度的延深，遇到的孔内情况越来越复杂，如：有些地区施工的钻孔覆盖层越来越厚，深部地层岩石破碎，孔壁不稳定，钻井液的漏失，深部见煤、取煤等问题，给钻探技术和设备的发展带来了前所未有的机遇和挑战，对现有设备及工艺均提出了更高要求。
探讨可靠、适用深孔的钻探技术，实现优质高效、经济的深孔钻探，对钻探技术的发展具有重要的意义。
１ 我队深孔钻探基本情况为满足深孔钻探的需要，我队２００６、２００７年相继购置了ＴＨＪ－２０００型钻机７台，ＸＹ－２０００型钻机２台，在２００８～２０１１年完工煤田钻孔上百个：其中超千米的钻孔占８８畅９％；超１４００ｍ的钻孔占２７畅５％；超１５００ｍ的钻孔占２０％。
我队所施工的煤田地质勘探钻孔深度纪录屡被打破，２０１２年上半年，钻孔施工深度又创１９０３畅５７ｍ的新纪录，综合钻孔质量等级为甲级。
近年来施工的部分深孔情况见表１。
从我队施工的深部钻孔来看，虽然在施工中遇到的问题及难度有所不同，但是，依靠技术进步和技术改进较好地完成了各项施工任务。
表１ 部分典型深孔情况钻孔编号施工地点钻机类型施工日期终孔深度／ｍ４１－７磁西勘探区ＴＨＪ－２０００２００７．１２．２６～２００８．６．１４１５０５畅３７８－１４九龙勘探区ＴＨＪ－２０００２００７．６．１７～２００７．１１．３１５１０畅７５２０－４大城勘探区ＴＸＪ－１６００２００７．４．１６～２００７．９．３１４８６畅１８３７－７磁西勘探区ＴＨＪ－２０００２００７．１２．１９～２００８．１１．１２１５５０畅２２３３－５磁西勘探区ＴＨＪ－２０００２００８．２．１５～２００８．６．１２１６０９畅０４２８－１武东勘探区ＴＸＪ－１６００２００８．５．２７～２００８．１１．１０１４７８畅８０新１号新河勘探区ＴＨＪ－２０００２００８．７．２６～２００８．１２．１０１５３１畅００Ｚｋ－１大曹庄区 ＴＨＪ－２０００２００８．１１．１６～２００９．６．９１７５１畅５７Ｚｋ－２大曹庄区 ＴＨＪ－２０００２００８．１０．１３～２００９．４．２１１５２９畅５０Ｚｋ１广宗勘探区ＴＨＪ－２０００２００８．７．２５～２００９．４．１０１５１８畅０２Ｚｋ２广宗勘探区ＴＨＪ－２０００２００８．７．２８～２００９．１．１２１７４２畅３５１３－２武西勘探区ＴＸＪ－１６００２００９．１０．１４～２０１０．７．１８１５７０畅５０ＺＫ新１新河勘探区ＴＨＪ－２０００２０１０．１．９～２０１０．７．５１７１４畅００西１号西阳城区 ＴＸＪ－１６００２００９．１０．１０～２０１０．５．１６１６００畅１８Ｚｋ１６－１武东勘探区ＴＨＪ－２０００２０１０．３．８～２０１０．１１．２７１５３１畅００西２号西阳城区 ＴＨＪ－２０００２０１０．６．１４～２０１１．４．２３１５００畅７０Ｚｋ１３－２邯西勘探区ＴＸＪ－１６００２０１０．６．１４～２０１１．３．４１５７６畅９２Ｚｋ２７－１武东勘探区ＴＸＪ－１６００２０１０．７．２４～２０１１．３．１０１５０４畅１３２６－１宋家营区 ＴＨＪ－２０００２０１１．５．２～２０１１．１０．１４１６０４畅２４Ｚｋ２３－１武东勘探区ＴＸＪ－１６００２０１１．４．３～２０１１．９．１４１４９５畅１８４３－１广宗勘探区ＴＨＪ－２０００２０１１．１２．３０～２０１２．６．４１５２３畅６７５－２广宗勘探区ＴＨＪ－２０００２０１１．１０．３０～２０１２．６．３１９０３畅５７５－１广宗勘探区ＴＨＪ－２０００２０１２．１．５～２０１２．７．３０１６６２畅５０ 注：终孔口径均为９４ｍｍ。
２ 深孔施工难点（１）深孔施工技术要求高。
深孔施工地层条件的变化，有时复杂情况是不可预知的。
（２）冲洗液基浆水质问题的影响，致使性能指标的失控。
由于表层含水层的水质问题极大的影响了冲洗液的性能指标，难以保持在可控范围，其主要体现在失水量严重超限，无法控制。
（３）钻孔深部冲洗液的漏失。
在钻进厚覆盖层以下地层时，遇有漏失层段，泥浆液柱突然下降，孔壁将承受突然漏水形成抽吸作用的压力，会引起上部覆盖层孔段坍塌，极易造成钻孔事故的发生。
（４）钻孔见煤与取煤难度大。
矿产资源埋藏深，在煤系地层钻进时，通过仪表见煤的反应和钻进克取岩石的声音判断，与以往浅部施工的感觉大有不同，如何保持见煤的准确和取煤质量，满足地质需要，也是深部钻进需要考虑和解决的难题。
３ 深孔施工采取的技术措施（１）要求在施工设计上，有针对性的、合理的选择钻进冲洗液体系，适合地层的钻进工艺，是确保安全施工的关键。
（２）当钻进进入完整的较硬基岩层时，采用提前下入套管的方法进行隔离覆盖层，充分发挥技术套管的作用，防止因钻孔漏失引起井壁坍塌现象的发生，解决施工中的后顾之忧，确保施工安全。
（３）依据施工地层的具体情况，有针对性的选择适合钻孔的冲洗液体系，坚持不同的地层选用不同类型的冲洗液，重点将失水量控制在可控范围内，确保冲洗液性能指标的稳定。
（４）做好冲洗液量的储备。
在深孔钻进过程中，漏失现象是常有的事情，一旦发现钻孔冲洗液漏失，可以利用储备的冲洗液向孔内回灌，为快速上钻赢得时间，避免钻具因冲洗液的漏失而发生被埋或被卡事故的发生。
４ 广宗勘探区５－２钻孔施工实例４．１ 地层条件本钻孔揭露地层自老至新包括：太原组（Ｃ２ｔ）、山西组（Ｐ１ｓ）、下石盒子（Ｐ１ｘ）、石盒子（Ｐ２ｓ１）、石盒子（Ｐ２ｓ２）、石盒子（Ｐ２ｓ３）、新生界（Ｑ＋Ｒ）。
钻孔设计深度为１８９０ｍ，在钻深范围内实际施工地层为：０～８１７畅５８ｍ为第四系覆盖层；８１７畅５７～１３２３畅６０ｍ为第三系地层；１３２３畅６０～１６６３畅７３ｍ为煤系上覆地层；１６６３畅７３～１９０３畅５７ｍ为煤系地层，终孔层位９煤下１５ｍ。
４．２ 钻孔结构钻孔结构设计是钻探施工设计中的关键环节。
合理选择钻孔结构要针对具体地层，以保证钻孔安全为原则，解决施工中预想的难题为基础，为深部正常钻进创造条件为前题而定。
根据地质情况，本孔一开采用饱１１３ｍｍ×饱８９ｍｍ肋骨取心钻头钻至基岩界面下１５ｍ后，用饱１７１ｍｍ×饱８９ｍｍ导向钻头扩至基岩界面下１０ｍ，下入饱１４０ｍｍ套管；二开采用饱９４ｍｍ复合片钻头钻至终孔深度。
钻孔结构如图１所示。
图１ 钻孔结构示意图４．３ 施工设备的选择根据钻孔施工深度，选择设备见表２。
表２ 施工设备一览表序号设备型号数量生产厂家１钻机ＴＨＪ－２０００型１台石煤机２水泵ＮＢＢ－２６０／７Ａ１台石煤机３柴油机６１３５ＡＺＮ１台安徽三华卧龙４钻塔２４ｍＡ型１部石勘院５液压拧管机ＹＮＧ１部无锡探矿厂６旋流除砂机ＪＳＮ－２Ｃ１个河北煤田机械厂７搅拌机１５００型１个自制８配电箱ＸＬ－２１１个河北正中９发电机３０ｋＷ１台１０钻杆饱６０ｍｍ需要而定４．４ 钻进技术参数４．４．１ 掌握钻进技术参数的原则冲积层钻进过程中，采用高转速、轻压力、大泵量的技术参数，以达到最佳效果。
卵石层及裂浆石钻进采用低转速、轻压力、大泵量的技术参数。
基岩层钻进过程中，采用中转速、中压力，大泵量的技术参数。
４．４．２ 泥浆配制及性能的调整冲洗液体系选择的合理与否，将直接影响到钻进效率和孔内安全，有针对性地选择适合所钻地层的冲洗液是保证钻孔顺利施工的最基本的保障。
在钻进过程中，由于未对基浆水质引起注意，险遭孔内事故发生。
针对水源水质问题，经改选用聚合物泥浆体系后，使冲洗液具有抗盐、抗钙侵等性能，收到较好的效果。
４．４．２．１ 覆盖层冲洗液配方：纯碱（Ｎａ２ＣＯ３）０畅３％～０畅５％＋聚丙烯腈钠盐（Ｎａ－ＨＰＮＮ）０畅２％～０畅４％＋聚丙烯酸钾（Ｋ－ＰＡＭ）０畅３％～０畅５％＋聚丙烯酰铵（ＰＨＰ）０畅０５％～０畅１％＋火碱（ＮａＯＨ）。
性能：密度１畅１５～１畅２ｇ／ｃｍ３，粘度２２～２６ｓ，失水量１２～１５ｍＬ／３０ｍｉｎ，泥皮厚度０畅６～１畅０ｍｍ，含砂量＜１畅５％，ｐＨ值８～９。
在覆盖层钻进、扩孔遇到造浆地层时，往冲洗液中逐渐补充一些水解聚丙烯酰胺水溶液，使未分散的粘土在处理剂的作用下，能够絮凝结块，经除泥器很快被排出，不仅保持了泥浆的正常循环，而且可使钻进效率不受太大的影响。
４．４．２．２ 岩层冲洗液配方：聚丙烯腈钠盐（Ｎａ－ＨＰＮＮ）０畅３％～０畅５％＋聚丙烯酸钾（Ｋ－ＰＡＭ）０畅３％～０畅５％＋聚丙烯酰铵（ＰＨＰ）０畅０５％～０畅１％＋广谱护壁剂（ＧＳＰ）１％～１畅５％。
性能：密度１畅０８～１畅１５ｇ／ｃｍ３，粘度２０～２２ｓ，失水量１０～１２ｍＬ／３０ｍｉｎ，泥皮厚度０畅３～０畅６ｍｍ，含砂量＜０畅５％，ｐＨ值９～１０。
在岩层地段钻进时，除保持良好的降失水性能外，冲洗液的重点要具有防止水敏性地层的井壁水化膨胀和润滑性，有较强的固壁护壁性能。
所以，在冲洗液中加入了广谱护壁剂（ＰＧＳ）和润滑剂，使泥浆具有较强的防坍塌护壁效果和润滑性能，减少钻具回转时与孔壁的摩擦阻力，降低施工动力损耗，避免和减少孔内事故的发生。
４．４．２．３ 煤系地层钻进煤心采取厚度大，重点防止煤层缩径卡钻。
当钻具下到煤层时，注意扫孔。
增加调控冲洗液性能，降低失水量。
４．４．２．４ 基浆的预水化现场冲洗液用水为农村浇地用水。