江苏省地质环境勘查院江苏南京210002
摘要：钻探施工技术是常见于复杂地层中的技术类型，在复杂地层施工处理中发挥着重要意义，但从其应用情况来看，依然存在多方面的质量问题，对其应用效果产生影响。本文对钻探施工在复杂地层中的应用进行了讨论。
关键词：钻探施工技术；复杂地层；应用
钻探施工是矿产开发过程中的重要环节，在钻探施工过程中，由于地层条件不同，有的地层环境比较复杂，因此施工过程中的难度较大，对钻机的工作效率有很大影响。在复杂地层中进行钻探施工，应该要根据具体的地质情况对钻探设备、钻探工艺进行合理选择，并且要对钻探施工技术进行管理，提高钻探工程的施工效率。
1影响复杂地层钻探施工的主要因素
在复杂的地层以及地形环境中施工，对钻探机械产生影响的因素有很多，比如地层条件、钻探施工工艺、钻探机械设备等，在对钻机进行控制的过程中如果不能对各种外在和内在因素进行协调，则很容易导致钻探施工失败，比如钻孔弯曲、漏钻等，进而对采矿过程产生影响，不能对地层的承载力和压缩性等参数进行准确地评价。
1.1地层条件
目前，常见的复杂地层主要包括各种粘土、泥岩、页岩、盐类地层等（如图1所示），这些地层在强度、脆性、层理等方面具有复杂性，容易影响整体钻探施工质量。例如，若在施工过程中发现岩石的层理方向与垂直方向的层理硬度较大时，很容易在钻孔过程中出现较大的弯曲现象，并且在碰到断层破碎带、溶洞时，出现掉钻、卡钻等不良工况的概率更大，最终对工程施工效率产生影响。
1.2钻探施工工艺
钻探施工工艺也是影响复杂地层钻探施工效率和质量的重要因素，由于钻机施工过程中的一些不规范的操作行为，使得钻探过程中的问题较多，比如在钻探施工过程中，如果钻进的压力比较大，则很容易造成钻杆弯曲，进而使得钻孔也出现弯曲；当钻机旋转的速度过快，则很容易造成钻杆回转离心力增大产生横向振动，使得钻孔的孔径变大、孔壁之间的间隙变大。
1.3钻机设备条件的影响
钻探工程施工过程中，钻机的质量也会对钻探过程产生重要影响，钻机设备质量的好坏及钻机型号的选择应该要结合具体的地层条件，如果钻机质量不高，则在施工过程中很容易被磨损，而磨损比较严重的钻机在遇到复杂的地形条件的时候很容易发生钻机转速、钻压等参数的变化，不能满足复杂地形条件的需求，因此影响钻探工程施工质量。
2复杂地层中的钻探施工技术控制
2.1选择合适的钻探方法
在钻探施工过程中应该要对钻探方法进行选择，从而使其更适合复杂地形。复杂地层钻探施工过程中要对钻机的压力以及钻机的速度进行调整，从而利用地层的可钻性以及研磨性选择合适的钻进方法，在钻探施工过程中，还要及时观察周围的情况，比如对水位的变化、冲洗液的消耗情况、水温的情况、翻浆的速度和颜色等进行观察，从而及时对钻机的压力和速度进行调整。当地层岩石的可钻性比较低时，可以选择硬质合金、金刚石或复合片组头进行回转钻进，提高钻进效率，如果地质的可钻性比较高，则可以选用硬质合金或金刚石钻头进行冲击回转钻进或钢粒钻进。在钻探施工股从中，要选择长度合适的短钻杆或岩心管，对钻机的钻进进度进行控制，同时还要按照起拔钻进工艺施工，防止在钻进施工过程中岩块掉入钻机中引起卡钻，也要防止各种泥沙和碎屑进入钻机中造成埋钻。
2.2对钻孔结构进行布置与选择
复杂地层中的各种参数的变化比较大，而且变化不规律，因此在钻探施工过程中，要对钻孔进行合理地布置，在钻机开钻之前，应该要对矿产资源周围的地质条件进行了解，从而根据各种资料选择合适的钻探点，在对钻探点进行布置的时候，应该要按照先疏后密、点线、深浅结合的原则进行布置，同时还要注意结合钻孔的深度、钻孔的直径以及钻孔的基本形式，对一些复杂地层进行钻探。比如对于一些含水量较高的基岩层或岩溶地区，钻机的钻孔应该要穿透含水层或岩溶发育带。
2.3对钻探设备进行选择
在钻探施工过程中要选择合适的钻探设备，从而才能有针对性地对各种复杂地形进行施工。在钻探施工过程中，一些常见的钻探设备有钻机、泥浆泵、钻塔等，对各类机械设备的参数和型号都要进行合理地选择，从而使得钻探设备能够适用于不同的地层条件。比如在选择钻探设备的时候，要根据地质条件对钻孔的深度、倾角、结构等进行设计，对不同的地层条件中的钻进方法进行比较，选择合适的机械，比如很多岩溶地区的钻探工程会选择电动机动力机、正反向一体化钻头等。在钻探施工股从中，应该要及时对钻探设备进行保养和更换，对于一些已经被严重磨损的钻探、泥浆泵要进行及时地更换，确保钻机的工作效率。另外，钻探过程中对各种清洗物质也要进行合理地选择，可以选择空气、泡沫或者清水等作为冲洗介质，比如对稳定的地层进行钻探的时候就可以选择清水作为冲洗介质，对含水丰富、松软的砂层或砾石地层进行钻探时可以选择密度较高的冲洗液。
3结语
在当前项目施工生产中，生产项目可能面临多重情况的复杂地层，对个生产过程产生影响，做好复杂地层处理技术的质量控制工作，在提高生产效果中发挥着重要意义。
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