大裂隙堵漏剂在神农架矿区复杂地层钻进中的试验应用
2014-07-13王政敏张宝河
钻探工程 2014年5期
关键词:施工
王政敏,张宝河,刘 鸣
(1.武警警种学院黄金系,北京 102202,2.武警黄金指挥部,北京 100055)
1 概述
神农架矿区位于鄂西北地区,主要有大型的磷矿和铅锌矿。矿区的特点一是地貌类型复杂,主要有:山地地貌、流水地貌、喀斯特(岩溶)地貌和第四纪冰川形成的冰川地貌;二是地层非常复杂,溶洞、溶隙和裂隙非常发育,在钻探施工中,钻孔频繁发生漏失、坍塌、掉块等现象,造成夹钻、卡钻、埋钻、断钻等事故。致使钻进效率低,成本居高不下,严重影响了地质找矿工作的正常进行。虽然采取了多种方法堵漏和治理,效果始终不理想,每年一台钻机,施工不到1000 m,钻孔质量还难以保证。2009年,经过调研,我们对大裂隙堵漏剂进行了反复试验和实践应用,并采取综合治理的办法,较成功地解决了该矿区的钻进难题,取得了很好的经济效益和社会效益。
2 矿区地层
神农架矿区在地层区划上属扬子准地层区的大巴山—大洪山分区,主要的岩性组成为:砾岩、砂岩、页岩、灰岩、白云岩、硅质岩和冰碛岩等。矿区褶皱和断裂构造发育,由于受构造的影响,矿区除沟谷中有第四系松散堆积物外,出露的地层主要为灰岩、页岩,岩层产状较陡,夹层、互层频繁,即薄~中厚层灰岩夹钙质页岩。在施工中遇到的主要岩层和岩性如下:
页岩:浅绿色~淡黄色~黑色,分钙质页岩、碳质页岩、泥质页岩等,岩石硬度小,可钻性等级3~5级,研磨性弱,水敏性强,尤其泥质、碳质页岩水敏性极强。
砂岩:灰~褐灰色,矿区主要为粉砂岩和钙质粉砂岩,岩石硬度较小,研磨性较强。……
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