向文斌，黄 杨，王冠军

（四川华锋钻探工程有限责任公司，四川成都 610000）

1 概述

施工遇到超基性岩要考虑钻进该地层具有地层风化、交结性差、容易剥落、掉快、地层极易吸水膨胀缩径等特点，根据该特点制定相应的钻进工艺，并考虑钻进成本，使整个项目变得具有可行性。

2 超基性岩钻进工艺

2.1 超基岩地质性质

超基性岩(ultrabasicrock)属于火成岩的一个大类。二氧化硅（SiO2）其含量小于45%。常与超基性岩并用的术语是超镁铁岩，指镁铁矿物其含量超过75%的暗色岩石。

钻进该地层的困难：地层风化、胶结性差、容易剥落、掉块、地层极易吸水膨胀缩径，地层如图1、图2 所示，钻进具有一定的难度，针对这情况的钻进工艺进行探讨。

图1 地层

图2 地层

2.2 泥浆工艺

钻进超基性岩需要使用优质泥浆提高孔壁的稳定性。

泥浆材料的配置及其使用，材料选择有：纯碱、钠土、纤维素、植物胶、腐蚀酸钾（khm)、广谱腹壁剂、荧光粉，泥浆配置见表1，泥浆性能参数见表2。

表1 泥浆的配置（以0.8m3的泥浆罐）

表2 冲洗液选择及维护要点

选用通常泥浆材料的特点：

钠土：膨润土是以蒙脱石为主的含水粘土矿,由于它具有特殊的性质。如:吸附性、催化性、膨润性、粘结性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等等,所以广泛用于地质钻探中。

纤维素：为白色粉末状，无臭，无味，在水中溶胀成微浑浊的胶体溶液；在氯仿或乙醚和无水乙醇中不溶，用作水溶性胶粘剂的增稠剂。

植物胶：植物胶是从野生植物中提取的,外观颜色为淡黄色粉末。该产品作为钻井冲洗液材料,既可直接配制成无固相冲洗液,又可作为一种增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂,还可配制成低固相泥浆,适用于不同的复杂地层,依照产品的不同特性。

腐植酸钾（KHm）：以风化煤为主要原料是经碱溶、抽提、干燥而成。特征：外易溶于水，水溶液呈碱性，观为黑褐色粉末。稳定页岩地层，抑制井壁坍塌，同时有降粘和降滤失的作用，降滤失的同时能形成薄而致密的泥饼，可减少压差卡钻。

广谱护壁剂（GSP）：本品是一种由高级混合烃、植物提取物与有机亲水物进行交联接枝反应制取的多功能防塌降失水剂。特征：黑褐色粉末，易溶于水。用途：可在适度增粘的条件下，显著降低失水量。

冲洗液总体设计：结合踏勘情况看，上部项目地层较为简单，主要以石英砂岩、石英片岩为主，难点可能出现在467m以下的破碎带中。

0～20m 左右为松散地表堆积层，采用较高固相含量的膨润土浆可有效应对。

PQ 主要钻进的上部砂岩、角砾岩，因此本层段应加强冲洗液的润滑减阻性和排粉性（可采用植物胶或者少量聚丙烯即可）。

钻孔冲洗液方案难点可能出现在在于控制破碎带的稳定性，同时保证采取率。主要考虑增加胶结性和降低失水量。冲洗液的性能要求见表3。

表3 冲洗液性能要求

现场配备仪器：机台配备冲洗液检测仪器：比重计、漏斗粘度计、中压滤失仪、含砂量测定仪、pH试纸。

2.3 钻进工艺注意事项

该地层的特点，有缩径、掉块、渗漏，钻进时合理地控制泵量、泵压，泵压过高容易引起孔壁不稳定，坍塌，或者泥浆压入地层。

2.3.1 泥浆使用方面

（1）要抑制地层膨胀缩径，保持井壁稳定，泥浆失水性要低、矿化度高泥浆效果较好，其特点是泥浆的矿物质含量高，对地层膨胀有抑制作用，泥浆能够提供khm，稳定页岩地层，抑制井壁坍塌，同时有降粘和降滤失的作用，降滤失的同时能形成薄而致密的泥饼，可减少压差卡钻，它一方面可使结构紧密，另一方面使粘土负电荷减少，从而减弱了泥页岩的水化分散性，能较好地预防井塌。

（2）适当提高泥浆密度，以较高的液柱压力来平衡岩石侧压力，防止其剥落、掉块或坍塌。但是若地层破碎严重，在提高密度的同时，还应提高泥浆的动切力和动塑比来进行钻进和循环。

（3）要控制泥浆pH值在8.5～9.5之间，以便减弱高碱性环境下的强水化作用，并且适当降低失水量，提高泥浆滤液粘度，减少进入地层的水分含量。

（4）对泥浆性能的调整，要严禁泥浆性能大幅度地变化。

2.3.2 机械操作方面

（1）开泵不能太快、起下钻不要用力过猛过快，以减小钻头、钻具对井壁的剧烈撞击作用，降低液柱产生的压力激动作用，同时可以防止产生抽吸作用。提钻时要注意泥浆的回灌，下钻时控制孔内压力。

（2）泵量、泵压要适当，保持泥浆在环形空间呈低速层流状态循环，减少对井壁的冲蚀作用。

（3）提高钻井速度，缩短钻井周期，减少泥浆对井壁的浸泡时间。

（4）钻杆间距之间可以加扩孔器，起主要作用是护径、加压的作用。

（5）操作注意细节，现场操作人员应谨慎细心操作，现场要摆放整齐，设备应按时按点指定人，保养及其检修，入井前管材应仔细检查。

3 项目成本控制管理

目前地质勘探行业萎缩严重，市场供给需求量不平衡，竞争激烈，行业同质化恶性竞争等，作为勘探专业单位，如何摆脱困局，如何开支节流成了现实的难题。除了常规管理思维模式加快单位转型升级外，还应从经营管理方面着手，完善各项管理制度、降低运行成本、减少物资损耗，各项非必要的费用降低从而实现成本管控的目的。作为专业钻探施工单位如何控制成本从项目管理的几个方面进行探讨。

3.1 项目组织管理

钻探生产是一项探索性强、技术性强、条件艰苦环境恶劣等多工种配合才能完成的工作，钻探生产管理工作更是一个繁杂的系统工程，项目生产管理是按照自然规律和经济规律，组织和协调生产各要素把人、财、物和工艺技术有机地结合起来，并组织好、计划好、协调好的工作。生产组织管理工作的主要内容是在施工前编制和执行生产作业计划，做好生产准备工作（人、材、机），把任务经过层层分解，落实到班组乃至员工个人。

3.2 生产质量和进度效率管理

质量管理出发点是建立在最经济的技术水平上并考虑到满足业主方的要求的条件下进行研究、设计、施工的过程。根据钻探管理要求严控质量关，从建立项目质量管理体系和质量管理措施两个方面出发。

进度效率管理，采用科学的方法来确定钻进工艺，编制进度计划和材料供应计划，进行进度控制，在与质量、费用目标协调的基础上，实现高效率。钻探进度效率通常用小时效率、台班效率、台月效率等指标;与其相关的有纯钻进时间利用率、事故及停待时间率、台月时间利用系数、钻探工人劳动生产率等为对象。

3.3 材料消耗节约

首先：人为破坏浪费，在生产中杜绝蛮干、胡干，减少材料在生产中人为损坏和浪费，装车、卸车一定要严格按照规章作业，不能人为不合理地破坏材料，现场应有人指导监督，预防物品遗留和破坏，如有需要保护应加以做好相应保护措施。

其次：材料的回收与再利用。对施工中使用的材料的回收和利用，项目结束对现场使用过的材料存在三种情况，完全报废、可继续使用、重新加工后方可继续使用，统一收集整理回来交单位统一处理。

再次就是泥浆材料，按照化学方式回收分离、高温处理等成本比较高，但是在生产中应节约泥浆材料，对于岩粉多的泥浆应配有相应的除砂设施，保持泥浆干净性，以便泥浆再次使用，从而降低泥浆材料成本。

3.4 现场费用开支节约

项目在生产过程中所产生费用的开支项是很多的，比如：运输费、材料采购费用、人员住宿、交通费用等一系列的开支，项目无论大小，好多费用不可避免，在针对开支费用，原则是要选择质量好、服务好、价格低廉，前期并且做好相应的规划措施，采购时做好申请、比选、报备工作从而来实现成本管控。

3.5 档案管理

当今市场竞争越来越激烈，档案管理越来越突出具有的重要性，档案是一种重要的信息资源，不仅仅是一种社会效益，更为重要的是档案里面潜藏着非常重要的经济效益，积累了大量的专业技术经验，还解决在施工中可能出现的工程质量问题、工程预算问题。项目施工结束后，对整个项目的合同、技术资料、人员考核分配进行存档，为以后类似的项目提供可查阅资料依据。

4 结语

通过超基性岩项目地层施工，把地层特点钻进工艺情况和成本管控情况进行探讨交流，围绕生产工艺方法和项目管理同步进行从而来实现发展与生存。成本控制的目标是增加地质钻探带来收入、最终才有力量去提高生产质量，寻求新的发展。生产经营管理中，提高生产效率、成本管控从而提高经济效益，通常地质钻探成本是衡量地质勘探生产耗费的价值尺度，是签订地质勘探工作项目的基础，是计算地质钻探单位盈亏的依据，是地质钻探单位进行决策的依据，是综合反映地质钻探单位工作业绩的可持续发展的重要指标。