岩石穿越溶洞、裂隙的处理
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作者:吕泽彬 孙宁
来源:《石油研究》2019年第06期
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        摘要:本文介绍了水平定向钻岩石穿越经常遇到的遇裂隙或溶洞问题的危害,介绍了韩仓河穿越的处理经验、措施和情况。
        关键词:定向钻;溶洞;裂隙;措施。
        一、工程概况
明世彬        临邑至济南原油管道复线工程韩仓河定向钻穿越工程位于历城区飞跃大道附近,本次穿越主管道规格Φ355.6×8.7mm 设计穿越水平长度763.82m,管道实长767.26m;设计穿越入土角11°58′出土角7°。穿越地层以石灰岩为主(岩石饱和单轴抗压强度76.5-109.1Mpa)。且裂隙、溶洞发育区。
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        二、遇到问题
邢台美食        韩仓河穿越自2018年1月5日开钻,到1月6日钻至130m时,钻遇裂隙或溶洞,具体位置:130-135m,泥浆大部分流失,返出量很小。由于溶洞的存在,会造成后期钻孔、扩孔过程中产生的岩屑无法随泥浆排出,进而挤压形成抱钻,还可能导致钻杆断裂,致使导向、扩孔施工失败。
        三、制定措施
        (1)针对韩仓河穿越地质岩石强度软硬交替变化较大,且穿越地层有多处较大溶洞的事实,导向、扩孔过程全程不冒浆钻屑无法排出的情况,对泥浆配比和排量的控制进行细致和更高要求,对于不同地质段及时改变泥浆配方和排量。
        (2)在导向过程中,每根钻杆完成后均进行1-2、3次来回抽拉,确保前端钻屑的排除;扩孔时采取遇到溶洞时,每扩3-5m后再次来回推拉扩孔器进行短距离洗孔,洗孔时加大泥浆排量,防止扩孔时产生的钻屑一直向前堆积抱钻。
        (3)每级扩孔完成后,再次进行整体洗孔,对于扭矩和拉力数据变化较大位置进行多次洗孔,从而起到多次洗刷,降低孔内钻屑沉淀堆积积压的可能性。
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        (4)根据当班司钻记录数據及时整理,做成分析图表,结合地质情况及前期司钻数据进行比较分析,对于需要注意的位置和情况及时跟司钻和泥浆工程师进行有效沟通。以采取应对措施,做到未雨绸缪,预防事故发生。