63购 2016年9月
文章编号：10056157(2016)0302125
要银见质
Geology of Anhui
深部钻探泥浆护壁技术研究与应用
蔡正水，朱恒银
(安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽六安
237010
Vol.26 No.3 September 2016
摘要：随看深部钻探工作的深入开展，孔内施工条件空前复杂，有了更多的不可预见性，范工风险大幅度增加。钻孔孔壁的稳定成了工作的重中之重。因此，各个施工单位和机台都把泥浆的使用和维护，作为施工的重要内容去
拆。本文从钻遇不同的地层着手，探讨泥浆在各种地层情况下的配比、使用、维护和废浆处理。关键词：泥浆体系；不同地层；泥浆性能；使用和维护
中图分类号：P634.62
0引言
文献标志码：A
钾）2%~4%（或NaHm）。主要性300~400m）、北京市地面沉降监
泥浆与护壁技术的优劣是深部能指标：密度1.101.15g/cm，黏测标孔、三维地质取样孔（第四系
钻探成败的关键之-^。近年来，我度25~40s，滤失量≤15ml/30min。
们根据深部钻探及科学钻探需要，
黏土、砂、砾卵石层最高厚950m）
该泥浆体系曾用于安徽霍邱以及环境科学钻探，解决了孔壁缩
针对不同岩矿层、钻孔类型、孔深和阜阳地区铁矿区第四系覆盖层径、超径、塌问题，完全满足松
（厚200~600m）、上海市地面沉散软地层护壁要求。应用地区的主
和口径开展了泥浆与护整技术研
究，并取得可喜的成果。本文着重降监测标孔、三维地质取样孔（第
要地层如表1所示。
介绍其研究与应用情况。
1不同地层的泥浆体系及应用效果
1.1松散软地层
松散软地层主要为黏土、淤
泥、砂、砂森石、砾石、泥岩灰岩等。这类地层用泥浆护壁主要
四系黏土及粉砂质黏土、砂砾层厚
经验表明，用于松散软地层的
表1应用地区的主要地层
Table 1 Major strata in the applied area
上海
典型地区
北京
第四系：黏土、粉质黏土、淤泥、砂
第四系；黏土、粉质黏土、淤泥、
层、砂砾层、砾石层
砂层、砂砾层、砾石层
主要地层
克近、新近系：砂砾岩、砂岩、泥岩基岩：风化花岗岩、凝灰岩等
点近、新近系：砂砾岩、砂岩、泥岩、灰岩
是增加孔壁地层颗粒之间的胶结力细分散CMC+KHm（或NaHm）泥
散（蚀变凝灰岩、蚀变粗安斑岩、高岭土化、滑云母化岩石、泥质砂
和孔整地层的抑制性（黏土、泥浆可在钻进过程中自然造浆，对第
岩）和吸水剥落（泥质板岩、砂质
层）。关键措施是选择细分散泥浆四纪地层的护壁和抑制孔壁膨胀性体系，通过增加泥浆中的黏土含能较好。但泥浆抗侵污能力差，性
页岩、石英石墨片岩）三类地层。
量，加人有机或无机增黏剂等方法能不够稳定，应针对不同类型的侵
水敏性地层主要选用高抑制性泥浆
污特点对症添加抗侵处理剂，加强体系。主要措施是降低泥浆的滤失
来提高泥浆黏度。体系中除黏土、
Na,CO,和水外，往往加人提黏剂、泥浆的地表净化（除泥、除砂），
量，避免大量自由水进人地层；添
降失水剂和稀释剂（或抑制剂）。
控制含砂量。
该泥浆体系的配方：膨润土1.2水敏性地层
10~15%+CMC0.1~0.5%（可选择低
加K*或NH等成分，利用高分子聚合物的吸附、分子链交联及包被作
水敏性地层包括吸水膨胀（以用，提高泥浆的抑制性能；加入沥
黏、中黏或高黏）+KHm（腐殖酸蒙脱石为主的泥页岩）、吸水分青类处理剂，对孔壁上的裂隙及毛收稿日期：2016-04-25
作者简介：察正水1974一),男，安徽避溪人，工程师，主要从事工程地质勘查及钻探工作。