钻探施工技术如何在复杂地层运用
对于岩石软硬程度不一、岩石层较为繁杂、产状较陡的钻探施工区域，在实际的钻探过程中较容易出现钻孔弯曲的现象，这不单降低了钻孔的质量，更严重时会使得钻孔报废。

所以，加大有关复杂地层使用钻探技术的探究力度，提高钻探施工技术，提高施工质量，减少施工成本，增大寻找矿的成果。

标签：复杂地层钻探施工技术
1钻探施工方式与机械的选择
1.1钻进方式的挑选
根据《岩心钻探规程》，依据岩石的硬度将岩石划分为四种类别十二种可钻性等级：软、中硬、硬、坚硬，其分别对应可钻性为1～3级、4～6级、7～9级、10～12级，而依据岩石的研磨性将其划分为三种类型：弱研磨性、中研磨性、强研磨性，依据岩石的完整度将其划分为三种类别：完整、较完整、破碎。

而钻探人员在实际的钻探过程中可以依据当前地层岩石的具体特征，例如研磨性、硬度等，来挑选钻进的方式，具体的挑选方式如下：1～6级以及一些7级的岩石可以选择硬质合金、金刚石、复合片进行钻进过程，4～12级的岩石则可以选择使用金刚石回转来实施钻进工作，6～8级的岩石可以选择使用硬质合金冲击回转技术来进行钻进工作，而至于6～12级的岩石就可以选择使用金刚石冲击回转技术来实施钻进工作。

认真谨慎地选择钻进方式、严格按照相关规程的规定实施工作是确保钻探技术在复杂地层得到运用且提高钻探效果的基本条件。

1.2钻孔构造的挑选使用
众所周知，钻孔的基本构造以及恰当的挑选使用过程会关系到钻探过程工作效率的高低与钻探项目成本投入的多少，特别是对于在复杂地层中所开展的钻探施工项目，所以应当尽可能地参考当前施工地形地质的具体情况、钻孔的深度、终孔直径、所选择的钻进方式、钻探的机器设备、护孔方案，进而科学恰当地挑选开孔的直径、套管的相关程序等钻探内容。

按照以往的钻探经验，对于复杂地层实施钻探施工项目应当选择
1.3钻探过程所使用的机械设备的挑选
在实际的钻探施工过程中，应当按照当前施工的钻孔规定深度、所选用的钻孔方式、地表岩层的具体情况等因素，科学恰当地挑选钻探过程所运用到的机械设备，而且应该尽可能使用电动机或者动力机的机械设备。

所谓的钻探机械设备主要是指钻探施工过程所使用的钻机型号、泥浆泵型号等，对于钻探施工过程所运用的机械设备务必要按照《岩心钻探规程》中的相关规定、规范进行挑选与使用。

2导致钻孔弯曲的原因
钻孔弯曲尤其是深孔弯曲会导致钻孔无法按照预定规划穿过岩层，可能会使得矿石的产状变曲、遗漏断层、勘察钻探的精密度改变等，进而使得钻探人员对矿石的评估、矿体结构的判定以及矿石量精密度与准确度的计算受到影响，一般情况下在复杂地层区域开展钻探施工项目会出现钻孔弯曲，主要是因为地层或者钻探技术的影响。

2.1地层导致钻孔弯曲
正常情况下，复杂地层区域的层理与片理都比较发育、地表岩层的岩石产状相差大、其所存在的岩石的相关性质性能相差较大，比如复杂地层的层理呈现的方向和与层理方向相垂的岩石硬度之比和钻孔弯曲倾向有正向关系，会导致钻孔变弯曲；而地表岩层的不同也使得存在于其中的岩石硬度有所差别，特别是软硬强度相间的岩层会更加容易使得钻孔变弯曲；在钻探施工的过程中，钻孔和地表岩层所出现的不同夹角同样也对钻孔造成不同程度的弯曲度。

2.2钻探技术导致钻孔弯曲
在钻进过程中使用的压力较大，会使得钻杆变弯曲，钻头偏向于钻孔壁方向，进而出现严重的钻孔弯曲；若在钻进的过程中使用较大的钻进速度，会使得钻杆的离心力逐渐加大，进而出现横向震动以及扩大孔壁的现象，导致鉆孔壁的空隙逐渐拉开，最终使得钻孔出现弯曲；若在岩石较软的层面使用过量的冲洗液，会使得孔壁受到严重的损害，进而让孔壁之间的空隙逐渐变大，从而使钻孔出现弯曲。

3有效预防钻孔弯曲的措施
（1）搜索探究钻探区域地表岩层的相关数据信息。

认真探究钻探施工区域的地表岩层、岩石类型与硬度、岩层的厚度、钻孔和地层所呈现的夹角、钻探施工的技术、钻进方式、钻探机械设备等相关因素，是有效预防钻孔弯曲、提高钻探施工质量的基本保证。

（2）钻机的安装与使用。

对于钻机来说，天车、立轴与钻孔是重要的组成部分，在钻机的安装过程中以上三者的中心应当处于同一水平，尤其在使用斜孔钻探时，以上三者的中心直线务必要遵循相关钻孔的规定与规范，而且钻塔柱脚一定要具备较强的稳定性，决不能在承载之后由于钻塔柱脚受力不均衡而导致其朝着某一方向倾倒，从而使钻孔弯曲。

（3）在钻进的过程中，尽可能选择使用金刚石或者硬质合金进行钻进工作。

若一定要使用钢粒进行钻进时，应当尽可能地使用喷反钻探工具，而且要挑选一些直径较小的钢粒、少投砂，在紧急情况或者需要的时候可以适当地减少轴心压力，有效地掌控钻进的速度。

（4）在复杂的岩层务必要时常测试钻孔斜度。

要实时地了解掌握与有效控制钻孔变化情况，防止与改正钻孔弯曲或者完成既定方向的钻进过程，务必要适当地增大钻孔测斜的次数，而且每一次测斜都应该完全按照《岩心钻探规程》中，对孔深不相同的测试点实际测试的顶角和开孔预计的顶角之间的差距所规定的具体细则科学有效地进行，进而确保每一测斜的数据的精确度以及精密度，从而较为有效地控制钻孔弯曲，提高钻探的质量。

总而言之，对于复杂地层所开展的钻探施工，除了要使用恰当的钻探规划以及科学的钻探技术以外，还应当熟悉地了解与掌握当前钻探区域的岩层情况，掌握能够预防钻孔弯曲的相关施工措施，从而确保钻探施工质量以及最大化的经济利益。

参考文献
[1]阮海龙，纪卫军，沈立娜，欧阳志勇.针对复杂地层金刚石钻头的改进与应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程）.2010（01）.
[2]宋宏图. SM植物胶和SD系列金刚石钻进工艺在深厚砂卵石层的应用[J]. 探矿工程（岩土钻掘工程）.2008（03）.
[3]姜光忍，李忠，王献斌.绳索取心钻探施工中钻杆折断原因分析及应对措施[J].探矿工程（岩土钻掘工程）.2009（03）.。