摘 要：简述了在满洲里新巴尔虎右旗额仁陶勒盖银矿区遇到的破碎带、井漏复杂地层的采用注水泥浆护壁堵漏的可行性，详细阐述注浆施工工艺流程及水泥浆配浆水灰比。
关键词：深孔岩心钻探；复杂地层；水泥浆；护壁堵漏；井故
钻心钻探在复杂地层的深孔施工难度大，对施工队伍的技术水平和管理水平要求高，多年来我队钻探公司攻坚克难，总结了一套针对复杂地层深孔施工的技术手段，笔者就以近两年来我队在满洲里矿区的深孔施工为例，针对井漏，易坍塌地层，探讨复杂地层深孔施工水泥浆护壁堵漏的工艺应用。
1 工程概况
我队在满洲里新巴尔虎右旗额仁陶勒盖银矿区开展找矿工作，2年间累计施工钻孔41个，其中500米以上钻孔27个，600米以上钻孔21个，700米以上钻孔14个，800米以上钻孔9个，900米以上钻孔4个，1000米以上钻孔1个，累计完成钻孔进尺24510.7米。
2 地质及施工难度特点
满洲里新巴尔虎右旗额仁陶勒盖银矿区，主要岩性为安山岩、凝灰角砾岩、矿体岩性为硅质碎裂岩，该矿区可钻性强，研磨性较强，机台台月效率较高，但破碎带井段坍塌、超径等井下复杂情况时有发生，虽然岩心比较完整，但该矿区裂隙发育，漏失层位较多，大部分的钻孔都出现漏井情况，甚至较多钻孔都出现了不返水的情况。由于漏失量大，井底水压极低，泵压表指針指数不明显一旦钻杆发生断折，操作人员容易产生误判，引起复杂井故，并且由于钻井液漏失严重，钻孔上部没有钻井液润滑，钻杆与井壁发生干磨产生较大的摩擦阻力导致钻机无法开启高转数，不但降低机械钻速，而且加剧钻杆磨损。即使在正常钻进过程中，该矿区钻孔普遍造粉量大，也加剧了钻杆、钻具的磨损，特别是在井下阻力较大或者井下有“陷膛”（超径）的情况下极易发生钻杆断折。并且在钻进过程中该矿区容易遇到较长的泥带，破碎带，随着钻孔施工时间的加长，钻孔的井壁稳定性差极易发生井塌并产生“陷膛”，加剧了钻孔的施工难度。
3 水泥注浆护壁堵漏
3.1 堵漏护壁方法选择与注浆原理
由于该矿区钻孔所处地层为断裂蚀变带，厚度较大，岩层断裂，节理、裂隙发育，岩体呈碎块装，且胶结性差，钻进时易发生坍塌掉块，容易出现埋钻、夹钻，给钻进带来很大困难，且孔深较深，不易采用套管护壁，特别是针对该矿区钻孔出现“陷膛”（超径）的情况下，钻杆在该部分转动时，扰动极大，极易断折，严重影响钻孔施工，因此选择高强度材料作为护壁、堵漏、封填陷膛是该地区解决坍塌、掉块、冲洗液漏失的最佳途径。
水泥护壁堵漏的原理是：水泥浆进入破碎岩层后沿裂隙孔隙流动，后沉淀、固结并达到一定强度，从而充填裂隙、陷膛，胶结碎裂岩块并形成整体，最终在钻孔周围形成一个不规则的水泥柱，达到护壁堵漏封填“陷膛”的作用。我队采用的是建筑用425水泥，根据堵漏、封填“陷膛”等具体施工需要确定封孔水泥水灰比，水灰比可选用0.6，0.8，1.0左右，根据井深和设计水灰比计算水泥用量，后经透孔现象表明，水泥全部成柱，封孔效果理想，在同一钻孔的不同复杂层位处理过程中，水灰比为1.0达到封堵了上部漏层的施工目的，水灰比0.6水泥胶结硬度较高，达到封固下部“陷膛”的施工目。
3.2 浆液配比
水泥选用建筑用425符合硅酸盐水泥，水泥浆的配制利用机台现有的泥浆搅拌机，按事先试验选取的水灰比进行配制。其顺序应是：按比例加水--开动搅拌机--按比例加水泥。配制过程中注意保证筛除结块水泥。搅拌3到5分钟后，将水泥放入水泥浆池中，为防止水泥沉淀人工继续搅拌，水泥浆放到位后，再按试验选取的比例加入速凝剂。速凝剂一般选用水玻璃，氯化钙，三乙醇胺的其中一种即可。该矿区按不同施工目的常用水灰比为：0.6，0.8，1.0。水灰比为1.0封堵漏层效果良好，水灰比为0.6封填“陷膛”硬度达到施工要求。速凝剂的加量一般为水泥质量的2%到3%，速凝剂为事先调配好的50%的水溶液。速凝剂掺量按注浆需要严格控制。
3.3 注浆扫孔
注浆泵为BW-250型泥浆泵，采用钻杆注浆，注浆前提出钻具并将钻杆提离孔底30cm，注浆开始时开始观察泵压变化情况，升压缓慢，说明受注层可注性好，浆液流动流畅，升压缓慢为正常。如出现压力突升，有可能是堵塞管路，确认未堵塞管路或排除故障后方可继续注浆。注浆结束后根据钻杆内容积确定替浆水量对钻杆内水泥浆进行驱替，同时冲洗钻杆。当注浆作业完成后将水泵等设备进行冲洗。注浆结束后72小时水泥浆终凝，可进行扫孔，扫孔后进行压水试验测试地层封堵情况，若继续漏失可进行复注，一般复注一次可达到护壁堵漏作用。
4 经验总结
深孔岩心钻探，尤其是复杂地层的深孔岩心钻探施工，难度大，技术要求高，面对的井下故障复杂多样，这就要求我们对事故的处理应方式多样，不能墨守成规，要求因地制宜，根据具体情况准确分析，灵活应用，采用行之有效的处理方案，针对复杂地层的井漏现象，采用水泥浆堵漏护壁效果显著，且能节约成本，减少复杂井故的发生，更是为钻孔的下一步顺利施工创造了有利条件。
作者简介：
刘丰（1983- ），男，汉族，辽宁营口人，硕士学历，就职于黑龙江省有色金属地质勘查七〇一队，工程师，研究方向：岩心钻探。