低温泥浆在高原冻土层的钻探施工应用（建筑设计及理论论文资料）.doc

低温泥浆在高原冻土层的钻探施工应用（建筑设计及理论论文资料） 目录 TOC \o "1-9" \h \z \u 目录 1 正文 2 文1：低温泥浆在高原冻土层的钻探施工应用 2 一、概况 2 二、试验条件 3 （一）矿区地层地质条件 3 （二）设备工艺情况 3 （三）钻孔结构及钻进方法 4 三、低温泥浆的配制及性能 4 （一）配制方法： 4 1、造浆粘土的选用与基浆的配制 4 2、低固相低温泥浆体系的配制 5 （二）配浆材料 5 （三）性能指标 6 四、现场试验 6 （一）柯柯赛铜矿区 6 五、低温泥浆的维护和管理 7 1、严格按要求的配方和步骤进行配制。 7 六、结论 7 七、存在的问题 8 文2：钻探施工中泥浆的应用研究 8 1 制作泥浆材料 9 1.1 水 9 1.2 黏土 10 1.3 泥浆处理剂 10 2 泥浆性能指标 11 2.1 密度 11 参考文摘引言： 11 原创性声明（模板） 12 正文 低温泥浆在高原冻土层的钻探施工应用（建筑设计及理论论文资料） 文1：低温泥浆在高原冻土层的钻探施工应用 一、概况 工作区位于都兰县东部扎麻山北部柯柯赛沟，行政区划隶属青海省海西蒙古族藏族自治州都兰县夏日哈乡。工作区位于都兰县城103°方向，直线距离约80km处。由于都兰柯赛东地处高原，勘查区自然条件较差，平均海拔4300m-5000m，相对高差较大，山势陡峻，地势具有北高南低的特点。山坡、山间大滩、沟谷多为崩坡积、坡残积覆盖。干旱少雨，多风，气候寒冷，昼夜温差大，冰冻期长，无霜期短。年平均气温1.4-5.1℃，年平均降水量37.9mm-180.5mm，蒸发量1358mm-1765mm，年日照时数2903.9h-3252.5h，属于典型的大陆性高原荒漠气候，氧气稀薄。勘查区植被稀疏。 钻孔海拔达到4800米，冬季冻土层厚度达到百余米，冬季施工使用常规泥浆时常出现孔内事故，施工难度非常大。2013年6月至2013年10月全年4台套钻机施工仅完成18个钻孔，计2462.65米钻探任务，台月效率仅为154米/台月。鉴于现场施工条件恶劣，钻进效率低事故频繁，生产成本较高的现状，一0九地质队与成都理工大学共同研制针对高原冻土层施工的低温泥浆。我队在2014年在此矿区进行试验取得了较好的使用效果，现将具体试验情况报告如下： 二、试验条件 （一）矿区地层地质条件 在勘查区内分布较广，主要分布于勘查区的西南角及各沟谷地带，为一套山麓相-冰川相的半胶结-未胶结的泥、砂、砾质沉积物和坡积物，靠近山脊附近受冰川影响，形成大面积的碎石流，坡麓地带广泛发育有厚度不等的崩坡积（Qcol+dl）、坡积层（Qeld）、冲洪积（Qalp），其中冲洪积（Qalp）主要分布于柯柯赛河及支沟河床河漫滩，厚1-5米不等。 根据岩性不同，地层大致可划分为阳起石片岩、大理岩、砂质板岩三个岩性层：阳起石片岩（?OTc-ph）主要分布在测区内大理岩段与花岗岩接触部位，少数在大理岩层间破碎带、层间裂隙发育带，总体厚度20-260m。大理岩（?OTc-mb）北西向分布于勘查区中间部位，总体上呈南东宽北西窄的带状展布，厚度50-500m。砂质板岩（?OTc-sl）主要为由灰绿-灰黑色砂质板岩、绢云母-白云母千枚岩，局部夹中厚层状结晶灰岩组成，走向北西-南东，倾向北至北东，倾角38°-85°，厚度约350-1200m。 （二）设备工艺情况 钻机：XY-4立轴式钻机（柴油机） 泥浆泵：衡阳产BW250型泥浆泵。 钻杆：Φ75绳索取心钻杆。 钻进方法：绳索提钻取心。 （三）钻孔结构及钻进方法 采用Ф130开孔，根据覆盖层厚度钻进数米，下入Ф127孔口管，然后用HQ（Ф94）系列钻进至较完整基岩后下入Ф91套管，再用NQ（Ф75）钻进至终孔。 采用的钻进工艺参数如下： 一般地层取心钻头：外径Ф75mm，内径Ф48.5mm。 钻压：3－5KN。 转速：200-500转/分。 钻压和转速的配合：根据不同地层，主要以控制机械钻速为主，要求机械钻速在1-2.5米/小时之间。 三、低温泥浆的配制及性能 （一）配制方法： 研究从众多的试验方案中优选出具有良好低温特性的低固相泥浆体系的最优配方。 1、造浆粘土的选用与基浆的配制 经过国内多种造浆粘土的使用研究，我们推荐使用优质人工纳土作为低温低固相泥浆体系的造浆粘土，主要性能控制见下表。 基浆的性能表 2、低固相低温泥浆体系的配制 （1）按基浆量的2‰加入NaOH，充分搅拌10分钟以上； （2）按基浆量的3％加入SHR，充分搅拌10分钟以上； （3）按基浆量的15％加入NaCl（盐）