汶川地震断裂带科学钻探项目钻探事故预防与处理技术.pdf

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1、2012年第39卷第9期探矿工程(岩土钻掘工程)49汶川地震断裂带科学钻探项目钻探事故预防与处理技术吴金生，贾军，段玉刚，李正前(1．成都理工大学，四川成都610059；2．中国地质科学院探矿工艺研究所，四川成都611734；3．北京探矿工程研究所，北京100083)摘要：汶川地震断裂带科学钻探工程的地层条件十分复杂，岩层破碎，膨胀缩径，不确定因素多，出现多次卡、断、落等孔内事故，但都科学诊断、成功处理。通过优化钻进方法、钻具结构及泥浆体系等多种事故预防措施，最大限度地减少事故发生，保证了科学钻探工程的顺利进行。关键词：汶川地震

2、；地震断裂带；科学钻探；事故预防；事故处理中图分类号：P634．8文献标识码：A文章编号：1672—7428(2012)09—0049—04DrillingAccidentPreventioninWenchuanEarthquakeFaultScientificDrillingProjectandtheTreatmentTechnol-ogy／WUn—sheng，JIAJun，DUANYu—gang2，LIZheng—qian(1．ChengduUniversityofTechnology，Chengdusi-chuan6100

3、59，China；2．TheInstituteofExplorationTechnology，CAGS，ChengduSichuan611734，China；3．BeijingIn-stituteofExplorationEngineering，Beijing100083，China)Abstract：TheformationconditionsofWenchuanearthquakefaultscientificdrillingprojectareverycomplicated．Brokenrockformation，lost

4、circulationandboreholeshrinkageareencounteredfrequently．Asaresult，manydrillingaccidents，suchasdrillpipesticking，drillingpipebreaking，objectsdroppingandSOonhappenedandweresuccessfullysolved．Technicalmeasuresforpreventingaccidents，includingscientificdiagnosisandoptimiz

5、ingdrillingmethod，drilltoolstructureanddrillingmudsystem，havebeentakentominimizeaccidentsandensurethesmoothprogressofscientificdrillingproject．Keywords：Wenchuanearthquake；earthquakefault；scientificdrilling；accidentprevention；accidenttreatment1概述及难点‘度不确定，孔身结构变数大，钻进参数难

6、以掌握。汶川地震断裂带科学钻探项目是在汶川大地震汶川地震断裂带科学钻探是对钻探技术的极大和复发微地震的源区——龙门山“北川一映秀”断挑战1裂及龙门山前缘“安县一灌县”断裂旁侧实施5口科学群钻。龙门山断裂带自公元1169年以来，共发2事故的发生及类型生破坏性地震25次，其中6级以上地震20次。“5．钻探施工中孔内事故主要分为卡钻、断钻具、落12”发生震惊世界的Ms8．0大地震后，余震也有几物、测井事故，还有套管事故、固井事故等。截至目万次。在此断裂带进行科学钻探施工的难点在于：前，汶川地震断裂带科学钻探项目的4口钻孔中共(1)地层

7、破碎、膨胀缩径，坍塌、掉块、漏失、涌发生孔内事故21次，其中卡钻6次，断钻具7次，井水时有发生。汶川地震属于逆冲型地震，地应力释下落物2次，测井事故3次，套管断裂3次。放慢，特别是钻进断层泥时，地应力强烈释放，膨胀造成孔内复杂与事故的因素有地质因素与工程缩径。因素，要及时科学诊断。(2)地学研究要求高。取心直径大(取心钻孔直径150mm)；采取率要求高，每回次85％以上；对3事故的预防措施岩心原状性要求极高，须采用半合管取心；钻孔深，对于地层条件十分复杂的钻探工程，要在钻探最大钻孔深度达3000多米。施工过程中完全避免孔内事故几

8、乎是不可能的事(3)不可预见因素多。地层状况不详，钻进深情。尽管科学钻探不可预见性因素很多，任何事故收稿日期：2012—08—08基金项目：科技部科技支撑计划专项“汶川地震断裂带科学钻探(WFSD)”项目之“科学钻探与科学测井”课题作者简介：吴金生(1970一)