关键词： 繁芜地层 波折预防 测斜技能 深斜钻孔
九瑞地区是我国长江中下贱主要的多金属成矿带。随着浅部资源的遂渐枯竭，矿床勘查进入攻深找盲阶段，深度超1000m的钻孔己占到施工钻孔总数的80%以上，最大深度已经超过1500m。
近年来，赣西北大队履行“江西省九江市九瑞矿山密集区深部铜多金属矿计策性勘查”项目东雷湾矿区ZK1-1孔，该孔设计孔深1350m，倾角80°，方位角180°。实际终孔孔深1409.08m，倾角81.5°，方位角188.4°，是赣北地区目前施工的第一个深斜钻孔[1]。钻孔地质设计剖面见图1。
图1ZK1-1孔地质设计剖面
钻孔波折是钻探质量的主要技能指标之一。由于钻孔波折程度（倾角、方位角）超出规范的限值不能知足地质哀求而须要纠斜，或报废，造成施工本钱增加。钻孔施工过程中，产生钻孔波折是一定的，但如何防止或减小钻孔波折，担保钻孔波折程度在规范限值或地质设计哀求的限值之内，是钻探施工的关键环节[2]。
1、钻孔波折的缘故原由
理论和实践履历表明，造成钻孔波折的缘故原由是多方面的，一样平常来说紧张有地质、钻探技能和钻进工艺等方面成分[3]。
1.1地质缘故原由
东雷湾矿区位于长江中下贱铁铜金成矿带，大冶—九江成矿亚带的九瑞铜金矿田中。钻孔位于矿区东雷湾向斜，东西走向，南倾，倾角70°～80°。矿区内断层由北东东、北西—北北西、北东三组断裂构成，裂隙布局发育。ZK1-1孔地层构造见表1。
从地层的构造、布局方面来看，地层产状陡倾。岩层构成繁芜，有灰岩（白云质灰岩、含炭质灰岩、含燧石结核灰岩）、页岩、石英砂岩、泥质砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等沉积岩；有花岗闪长斑岩、煌斑岩等火成岩；有大理岩、矽卡岩等变质岩。岩层破碎，布局、节理裂隙发育，软硬互层。这些都是引起钻孔波折的地质成分。
1.2钻探技能缘故原由
(1）钻机安装根本不稳固、根本面不平整；
(2）孔口管埋设不稳定，钻具级配不合理，扩孔、换径未带导向[3];
表1ZK1-1孔地层构造
(3）钻孔换径或套取脱落岩芯，换径前未打消孔底岩芯，或取芯过程中途岩芯脱落形成“架桥”未专门套取[4]。
1.3钻探工艺缘故原由
(1）钻进压力。钻进压力过大，将造成孔内钻杆波折，产生波折力矩[5]。对付软硬互层，产状陡倾的地层，随意马虎引起顺层滑和顶层进；
(2）立轴转速。过高的转速使钻具离心力增大，从而增大了钻具的横向力，增大扩壁浸染，加大孔壁间隙，降落粗径钻具的导向浸染，造成钻孔波折。
2、钻孔波折预防
为确保ZK1-1孔孔斜知足地质设计哀求，根据实际地层和地质布局特点、钻探设备、钻进工艺，经剖析研究紧张采纳以下防斜方法。
2.1钻孔设计与根本防斜方法
(1）适当增大钻孔开孔倾角。过大的钻孔开孔倾角，既不利于地面操作，也会增加钻具磨损；过小的开孔倾角，易引起顺层滑。经与地质技能职员协商，钻孔开孔倾角采取80°。
(2）加固根本。为避免钻进过程中地基发生不屈均沉降，根本采取混凝土浇注，园地进行硬化。
2.2钻探技能防斜方法
(1）孔口管埋设。采打水泥浆固定，防止钻进过程中松动。
(2）增加导向机构。塔顶到孔口安装导向钢丝绳，减小主动钻杆波折力矩。
(3）钻孔构造与钻具组合。钻孔采纳四开构造（图2）。全孔采取金刚石钻进方法，除开孔外别的三开均采纳金刚石绳索取芯钻进。
图2ZK1-1孔钻孔构造
(4）套取岩芯。套取孔底残留岩芯或脱落孔内“架桥”岩芯时应采取原钻头，不得采取新钻头，避免新钻头扩孔造成孔斜。
2.3钻探工艺防斜方法
(1）轻钻压。过大的钻进压力随意马虎引起孔斜，尤其是易斜的页岩地层，或软硬互层孔段更是如此。钻进过程中，应以较小压力，一样平常来说，钻压应采取正常钻进压力的1/3～1/4。
(2）合理转速。正常情形下，地层完全孔段，同一岩性孔段，钻孔口径小，采取较高转速来确保钻孔孔斜的掌握；但在地层破碎孔段，岩性互换频繁，钻孔口径大，则应限定钻机转速。
(3）优质冲洗液。冲洗液采取纳米材料生产的PHP-CoreSMART无固相冲洗液体系，该冲洗液具有良好的护壁、减阻效果，增加钻具运转的稳定性。
3、钻孔测斜及防斜效果
测斜数据准确、精确与否，与所利用的测斜仪器、测斜方法及测斜数据的读取有直接的关系，与数据处理方法有主要关系，严重影响到钻孔质量乃至地质成果质量。
3.1测斜仪器选择
测斜仪器选择上海地质仪器研究所生产的多点数字式测斜仪。该测斜仪器能够对同一测点进行多次丈量，或同时对多个点进行丈量，具有精度高、轻便、利用方便等特点。仪器丈量精度：倾斜角，0°～180°，±0.01°；方位角，0°～360°，±1.0°。
表2钻孔测斜与物探测井数据对照表
3.2测斜方法与测斜数据的处理
孔斜丈量间距以50.0m一个测点。一样平常来说，一个测点只进行一次丈量，数据具有随机性、有时性，可信度相对较差，不能将其作为测斜数据读取。因此，为确保测斜数据的可靠性、准确性、可信度，同一个测点均进行三次丈量，用三次丈量数据的均匀值作为代表值。若三次丈量数据的极差不大于均匀值的20%时，取三次读数的均匀值；当极差大于均匀值的20%时，应剖析缘故原由，进行重新丈量[6,7]。
3.3测斜数据比拟
为验证测斜数据的准确性，钻孔终孔后，采取物探测井方法对钻孔倾角和方位角进行了自上而下和自下而上再次丈量，数据取两次物探测井数据的均匀值。两种测斜方法数据比拟见表2。
两种测斜方法打算的1409.08m处相对付孔口偏离值见表3、表4。
表3测斜数据打算靶点偏离值
表4物探测井数据打算靶点偏离值
打算结果表明，根据多点式电子测斜仪器孔斜数据打算的偏离地质设计靶点为：ΔZ=0.58m，ΔX=-4.17m，ΔY=11.48m；根据物探测井孔斜数据打算的偏离地质设计靶点为：ΔZ=4.93m，ΔX=-36.01m，ΔY=-9.89m，均达到地质设计偏离限值的哀求。
4、结语
实践履历表明，在深孔以及易引起孔斜的地层中钻进，要减小钻孔波折，应根据施工地层岩性、布局、产状等特色做好钻孔设计，剖析钻孔施工过程中可能引起孔斜的成分。应筑牢根本，设备安装周正、水平，钻孔构造合理，以及采取金刚石绳索取芯技能、优化钻具级配等技能方法，而且要采取小压力（正常钻进压力的1/3～1/4）、得当的转速和采取优质无固相冲洗液护壁等工艺方法。
