黃河設(shè)計院勘探施工技術(shù)QC小組-提高東莊水庫YRZK01深孔鉆進(jìn)效率

1、小組名稱：勘探施工技術(shù)小組名稱：勘探施工技術(shù)QCQC小組小組活動時間：活動時間：2013.03.182013.03.182013.06.152013.06.15 黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司黃河勘測規(guī)劃設(shè)計有限公司 二一四年四月二一四年四月小小 組組 名名 稱稱 勘探施工技術(shù)勘探施工技術(shù)QCQC小組小組所在單位、部門所在單位、部門黃河設(shè)計公司黃河設(shè)計公司小組成立日期小組成立日期20032003年年3 3月月課題類型課題類型現(xiàn)場型現(xiàn)場型組組 長長 趙文元趙文元副組長副組長張成志張成志登記日期登記日期2013.032013.03注冊號注冊號2013-52013-5活活 動動 日日 期期2013.3.1

2、82013.3.182013.6.182013.6.18小組成員小組成員1010人人課課 題題 名名 稱稱提高東莊水庫提高東莊水庫YRZK01YRZK01深孔鉆進(jìn)效率深孔鉆進(jìn)效率小組小組成員成員辛志相、孫京衛(wèi)、尹丹、熊麗娜、王棟、崔晉華、劉越、李忠鋒辛志相、孫京衛(wèi)、尹丹、熊麗娜、王棟、崔晉華、劉越、李忠鋒小組小組榮譽(yù)榮譽(yù)先后先后五次五次獲得獲得國家優(yōu)秀質(zhì)量管理小組國家優(yōu)秀質(zhì)量管理小組、四次四次獲得獲得水利行業(yè)優(yōu)秀質(zhì)水利行業(yè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組量管理小組的榮譽(yù)稱號的榮譽(yù)稱號東莊水庫東莊水庫YRZK01YRZK01深孔深孔鉆進(jìn)遇到的問題鉆進(jìn)遇到的問題沖 洗 液 嚴(yán)沖 洗 液 嚴(yán)重 漏 失 ，重 漏 失

3、 ，甚 至 跟 不甚 至 跟 不上 鉆 進(jìn) 需上 鉆 進(jìn) 需求 ， 需 要求 ， 需 要停鉆處理停鉆處理。地層 松 散地層 松 散破碎 ， 部破碎 ， 部分地 層 表分地 層 表現(xiàn)為 水 敏現(xiàn)為 水 敏性， 成 孔性， 成 孔難度大。難度大。易發(fā)生燒易發(fā)生燒鉆、埋鉆、鉆、埋鉆、卡鉆等孔卡鉆等孔故，孔故故，孔故處理工作處理工作嚴(yán)重降低嚴(yán)重降低鉆進(jìn)效率。鉆進(jìn)效率。選定課題：選定課題：提高東莊水庫提高東莊水庫YRZK01YRZK01深深孔鉆進(jìn)效率孔鉆進(jìn)效率20122012年年1111月月1616日，巖溶專題深孔日，巖溶專題深孔YRZK01YRZK01開孔鉆進(jìn)。發(fā)開孔鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)地層普遍漏失，部分孔段漏

4、失嚴(yán)重以致孔口不返漿，現(xiàn)地層普遍漏失，部分孔段漏失嚴(yán)重以致孔口不返漿，在鉆進(jìn)過程中進(jìn)行了多次的停鉆堵漏工作。地層松散破在鉆進(jìn)過程中進(jìn)行了多次的停鉆堵漏工作。地層松散破碎，孔壁掉塊情況頻發(fā)，導(dǎo)致多次孔故發(fā)生。碎，孔壁掉塊情況頻發(fā)，導(dǎo)致多次孔故發(fā)生。YRZK01YRZK01號鉆孔孔深號鉆孔孔深398398米之前采取的巖芯米之前采取的巖芯20122012年年1111月月1616日，巖溶專題深孔日，巖溶專題深孔YRZK01YRZK01開孔鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)地開孔鉆進(jìn)。發(fā)現(xiàn)地層普遍漏失，部分孔段漏失嚴(yán)重以致孔口不返漿，在鉆進(jìn)過層普遍漏失，部分孔段漏失嚴(yán)重以致孔口不返漿，在鉆進(jìn)過程中進(jìn)行了多次的停鉆堵漏工作。地層

5、松散破碎，孔壁掉塊程中進(jìn)行了多次的停鉆堵漏工作。地層松散破碎，孔壁掉塊情況頻發(fā)，導(dǎo)致多次孔故發(fā)生。情況頻發(fā)，導(dǎo)致多次孔故發(fā)生。20132013年年1 1月月2727日，鉆進(jìn)至孔深日，鉆進(jìn)至孔深398.0m398.0m時因孔內(nèi)殘留水泥和沉?xí)r因孔內(nèi)殘留水泥和沉淀太多導(dǎo)致埋鉆。征得地質(zhì)部門同意，決定移動孔位淀太多導(dǎo)致埋鉆。征得地質(zhì)部門同意，決定移動孔位2m2m重新重新開孔鉆進(jìn)。開孔鉆進(jìn)。不考慮最后一次孔故處理時間，自不考慮最后一次孔故處理時間，自20122012年年1111月月1616日至日至20132013年年1 1月月2727日，進(jìn)尺日，進(jìn)尺398.0m398.0m用時用時7373天，日進(jìn)尺天，

6、日進(jìn)尺5.45m5.45m。序序號號鉆孔深度鉆孔深度（米）（米）異常情況異常情況影響與措施影響與措施備注備注1 168.068.0孔壁掉塊孔壁掉塊提鉆困難，有較輕的卡鉆現(xiàn)象提鉆困難，有較輕的卡鉆現(xiàn)象沉淀管中掉塊較多沉淀管中掉塊較多2 298.098.0孔壁掉塊孔壁掉塊提鉆困難，有較輕的卡鉆現(xiàn)象提鉆困難，有較輕的卡鉆現(xiàn)象沉淀管中掉塊較多沉淀管中掉塊較多3 3165.0165.0失返性漏失失返性漏失停鉆，采用水泥封堵漏失通道停鉆，采用水泥封堵漏失通道用時用時9 9個臺班個臺班4 4186.0186.0孔壁掉塊孔壁掉塊提鉆困難，有較輕的卡鉆現(xiàn)象提鉆困難，有較輕的卡鉆現(xiàn)象沉淀管中掉塊較多沉淀管中掉塊較

7、多5 5193.0193.0孔故孔故孔壁掉塊導(dǎo)致卡鉆孔壁掉塊導(dǎo)致卡鉆處理孔故用時處理孔故用時1515個個臺班臺班6 6201.3201.3失返性漏失失返性漏失停鉆，采用水泥封堵漏失通道停鉆，采用水泥封堵漏失通道用時用時9 9個臺班個臺班7 7220.3220.3失返性漏失失返性漏失停鉆，采用水泥封堵漏失通道，第一次封堵停鉆，采用水泥封堵漏失通道，第一次封堵沒有成功，進(jìn)行了第二次封堵沒有成功，進(jìn)行了第二次封堵用時用時1515個臺班個臺班8 8243.8243.8漏失嚴(yán)重漏失嚴(yán)重儲漿池內(nèi)的沖洗液跟不上鉆進(jìn)需求，停鉆，儲漿池內(nèi)的沖洗液跟不上鉆進(jìn)需求，停鉆，采用水泥封堵漏失通道采用水泥封堵漏失通道用時

8、用時9 9個臺班個臺班9 9255.2255.2漏失嚴(yán)重漏失嚴(yán)重儲漿池內(nèi)的沖洗液跟不上鉆進(jìn)需求，停鉆，儲漿池內(nèi)的沖洗液跟不上鉆進(jìn)需求，停鉆，采用水泥封堵漏失通道采用水泥封堵漏失通道用時用時9 9個臺班個臺班1010287.5287.5失返性漏失失返性漏失停鉆，采用水泥封堵漏失通道，第一次封堵停鉆，采用水泥封堵漏失通道，第一次封堵沒有成功，進(jìn)行了第二次封堵沒有成功，進(jìn)行了第二次封堵用時用時1515個臺班個臺班1111294.3294.3孔故孔故孔壁掉塊和孔內(nèi)沉淀較多，導(dǎo)致抱鉆，停鉆孔壁掉塊和孔內(nèi)沉淀較多，導(dǎo)致抱鉆，停鉆處理孔故處理孔故用時用時1212個臺班個臺班1212323.4323.4失返性

9、漏失失返性漏失停鉆，采用水泥封堵漏失通道停鉆，采用水泥封堵漏失通道用時用時9 9個臺班個臺班1313351.7351.7失返性漏失失返性漏失停鉆，采用水泥封堵漏失通道停鉆，采用水泥封堵漏失通道用時用時9 9個臺班個臺班1414395.9395.9失返性漏失失返性漏失停鉆，采用水泥封堵漏失通道，第一次封堵停鉆，采用水泥封堵漏失通道，第一次封堵沒有成功，進(jìn)行了第二次封堵沒有成功，進(jìn)行了第二次封堵用時用時1818個臺班個臺班1515398.0398.0孔故孔故抱鉆，最終未處理成功抱鉆，最終未處理成功移孔移孔20132013年年3 3月月2525日鉆孔移孔完畢，準(zhǔn)備開鉆，按任務(wù)日鉆孔移孔完畢，準(zhǔn)備開鉆

10、，按任務(wù)書要求終孔時間為書要求終孔時間為6 6月月1515日。移孔后的鉆進(jìn)效率是急日。移孔后的鉆進(jìn)效率是急需解決的問題。需解決的問題。6 6月月1515日務(wù)必鉆進(jìn)至設(shè)計孔深日務(wù)必鉆進(jìn)至設(shè)計孔深600m600m，尚有工期尚有工期8282天，日進(jìn)尺須達(dá)到天，日進(jìn)尺須達(dá)到7.3m7.3m。小組制訂了本次活動的目標(biāo)：由日進(jìn)尺小組制訂了本次活動的目標(biāo)：由日進(jìn)尺5.45m5.45m提高提高至日進(jìn)尺至日進(jìn)尺7.5m7.5m，提高鉆孔鉆進(jìn)效率，提高鉆孔鉆進(jìn)效率37.61%37.61%。5.45m/d7.50m/d鉆機(jī)老化，故障率高泥漿泵老化，泵量不足鉆進(jìn)工藝不適用東莊東莊水庫水庫YRYRZKZK0101深深孔

11、鉆孔鉆進(jìn)效進(jìn)效率低率低人人麻痹大意，責(zé)任心不強(qiáng)未按操作規(guī)程施工操作不當(dāng)生產(chǎn)策劃不合理測測未及時發(fā)現(xiàn)沖洗液流量突變情況不能及時反饋鉆進(jìn)異常情況 隨機(jī)儀表測量不準(zhǔn)確機(jī)機(jī)設(shè)備配備不合理設(shè)備老化，機(jī)故率高生產(chǎn)工具不適用、不齊全鉆機(jī)動力不足料料沖洗液原料質(zhì)量不合格沖洗液供給不足制漿速度慢儲漿池容積小儲漿池容積小鉆頭選擇不合理法法處理特殊地層方案不合理掃孔方案不合理掃孔方案不合理堵漏方案不合理堵漏方案不合理沖洗液配方不適用沖洗液配方不適用環(huán)環(huán)冬季施工天氣寒冷鉆進(jìn)用水供給不及時鉆孔位置偏遠(yuǎn)地層條件復(fù)雜地層破碎，巖溶裂隙極其發(fā)育部分地層水敏性強(qiáng)序序號號末端因素末端因素要因確認(rèn)要因確認(rèn)確認(rèn)方確認(rèn)方法法結(jié)論結(jié)論1

12、 1生產(chǎn)策劃生產(chǎn)策劃書不合理書不合理從鉆進(jìn)工藝的制定，到人員、設(shè)備、器材等的從鉆進(jìn)工藝的制定，到人員、設(shè)備、器材等的供應(yīng)以及施工組織現(xiàn)場協(xié)調(diào)，項目經(jīng)理部做了供應(yīng)以及施工組織現(xiàn)場協(xié)調(diào)，項目經(jīng)理部做了一份詳盡的生產(chǎn)策劃書。一份詳盡的生產(chǎn)策劃書。分析討分析討論論否否2 2麻痹大意麻痹大意，責(zé)任心，責(zé)任心不強(qiáng)不強(qiáng)現(xiàn)場操作人員的責(zé)任意識較強(qiáng)，能滿足生產(chǎn)需現(xiàn)場操作人員的責(zé)任意識較強(qiáng)，能滿足生產(chǎn)需要。要。現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否3 3未按操作未按操作規(guī)程施工規(guī)程施工現(xiàn)場生產(chǎn)人員嚴(yán)格按照規(guī)程實施，能滿足生產(chǎn)現(xiàn)場生產(chǎn)人員嚴(yán)格按照規(guī)程實施，能滿足生產(chǎn)需要。需要?，F(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否4 4鉆機(jī)動力鉆機(jī)動力不足不足現(xiàn)場使

13、用現(xiàn)場使用XY-42XY-42型取芯鉆機(jī)各項主要參數(shù)能夠型取芯鉆機(jī)各項主要參數(shù)能夠滿足設(shè)計孔深滿足設(shè)計孔深600m600m孔徑孔徑75mm75mm的鉆進(jìn)需要。的鉆進(jìn)需要。咨詢設(shè)咨詢設(shè)備管理備管理人員人員否否5 5生產(chǎn)工具生產(chǎn)工具不適用、不適用、不齊全不齊全現(xiàn)場配備的各類輔助生產(chǎn)工具類型齊全，性能現(xiàn)場配備的各類輔助生產(chǎn)工具類型齊全，性能合格。能滿足正常生產(chǎn)及事故處理的需求，沒合格。能滿足正常生產(chǎn)及事故處理的需求，沒有因為生產(chǎn)工具不匹配和欠缺導(dǎo)致誤工。有因為生產(chǎn)工具不匹配和欠缺導(dǎo)致誤工?，F(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否6 6鉆機(jī)老化鉆機(jī)老化，故障率，故障率高高鉆機(jī)性能良好，生產(chǎn)人員注意日常養(yǎng)護(hù)工作，鉆機(jī)性能良

14、好，生產(chǎn)人員注意日常養(yǎng)護(hù)工作，沒有機(jī)故導(dǎo)致誤工的現(xiàn)象。沒有機(jī)故導(dǎo)致誤工的現(xiàn)象?，F(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否7 7泥漿泵老泥漿泵老化，泵量化，泵量不足不足泥漿泵為全新設(shè)備，出工前監(jiān)測機(jī)械性泥漿泵為全新設(shè)備，出工前監(jiān)測機(jī)械性能良好能良好咨詢設(shè)咨詢設(shè)備管理備管理人員人員否否8 8沖洗液原沖洗液原料質(zhì)量不料質(zhì)量不合格合格配制沖洗液的配方材料均有產(chǎn)品合格證配制沖洗液的配方材料均有產(chǎn)品合格證的正規(guī)廠家制造，原材料性能能夠滿足的正規(guī)廠家制造，原材料性能能夠滿足生產(chǎn)需要。生產(chǎn)需要。廠家調(diào)廠家調(diào)研研否否9 9鉆頭選擇鉆頭選擇不合理不合理選用的金剛石鉆頭使用效果理想，進(jìn)尺選用的金剛石鉆頭使用效果理想，進(jìn)尺效率高，使用壽命

15、合理。效率高，使用壽命合理?，F(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否1010制漿速度制漿速度慢慢現(xiàn)場配備兩臺現(xiàn)場配備兩臺SDB-200SDB-200高速攪拌機(jī)，一高速攪拌機(jī)，一臺備用，可以滿足制漿速度。臺備用，可以滿足制漿速度?，F(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否1111儲漿池容儲漿池容積小積小現(xiàn)場的儲漿池容積太小現(xiàn)場的儲漿池容積太小, ,當(dāng)漏失量較大當(dāng)漏失量較大時，儲漿量滿足不了一鉆進(jìn)回次的需求時，儲漿量滿足不了一鉆進(jìn)回次的需求，為安全考慮而選擇提鉆，導(dǎo)致提下鉆，為安全考慮而選擇提鉆，導(dǎo)致提下鉆次數(shù)增加，降低了鉆進(jìn)效率。次數(shù)增加，降低了鉆進(jìn)效率。 現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查是是1212堵漏方案堵漏方案不合理不合理地層漏失嚴(yán)重時，為經(jīng)濟(jì)及

16、安全考慮需地層漏失嚴(yán)重時，為經(jīng)濟(jì)及安全考慮需進(jìn)行堵漏工作。如果封堵方案不合理可進(jìn)行堵漏工作。如果封堵方案不合理可能會導(dǎo)致封堵效果不好甚至封堵失敗，能會導(dǎo)致封堵效果不好甚至封堵失敗，從而導(dǎo)致二次封堵，造成誤工。從而導(dǎo)致二次封堵，造成誤工。 現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查是是1313掃孔方案掃孔方案不合理不合理待凝封孔方案不合理，導(dǎo)致掃孔后孔內(nèi)待凝封孔方案不合理，導(dǎo)致掃孔后孔內(nèi)殘留水泥較多，導(dǎo)致孔故發(fā)生，造成誤殘留水泥較多，導(dǎo)致孔故發(fā)生，造成誤工。工?，F(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查是是1414沖洗液配沖洗液配方不適用方不適用沖洗液配方不符合此類復(fù)雜地層的鉆進(jìn)沖洗液配方不符合此類復(fù)雜地層的鉆進(jìn)需求。原泥漿配方參數(shù)控制不合理，泥

17、需求。原泥漿配方參數(shù)控制不合理，泥漿比重較大導(dǎo)致鉆進(jìn)效率低，粘度和失漿比重較大導(dǎo)致鉆進(jìn)效率低，粘度和失水量不合適導(dǎo)致孔故發(fā)生。水量不合適導(dǎo)致孔故發(fā)生。分析討分析討論、現(xiàn)論、現(xiàn)場調(diào)查場調(diào)查是是1515鉆進(jìn)工藝鉆進(jìn)工藝不適用不適用采取能夠大幅減少輔助作業(yè)時間的繩索采取能夠大幅減少輔助作業(yè)時間的繩索取芯鉆進(jìn)工藝；鉆進(jìn)、鉆壓、泵量等參取芯鉆進(jìn)工藝；鉆進(jìn)、鉆壓、泵量等參數(shù)也較為合理，存鉆進(jìn)單位時間進(jìn)尺較數(shù)也較為合理，存鉆進(jìn)單位時間進(jìn)尺較為理想為理想現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否1616冬季施工冬季施工天氣寒冷天氣寒冷項目部采取相應(yīng)的設(shè)備養(yǎng)護(hù)措施，設(shè)備項目部采取相應(yīng)的設(shè)備養(yǎng)護(hù)措施，設(shè)備運行正常，生產(chǎn)人員工作狀態(tài)正常

18、，沒運行正常，生產(chǎn)人員工作狀態(tài)正常，沒有產(chǎn)生誤工現(xiàn)象有產(chǎn)生誤工現(xiàn)象現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否1717地層破碎地層破碎，巖溶裂，巖溶裂隙極其發(fā)隙極其發(fā)育育此為不可抗拒因素此為不可抗拒因素現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否1818部分地層部分地層水敏性強(qiáng)水敏性強(qiáng)此為不可抗拒因素此為不可抗拒因素現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否1919鉆孔位置鉆孔位置偏遠(yuǎn)偏遠(yuǎn)架設(shè)水路，有專業(yè)供水人員架設(shè)水路，有專業(yè)供水人員2424小時供水小時供水，基本滿足鉆探生產(chǎn)用水需要，沒有停，基本滿足鉆探生產(chǎn)用水需要，沒有停工等水的情況發(fā)生。工等水的情況發(fā)生?，F(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否2020未及時發(fā)未及時發(fā)現(xiàn)沖洗液現(xiàn)沖洗液流量突變流量突變情況情況進(jìn)入鉆孔的鉆井液量

19、對于保證鉆進(jìn)的正進(jìn)入鉆孔的鉆井液量對于保證鉆進(jìn)的正常進(jìn)行具有重要的作用，生產(chǎn)人員隨時常進(jìn)行具有重要的作用，生產(chǎn)人員隨時監(jiān)測監(jiān)測現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否2121隨機(jī)儀表隨機(jī)儀表測量不準(zhǔn)測量不準(zhǔn)確確鉆機(jī)鉆壓表、地面管路的壓力表和流量鉆機(jī)鉆壓表、地面管路的壓力表和流量表都是經(jīng)檢驗合格后才投入使用，且在表都是經(jīng)檢驗合格后才投入使用，且在生產(chǎn)過程中工作正常。生產(chǎn)過程中工作正常。咨詢設(shè)咨詢設(shè)備管理備管理人員、人員、現(xiàn)場調(diào)現(xiàn)場調(diào)查查否否針對針對儲漿池容積小、堵漏方案不合理、掃孔儲漿池容積小、堵漏方案不合理、掃孔方案不合理、沖洗液配方不適用方案不合理、沖洗液配方不適用，這四個導(dǎo)致，這四個導(dǎo)致東莊水庫東莊水庫YRZ

20、K01YRZK01深孔鉆進(jìn)效率低的主要原因，深孔鉆進(jìn)效率低的主要原因，小組成員經(jīng)過認(rèn)真的討論分析，分別制定對策，小組成員經(jīng)過認(rèn)真的討論分析，分別制定對策，并明確專職責(zé)任人負(fù)責(zé)督促完成目標(biāo)任務(wù)，且并明確專職責(zé)任人負(fù)責(zé)督促完成目標(biāo)任務(wù)，且規(guī)定了完成時間。規(guī)定了完成時間。序序號號要因要因?qū)Σ邔Σ吣繕?biāo)目標(biāo)措施措施地點地點時間時間責(zé)任人責(zé)任人1 1儲漿儲漿池容池容積小積小設(shè)計合設(shè)計合理的儲理的儲漿池規(guī)漿池規(guī)模模儲漿池的沖洗液儲漿池的沖洗液儲備量應(yīng)能滿足儲備量應(yīng)能滿足孔口返漿的漏失孔口返漿的漏失情況下，一次鉆情況下，一次鉆進(jìn)取芯期間的沖進(jìn)取芯期間的沖洗液需求量洗液需求量1 1、考察現(xiàn)場場地、考察現(xiàn)場場地情

21、況情況2 2、根據(jù)場地環(huán)境、根據(jù)場地環(huán)境擴(kuò)建儲漿池擴(kuò)建儲漿池東莊水東莊水利樞紐利樞紐工程勘工程勘探現(xiàn)場探現(xiàn)場13.3.13.3.1818-13.3.13.3.2424趙文元趙文元李忠鋒李忠鋒2 2堵漏堵漏方案方案不合不合理理制定合制定合理的封理的封堵方案堵方案達(dá)到良好的封堵達(dá)到良好的封堵效果，避免二次效果，避免二次封堵，節(jié)省時間封堵，節(jié)省時間 1 1、確定堵漏位置；、確定堵漏位置；2 2、準(zhǔn)確計算堵漏、準(zhǔn)確計算堵漏水泥的泵入量；水泥的泵入量；3 3、設(shè)計封堵方案。、設(shè)計封堵方案。東莊水東莊水利樞紐利樞紐工程勘工程勘探現(xiàn)場探現(xiàn)場13.3.13.3.1818-13.3.13.3.2424王棟王棟辛

22、志相辛志相3 3掃孔掃孔方案方案不合不合理理制定合制定合理的掃理的掃孔方案孔方案杜絕殘留水泥對杜絕殘留水泥對后期鉆進(jìn)的影響，后期鉆進(jìn)的影響，減少鉆進(jìn)輔助時減少鉆進(jìn)輔助時間間 選擇合理的掃孔選擇合理的掃孔鉆具鉆具東莊水東莊水利樞紐利樞紐工程勘工程勘探現(xiàn)場探現(xiàn)場13.3.13.3.1818-13.3.13.3.2424崔晉華崔晉華尹丹尹丹熊麗娜熊麗娜4 4沖洗沖洗液配液配方不方不適用適用研制合研制合適的沖適的沖洗液配洗液配方方漿液比重、粘度、漿液比重、粘度、降失水性能優(yōu)異，降失水性能優(yōu)異，滿足生產(chǎn)需要，滿足生產(chǎn)需要，降低掉塊、坍塌、降低掉塊、坍塌、縮徑發(fā)生的可能縮徑發(fā)生的可能1.1.專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場專

23、人負(fù)責(zé)現(xiàn)場漿液配制；漿液配制；2 2、設(shè)計配方及測、設(shè)計配方及測試參數(shù)；試參數(shù)；3 3、專人配制并跟、專人配制并跟蹤測試性能。蹤測試性能。東莊水東莊水利樞紐利樞紐工程勘工程勘探現(xiàn)場探現(xiàn)場13.3.13.3.1818-13.3.13.3.2424張成志張成志孫京衛(wèi)孫京衛(wèi)劉越劉越根據(jù)對策表安排策劃，小組明確了本根據(jù)對策表安排策劃，小組明確了本次活動主要任務(wù)、目標(biāo)、人員分工等具次活動主要任務(wù)、目標(biāo)、人員分工等具體內(nèi)容，小組成員進(jìn)一步分析討論，采體內(nèi)容，小組成員進(jìn)一步分析討論，采取分工合作的方式，結(jié)合現(xiàn)場條件，分取分工合作的方式，結(jié)合現(xiàn)場條件，分別著手實施對策。別著手實施對策。1 1、各項參數(shù)的收集與

24、分析、各項參數(shù)的收集與分析（1 1）考慮到經(jīng)濟(jì)角度和制漿工人的勞動強(qiáng)度，實際）考慮到經(jīng)濟(jì)角度和制漿工人的勞動強(qiáng)度，實際生產(chǎn)過程中漿液漏失量最大控制在生產(chǎn)過程中漿液漏失量最大控制在80L/min80L/min；（2 2）根據(jù)前期鉆進(jìn)的參數(shù)統(tǒng)計，一次正常鉆進(jìn)取芯）根據(jù)前期鉆進(jìn)的參數(shù)統(tǒng)計，一次正常鉆進(jìn)取芯進(jìn)尺進(jìn)尺2.5m2.5m最多用時最多用時90min90min。2 2、儲漿池容量計算、儲漿池容量計算滿足一次正常鉆進(jìn)取芯過程所需最大沖洗液量為：滿足一次正常鉆進(jìn)取芯過程所需最大沖洗液量為：80L/min80L/min* *90min=7200L90min=7200L3 3、儲漿池總量、儲漿池總量新建

25、的儲漿池容量約為新建的儲漿池容量約為7.6m7.6m。5.8m5.8m（原有）（原有）+ 7.6m+ 7.6m（新建）（新建）=13.4m=13.4m。現(xiàn)場采取純水泥漿堵漏，關(guān)鍵在于根據(jù)確定的封堵位置及現(xiàn)場采取純水泥漿堵漏，關(guān)鍵在于根據(jù)確定的封堵位置及漏失量計算泵入水泥量。漏失量計算泵入水泥量。管路占漿量管路占漿量+ +封堵漏失通道時的漏失量封堵漏失通道時的漏失量+ +水泥達(dá)到設(shè)計液面水泥達(dá)到設(shè)計液面位置時的孔內(nèi)水泥液柱體積位置時的孔內(nèi)水泥液柱體積= =灌注總量；灌注總量；把定量的堵漏水泥泵送到孔內(nèi)后，再泵入定量的沖洗液壓把定量的堵漏水泥泵送到孔內(nèi)后，再泵入定量的沖洗液壓迫水泥繼續(xù)進(jìn)入漏失通道

26、直至鉆桿內(nèi)外水泥面大致相等為迫水泥繼續(xù)進(jìn)入漏失通道直至鉆桿內(nèi)外水泥面大致相等為止，然后慢慢提升鉆具到水泥面以上止，然后慢慢提升鉆具到水泥面以上101020m20m，循環(huán)沖洗，循環(huán)沖洗液，沖洗液的環(huán)空動壓對水泥液柱形成一定的壓力，使水液，沖洗液的環(huán)空動壓對水泥液柱形成一定的壓力，使水泥漿更好地擠入漏失通道泥漿更好地擠入漏失通道裂隙鉆桿泥漿水泥漿1 1、論證原掃孔方案的缺點、論證原掃孔方案的缺點使用取芯掃孔鉆具，提下鉆取芯的時間長，而且水泥在短期使用取芯掃孔鉆具，提下鉆取芯的時間長，而且水泥在短期內(nèi)結(jié)核不會很好，導(dǎo)致孔內(nèi)會殘留很多水泥碎塊。內(nèi)結(jié)核不會很好，導(dǎo)致孔內(nèi)會殘留很多水泥碎塊?？變?nèi)殘留水泥過

27、多而在鉆具外壁形成水泥結(jié)核容易導(dǎo)致孔內(nèi)殘留水泥過多而在鉆具外壁形成水泥結(jié)核容易導(dǎo)致“抱抱鉆鉆”事故。事故。2 2、制定新的掃孔方案、制定新的掃孔方案掃孔需遵循以下幾個原則：掃孔需遵循以下幾個原則：（1 1）掃孔鉆具采用全斷面鉆頭，孔內(nèi)凝固的水泥可以全部）掃孔鉆具采用全斷面鉆頭，孔內(nèi)凝固的水泥可以全部被磨成水泥漿隨沖洗液上返至地面；被磨成水泥漿隨沖洗液上返至地面；（2 2）掃孔用沖洗液不進(jìn)入沉淀池，不再循環(huán)使用；）掃孔用沖洗液不進(jìn)入沉淀池，不再循環(huán)使用；（3 3）掃孔完畢后，用沖洗液循環(huán)直至返漿中沒有水泥殘渣）掃孔完畢后，用沖洗液循環(huán)直至返漿中沒有水泥殘渣為止，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。為止，方可繼續(xù)鉆進(jìn)。

28、全斷面掃孔鉆頭全斷面掃孔鉆頭 掃孔時觀察孔口返漿攜掃孔時觀察孔口返漿攜帶水泥情況帶水泥情況原有的沖洗液配方選擇不合理，各項參數(shù)沒有明確化，未原有的沖洗液配方選擇不合理，各項參數(shù)沒有明確化，未對比重、粘度、失水量等重要參數(shù)加對比重、粘度、失水量等重要參數(shù)加以控制，沖洗液比重大以控制，沖洗液比重大于于1.161.16，且粘度不夠，導(dǎo)致孔底沉淀，且粘度不夠，導(dǎo)致孔底沉淀較多，制約了鉆進(jìn)效率。較多，制約了鉆進(jìn)效率。鉆孔所在的地層破碎且多具水敏性，需要根據(jù)該地層特點鉆孔所在的地層破碎且多具水敏性，需要根據(jù)該地層特點配置合理適用的沖洗液，以避免鉆進(jìn)過程中孔壁掉塊、坍塌、配置合理適用的沖洗液，以避免鉆進(jìn)過程

29、中孔壁掉塊、坍塌、縮徑等情況的發(fā)生?？s徑等情況的發(fā)生。地層分析和沖洗液配方的選擇地層分析和沖洗液配方的選擇地層特點地層特點存在的問題存在的問題預(yù)期效果預(yù)期效果技術(shù)措施技術(shù)措施松散、破碎松散、破碎滲透性強(qiáng)，機(jī)滲透性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度低。坍械強(qiáng)度低。坍塌、掉塊、粘塌、掉塊、粘附卡鉆附卡鉆增加膠結(jié)，快增加膠結(jié)，快速造壁；封堵速造壁；封堵裂隙，降低滲裂隙，降低滲透。透。利用膨潤土等利用膨潤土等材料制造低失材料制造低失水、堅韌泥皮水、堅韌泥皮裂縫裂縫選擇合適的封選擇合適的封堵材料堵材料常有地應(yīng)力常有地應(yīng)力掉塊、坍塌掉塊、坍塌提高液柱支撐提高液柱支撐力力保證沖洗液適保證沖洗液適當(dāng)密度，實現(xiàn)當(dāng)密度，實現(xiàn)壓力平衡壓

30、力平衡（1 1）破碎地層分析及技術(shù)措施）破碎地層分析及技術(shù)措施破碎地層特點分析表破碎地層特點分析表 （2 2）水敏性地層分析及技術(shù)措施）水敏性地層分析及技術(shù)措施水敏性地層容易引起鉆孔：縮徑、造漿、分散、水敏性地層容易引起鉆孔：縮徑、造漿、分散、粘附卡鉆、鉆頭泥包、孔壁坍塌等。解決此類粘附卡鉆、鉆頭泥包、孔壁坍塌等。解決此類問題主要依靠采用各種類型的防塌沖洗液，性問題主要依靠采用各種類型的防塌沖洗液，性能一般要求礦化度高，失水量低，比重和粘度能一般要求礦化度高，失水量低，比重和粘度適當(dāng)?shù)?。使用的添加劑主要有聚丙烯酰胺、腐適當(dāng)?shù)取Ｊ褂玫奶砑觿┲饕芯郾０?、腐植酸鉀、有機(jī)陽離子聚合物等。植酸鉀、

31、有機(jī)陽離子聚合物等。水敏性地層中鉆進(jìn)，首先需要優(yōu)質(zhì)的沖洗液，水敏性地層中鉆進(jìn)，首先需要優(yōu)質(zhì)的沖洗液，其次需要快速成孔造壁，最后可根據(jù)地層條件其次需要快速成孔造壁，最后可根據(jù)地層條件和生產(chǎn)技術(shù)要求選擇相應(yīng)的套管護(hù)壁技術(shù)。和生產(chǎn)技術(shù)要求選擇相應(yīng)的套管護(hù)壁技術(shù)。（3 3）沖洗液配方的研究）沖洗液配方的研究針對松散破碎地層、水敏性地層、漏失情況，針對松散破碎地層、水敏性地層、漏失情況，因此配制的沖洗液液需考慮以下的因素：因此配制的沖洗液液需考慮以下的因素：1 1）控制沖洗液比重以防止孔壁掉塊、坍塌和減）控制沖洗液比重以防止孔壁掉塊、坍塌和減少地層漏失；少地層漏失；2 2）根據(jù)相關(guān)資料，鉆井液比重大于）

32、根據(jù)相關(guān)資料，鉆井液比重大于1.09g/cm31.09g/cm3時機(jī)械鉆速明顯下降；時機(jī)械鉆速明顯下降；3 3）降低沖洗液濾失量以減少孔壁造漿，防止水）降低沖洗液濾失量以減少孔壁造漿，防止水敏性地層收縮膨脹等；敏性地層收縮膨脹等；4 4）適當(dāng)增加沖洗液粘度以提高巖粉攜帶能力且）適當(dāng)增加沖洗液粘度以提高巖粉攜帶能力且利于巖粉沉淀，改善沖洗液的流動性以保證鉆利于巖粉沉淀，改善沖洗液的流動性以保證鉆進(jìn)效率。進(jìn)效率。 綜合考慮各方面因素，應(yīng)配制綜合考慮各方面因素，應(yīng)配制比重、粘度、降失水等性能指標(biāo)全比重、粘度、降失水等性能指標(biāo)全面優(yōu)越的低固相沖洗液方可滿足生面優(yōu)越的低固相沖洗液方可滿足生產(chǎn)的需要。主要

33、成分為：膨潤土產(chǎn)的需要。主要成分為：膨潤土+ +聚聚丙烯酰胺丙烯酰胺+ +羧甲基纖維素鈉羧甲基纖維素鈉+ +燒堿。燒堿。根據(jù)現(xiàn)場觀測記錄的數(shù)據(jù)顯示，配根據(jù)現(xiàn)場觀測記錄的數(shù)據(jù)顯示，配方性能參數(shù)為：沖洗液比重為方性能參數(shù)為：沖洗液比重為1.071.071.09 g/cm1.09 g/cm3 3 ，蘇氏漏斗粘度，蘇氏漏斗粘度為為30s30s40s40s。在此區(qū)間時，能較好。在此區(qū)間時，能較好滿足工作的需要。滿足工作的需要?，F(xiàn)場配制沖洗液現(xiàn)場配制沖洗液現(xiàn)場監(jiān)測泥漿性能參數(shù)現(xiàn)場監(jiān)測泥漿性能參數(shù) 小組對對策實施后小組對對策實施后YRZK01YRZK01號孔的鉆進(jìn)效率與對策實號孔的鉆進(jìn)效率與對策實施前的鉆進(jìn)

34、效率進(jìn)行對比，具體見下表施前的鉆進(jìn)效率進(jìn)行對比，具體見下表 ：要素要素工期工期（d d）孔深孔深（m m）日進(jìn)日進(jìn)尺尺（m/dm/d）堵漏堵漏（次）（次）二次二次封堵封堵（次）（次）孔故孔故發(fā)生發(fā)生（次）（次）鉆進(jìn)效率提鉆進(jìn)效率提高比例高比例對策對策實施前實施前7373398.0398.05.455.4511113 33 339.63%39.63%對策對策實施后實施后7979601.9601.97.617.615 50 00 0由上表可見，通過調(diào)整儲漿池結(jié)構(gòu)、優(yōu)化堵漏方案和掃孔方由上表可見，通過調(diào)整儲漿池結(jié)構(gòu)、優(yōu)化堵漏方案和掃孔方案以及合理配制漿液等對策的實施，東莊水庫案以及合理配制漿液等對策的實施，東莊水庫YR