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摘要：在社会和经济双重提升的时代背景下，中国的资源储存量受到了严重的冲击，为了确保我国的经济和社会能够得到可持续性的发展需求，就必须要加大对资源的开发和勘察。在如此严峻的资源危机下，对勘察工作中的钻探技术提出了更高的要求。由于不同矿区的地质环境都有所不同，所以在开采和勘探难度方面也会大有不同，在实际的深孔钻探中很难避免会发生一定的坍孔现象，所以，泥浆护臂技术的应用有效的缓解了这一困难。对此，在本文的研究中，首先分析了当前我国深孔钻探技术的应用现状，其次阐述了深部钻探工作所面临的难题，最后，对深部钻探泥浆护壁技术的实践应用进行了总结，希望此次研究能够对我国地质勘察工作的顺利进行提供理论依据。
关键词：复杂地层;泥浆护壁技术;深孔钻探技术
1.我国深部钻探技术的基本现状
BHP作为国家矿业巨头，自上实际90年代就正是进入到了我国的矿业勘探领域，并且为我国矿业勘探技术的发展提供了较大的进步空间。但自21世纪以来，人们对资源的需求量不断加大，随之而来的开发强度也逐渐变大，这一形式迫使着我国的地质勘察工作必须要从浅表地层转向更深的地层中，这也使得深部钻探技术在我国的地质勘察中的需求量不断加大。为了能够使我国矿场资源的市场需求量得到有效的满足，相关人员就研制出来了全液压钻机。此种钻机在实际的应用的过程中表现出了较大的优势，即能够快速的满足国际钻探技术的发展需求、具有较强的机械化程度、可以无级调速等。就我国目前的钻探工艺种类而言，具有很强的工艺性，类似于绳索取心工艺、孔底动力钻等都已经经历三十多年的发展历程，其技术应用非常的成熟。随着时间的发展，绳索取心钻探工艺出现了新的规范，并且被广泛应用在了矿区的钻探施工中，但是，其应用缺点就是机械设备的故障率较高，所以，进行深部钻探的效率也只有每个月在230—495米范围，岩心的平均采取率也只有60%-85%。而孔底动力技术由于受到材料、结构以及性能的影响，一直未在实际勘探中得到有效应用。但是，相信在不久的将来，研制人员肯定会对其材料及工艺等特点进行改进和优化，从而使我国的深部钻探技术得到最长久的发展和进步。
2.深部钻探工作中所面临的问题
2.1孔壁失稳
在进行地质深部的钻探时，往往会出现较大的孔壁失稳现象，从而对泥浆护臂技术的实施造成了非常严重的影响，尤其是对一些地质较为复杂的地层施工时，钻探的空洞一旦达到一定的深度，就可能会面临更加复杂的地质情况，所以，在掘进时间上需要花费更长的时间，从而加大孔壁失稳现象的发生概率。对此，对护臂问题进行深层次的探讨和分析，是目前相关人员必须要解决的一个重要问题，同时这也是确保钻探施工能够得到安全保障的重要手段。
2.2摩擦力增大
在深部钻孔作业时，由于钻进深度的加大，使得钻杆与孔壁之间的摩擦力逐渐增大，钻机压力和功率的消耗程度也会随之增加，转速的提升较为困难，同时钻机长期处于高负荷的被动状态下工，这不仅会降低钻杆的疲劳强度，还会加速钻杆的磨损速度，如果钻杆严重断裂，钻头可能掉入钻孔中，所以，相关人员必须要及时采取适当的处理措施，减少钻杆与孔壁的摩擦，防止意外事故发生。
2.3钻探技术的成本受效率所制约
从目前使用的钻探技术而言，其仍不能满足于深部地层的钻探任务，尤其是一些比较复杂的地层勘探，往往会消耗较长的施工时间，所以必须要做好相应的护臂保护，否则很容易引发安全事故的发生，不仅影响施工进度，并且还会增加施工成本。
3.深部钻探泥浆护壁技术的研究与应用
3.1PHP系列泥浆护壁技术的实践
（1）PHP系列泥浆护壁技术的研究
PHP属于一种长链高分子化合物，其主要是由聚丙烯酰胺经过水解后所获取到的。PHP拥有非常多的非离子吸附基团，如-CONH2，所以，PHP会在基团的相互吸附的作用下，形成一层非常稀薄的吸附莫，从而减少地层因泥浆滤液所造成的侵蚀，最终实现护壁作用。另外，PHP作为表面活性剂的一种，其可以通过对岩石表面及金属表面的吸附以后来达到一定的润滑效果，从而使摩擦阻力大大降低。
（2）PHP系列泥浆护壁技术应用分析
以某地区的金矿为例，在对其进行施工作业时，由于其地层结构是由花岗岩组成的，所以很容易因结构断层而出现地层漏失、岩石破碎等一系列问题，而这些问题的出现，也是致使孔洞坍塌和掉块的主要原因。为了以防钻杆内壁出现结垢的情况，作业人员就可以采用PHP泥浆护壁技术进行施工，以此增强此地层孔壁的稳定性能。通过对PHP的应用发现，该系统的冲洗液都可以对孔壁的失稳现象、回转阻力最大的现象以及钻杆内部结垢的现象发挥出一定的环节作用，并且使用之后的钻进质量和效率也得到了明显的提升。普通的冲洗液的应用效率也只有342米/月，然而使用了PHP系列冲洗液以后，其钻进效率直接上升到了430米/月，提高速率达到了25.7%，最重要的是钻探过程中所引发的安全事故得到了明显的控制和减少。PHP所带来的效率是其画的广泛利用的真正原因。尽管PHP系统的泥浆护壁技术在实际应用中发挥了较大的改进，但是在解决地层严重楼市和严重破碎的问题上仍存在一些不足，并且这些问题和不足会随着钻孔深度的不断加而愈发明显。最近，PHP洗液与PVA洗液混合的护壁技术的出现，有效的解决了这一问题，但是，在施工成本方面会有较大花费，由此可见，并不是每一种都接近完美，在护壁技术应用的道路上仍需要相关人员的不断探索和研究。
3.2LBM泥浆护壁技术探析与实践
（1）LBM泥浆护壁技术探析
LBM属于一种新型高级造浆材料，其主要是由膨润土经过化学改造后所获取到的，粘度低和滤失量低是其在实际应用中主要优势。此种冲洗液在制作和维护的过程中都会显得比较简单和方便。之所以LBM能够对孔壁起到一定的保护作用，其主要原因是因为其中含有大量的基团，如-CN、-CONH2、-COONa，所以，这也是其之所以能够表现出切力低、粘度低、密度低等优势的主要原因。另外，通过对加入量的调整还可以实现改变泥浆性能的目的。
（2）LBM泥浆护壁技术实践分析
在某金矿深部钻探的过程中，由于出现了严重的地层破裂和钻进漏失的现象，所以，大大增加了钻进的难度。该金矿开发单位曾尝试用花生皮、棉籽壳和php泥浆方式对其问题进行弥补，但最终的效果都不尽人意。在没有办法的情况下采用了PHP混合PVA技术，但是此技术大大增加了孔洞坍塌和掉块的现象。但是在使用LBM泥浆后，仅需5小时即可通过坍塌继续进行钻孔作业，最终钻孔深度为525.38米。LBM泥浆还可以对孔内的堆积杂物进行有效的消除。LBM泥浆护壁技术的应用实例表明，LBM泥浆护壁技术在防止坍塌方面具有良好的应用效果，能够稳定井壁，有效防止地层严重破裂、渗漏以及钻杆内壁结垢现象的发生。
结束语
通过上文的分析可以得出，钻探技术在地质勘探及资源开发的过程中具有非常重要的作用，并且在实际勘探的过程中仍存在诸多的问题，如孔壁失稳、摩擦力增大、钻探技术的成本受效率所制约等，所以，要想有效缓解这些问题，就必须要加大对泥浆护壁技术的研究和应用，本文中主要探讨了PHP系列泥漿护壁技术的实践和应用和LBM泥浆护壁技术的实践和应用，希望能够对通过此次研究能够促使我国地质勘察事业得到可持续性发展。
参考文献
[1]姜立新.复杂地层条件下深孔钻探泥浆护壁技术分析[J]. 大科技，2020（44）：140-141.
[2]张晓龙，李凯舟. 复杂地层深孔钻探泥浆护壁技术探讨与实践探析[J].建筑工程技术与设计，2017（24）：795-795.
[3]王战社，沈星，戚波.小秦岭深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术研究与应用[J]. 探矿工程（岩土钻掘工程），2016，43（8）：19-23.
[4]吴灿辉.地质岩心钻探高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用[J]. 福建地质，2018，37（3）：247-255.
关键词：复杂地层;泥浆护壁技术;深孔钻探技术
1.我国深部钻探技术的基本现状
BHP作为国家矿业巨头，自上实际90年代就正是进入到了我国的矿业勘探领域，并且为我国矿业勘探技术的发展提供了较大的进步空间。但自21世纪以来，人们对资源的需求量不断加大，随之而来的开发强度也逐渐变大，这一形式迫使着我国的地质勘察工作必须要从浅表地层转向更深的地层中，这也使得深部钻探技术在我国的地质勘察中的需求量不断加大。为了能够使我国矿场资源的市场需求量得到有效的满足，相关人员就研制出来了全液压钻机。此种钻机在实际的应用的过程中表现出了较大的优势，即能够快速的满足国际钻探技术的发展需求、具有较强的机械化程度、可以无级调速等。就我国目前的钻探工艺种类而言，具有很强的工艺性，类似于绳索取心工艺、孔底动力钻等都已经经历三十多年的发展历程，其技术应用非常的成熟。随着时间的发展，绳索取心钻探工艺出现了新的规范，并且被广泛应用在了矿区的钻探施工中，但是，其应用缺点就是机械设备的故障率较高，所以，进行深部钻探的效率也只有每个月在230—495米范围，岩心的平均采取率也只有60%-85%。而孔底动力技术由于受到材料、结构以及性能的影响，一直未在实际勘探中得到有效应用。但是，相信在不久的将来，研制人员肯定会对其材料及工艺等特点进行改进和优化，从而使我国的深部钻探技术得到最长久的发展和进步。
2.深部钻探工作中所面临的问题
2.1孔壁失稳
在进行地质深部的钻探时，往往会出现较大的孔壁失稳现象，从而对泥浆护臂技术的实施造成了非常严重的影响，尤其是对一些地质较为复杂的地层施工时，钻探的空洞一旦达到一定的深度，就可能会面临更加复杂的地质情况，所以，在掘进时间上需要花费更长的时间，从而加大孔壁失稳现象的发生概率。对此，对护臂问题进行深层次的探讨和分析，是目前相关人员必须要解决的一个重要问题，同时这也是确保钻探施工能够得到安全保障的重要手段。
2.2摩擦力增大
在深部钻孔作业时，由于钻进深度的加大，使得钻杆与孔壁之间的摩擦力逐渐增大，钻机压力和功率的消耗程度也会随之增加，转速的提升较为困难，同时钻机长期处于高负荷的被动状态下工，这不仅会降低钻杆的疲劳强度，还会加速钻杆的磨损速度，如果钻杆严重断裂，钻头可能掉入钻孔中，所以，相关人员必须要及时采取适当的处理措施，减少钻杆与孔壁的摩擦，防止意外事故发生。
2.3钻探技术的成本受效率所制约
从目前使用的钻探技术而言，其仍不能满足于深部地层的钻探任务，尤其是一些比较复杂的地层勘探，往往会消耗较长的施工时间，所以必须要做好相应的护臂保护，否则很容易引发安全事故的发生，不仅影响施工进度，并且还会增加施工成本。
3.深部钻探泥浆护壁技术的研究与应用
3.1PHP系列泥浆护壁技术的实践
（1）PHP系列泥浆护壁技术的研究
PHP属于一种长链高分子化合物，其主要是由聚丙烯酰胺经过水解后所获取到的。PHP拥有非常多的非离子吸附基团，如-CONH2，所以，PHP会在基团的相互吸附的作用下，形成一层非常稀薄的吸附莫，从而减少地层因泥浆滤液所造成的侵蚀，最终实现护壁作用。另外，PHP作为表面活性剂的一种，其可以通过对岩石表面及金属表面的吸附以后来达到一定的润滑效果，从而使摩擦阻力大大降低。
（2）PHP系列泥浆护壁技术应用分析
以某地区的金矿为例，在对其进行施工作业时，由于其地层结构是由花岗岩组成的，所以很容易因结构断层而出现地层漏失、岩石破碎等一系列问题，而这些问题的出现，也是致使孔洞坍塌和掉块的主要原因。为了以防钻杆内壁出现结垢的情况，作业人员就可以采用PHP泥浆护壁技术进行施工，以此增强此地层孔壁的稳定性能。通过对PHP的应用发现，该系统的冲洗液都可以对孔壁的失稳现象、回转阻力最大的现象以及钻杆内部结垢的现象发挥出一定的环节作用，并且使用之后的钻进质量和效率也得到了明显的提升。普通的冲洗液的应用效率也只有342米/月，然而使用了PHP系列冲洗液以后，其钻进效率直接上升到了430米/月，提高速率达到了25.7%，最重要的是钻探过程中所引发的安全事故得到了明显的控制和减少。PHP所带来的效率是其画的广泛利用的真正原因。尽管PHP系统的泥浆护壁技术在实际应用中发挥了较大的改进，但是在解决地层严重楼市和严重破碎的问题上仍存在一些不足，并且这些问题和不足会随着钻孔深度的不断加而愈发明显。最近，PHP洗液与PVA洗液混合的护壁技术的出现，有效的解决了这一问题，但是，在施工成本方面会有较大花费，由此可见，并不是每一种都接近完美，在护壁技术应用的道路上仍需要相关人员的不断探索和研究。
3.2LBM泥浆护壁技术探析与实践
（1）LBM泥浆护壁技术探析
LBM属于一种新型高级造浆材料，其主要是由膨润土经过化学改造后所获取到的，粘度低和滤失量低是其在实际应用中主要优势。此种冲洗液在制作和维护的过程中都会显得比较简单和方便。之所以LBM能够对孔壁起到一定的保护作用，其主要原因是因为其中含有大量的基团，如-CN、-CONH2、-COONa，所以，这也是其之所以能够表现出切力低、粘度低、密度低等优势的主要原因。另外，通过对加入量的调整还可以实现改变泥浆性能的目的。
（2）LBM泥浆护壁技术实践分析
在某金矿深部钻探的过程中，由于出现了严重的地层破裂和钻进漏失的现象，所以，大大增加了钻进的难度。该金矿开发单位曾尝试用花生皮、棉籽壳和php泥浆方式对其问题进行弥补，但最终的效果都不尽人意。在没有办法的情况下采用了PHP混合PVA技术，但是此技术大大增加了孔洞坍塌和掉块的现象。但是在使用LBM泥浆后，仅需5小时即可通过坍塌继续进行钻孔作业，最终钻孔深度为525.38米。LBM泥浆还可以对孔内的堆积杂物进行有效的消除。LBM泥浆护壁技术的应用实例表明，LBM泥浆护壁技术在防止坍塌方面具有良好的应用效果，能够稳定井壁，有效防止地层严重破裂、渗漏以及钻杆内壁结垢现象的发生。
结束语
通过上文的分析可以得出，钻探技术在地质勘探及资源开发的过程中具有非常重要的作用，并且在实际勘探的过程中仍存在诸多的问题，如孔壁失稳、摩擦力增大、钻探技术的成本受效率所制约等，所以，要想有效缓解这些问题，就必须要加大对泥浆护壁技术的研究和应用，本文中主要探讨了PHP系列泥漿护壁技术的实践和应用和LBM泥浆护壁技术的实践和应用，希望能够对通过此次研究能够促使我国地质勘察事业得到可持续性发展。
参考文献
[1]姜立新.复杂地层条件下深孔钻探泥浆护壁技术分析[J]. 大科技，2020（44）：140-141.
[2]张晓龙，李凯舟. 复杂地层深孔钻探泥浆护壁技术探讨与实践探析[J].建筑工程技术与设计，2017（24）：795-795.
[3]王战社，沈星，戚波.小秦岭深孔岩心钻探水泥浆护壁堵漏技术研究与应用[J]. 探矿工程（岩土钻掘工程），2016，43（8）：19-23.
[4]吴灿辉.地质岩心钻探高压旋喷水泥浆护壁技术的研究与应用[J]. 福建地质，2018，37（3）：247-255.