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化肥专用管在工程中的作用

发表时间：2020-07-02 18:13:05

　　化肥专用管在基岩地层在基岩中钻进不仅施工成本高而且效率低，但从工程地质角度来看，优质基岩是长距离大直径水平定向钻的***穿越层。大部分工程案例分析也表明，良好的钻孔稳定性能保证孔壁在施工过程中的各个阶段维持稳定。如果基岩地层具有如下的一些特征，也可能增加水平定向钻施工的风险。

　　基岩岩体结构复杂，尤其是褶皱和断层基岩沿钻进路径分布如果水平定向钻轨迹位于基岩结构褶皱和断层复杂的地层环境中，从层理和节理的角度来看，钻进路径中的岩体不仅不连续而且软硬相交，钻头可能在钻进过程中受到岩层的影响而偏离设计轨迹，当导向孔以低角度钻入到地层交互面时，就会产生偏离问题。因此在设计水平定向钻线路和轨迹时应该尽量避开这种复杂的基岩层，如果不可避免要穿越坚硬的基岩，则要尽可能将钻进轨迹与基岩面的夹角调整到***，有效地减小软硬交互面对导向产生的不利影响。

　　地表沉积覆盖物地表沉积覆盖物一般包括粘土、粉砂质粘土、粉质粘性耕土、砂土、碎石、卵石等，一般来说，粘土、粉质粘土、粉质粘性耕土属于粘性土层，这些地层在成孔后都能通过自身的结构特性保持孔壁的稳定；粘质粉砂、粉砂、细砂、中粗砂都属于弱胶结地层，这些地层内部粘聚力很小，当钻头或扩孔头通过上述地层时，只要钻孔内充满泥浆，也可以很好地维持孔壁稳定但是，如果化肥专用管在水平定向钻施工过程中涉及到粗的颗粒状物质（碎石、卵石、大卵石），则会导致系列的工程问题，潜在的风险包括：

　　（1）钻进过程中钻孔失稳或者坍塌，以及随后导致的卡钻；

　　（2）钻井液漏失到地层；

　　（3）钻井液泄漏并且在地表出现冒浆。

　　鉴于上述的工程风险，不宜将整个化肥专用管的穿越管道铺设于卵石层中，若仅穿越轨迹的出入土段有一定厚度的卵石层时，可采取套管、地质改良、开挖等措施处理后进行水平定向钻管线铺设。此外，还可以根据勘察资料确定不良地层的位置，通过在钻井液中增加应急的添加剂来保证这部分地层的稳定性。

　　高塑性粘土及膨润性页岩随着粘土和页岩地层的可塑性从低到中的增加，其低电位也相应增加，这是导致水平定向钻施工中渗透的风险增加的主要原因。然而，在导向孔、洗孔和管道回拉过程中高塑性粘土和膨润土页岩的膨胀会发生钻孔部分或完全缩径，从而导致钻孔压裂形成渗流通道造成地面冒浆。因此在设计线路和轨迹时应尽可能避开高塑性土层、膨润土页岩地层，保持设计钻进路径，使得接触到上述地层的可能最小。此外，高塑性粘土和膨润性页岩还会改变钻井液粘度，影响钻进速度。