[發明專利]穿越導向巖層控制鉆孔方位的施工方法

有效

• 申請號: 201310021013.2
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103046869A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 楊忠興;程志華;戈文武;劉昕
• 申請（專利權）人: 葛洲壩集團第二工程有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司 51100
• 代理人: 江曉萍

技術領域：

本發明涉及一種控制鉆孔方位的方法，尤其涉及的是一種穿越導向巖層控制鉆孔方位的施工方法。

背景技術：

在水工、礦業等工程項目的豎井特別是深豎井開挖施工中，由于巖石地質條件復雜，往往會遇到一些“導向”巖層，這些”導向”巖層一般是比較硬質的陡傾角巖層，導向的方向與巖層走向夾角較大，這些導向巖層會在導孔鉆進過程中對鉆孔方向具有一定導向作用，鉆孔偏斜方向均向同一方向傾斜，會導致鉆孔終孔偏斜率均遠超出導孔精度要求成為廢孔，采用常規的“回填混凝土、中部加穩定桿、控制鉆速和鉆機的水平度”等糾偏措施也無法控制其偏斜率，嚴重影響施工速度與施工質量。

發明內容：

本發明目的是為了克服上不足，提供了一種施工工藝簡單、方便，速度快，安全、快速地穿越陡傾角導向巖層，能有效地控制鉆孔方位穿越導向巖層的控制鉆孔方位的施工方法。

本發明的目的是這樣來實現的：

本發明穿越導向巖層控制鉆孔方位的施工方法，該方法包括以下步驟：

1）鉆進：通過測量放線確定開孔點，準確架設鉆機開孔鉆進；

2）孔斜測量：在導向孔鉆進過程中，定期采用測斜儀測斜、及時掌握導向孔偏移度，發現異常情況采取措施進行控制，勤測斜；

3）孔底爆破：若在鉆井過程中出現偏斜，遇到導向巖層，采取孔底爆破，破壞其巖層走向，爆破參數根據巖石情況通過爆破試驗確定；

4）固結灌漿：孔底爆破后，對孔底進行水泥灌漿將爆破裂隙及巖塊固結成整體，確保再次鉆進時鉆頭受力一致，保證正確的鉆進方向；

5）反復鉆進、孔底爆破、固結灌漿、鉆進：水泥灌漿待凝結束后繼續鉆進、孔底爆破、濃漿固結灌漿、待凝、再鉆進，多次反復直到順利地精確穿越導向巖層。　　　　?????????

上述的步驟2）中發展異常情況采取加設穩定鉆桿、控制鉆進速度、控制鉆機水平度。

上述的步驟3）中在鉆井過程中出現偏斜采取加設穩定鉆桿、控制鉆進速度、控制鉆機水平度進行控制也不能控制偏斜遇到導向巖層則采取孔底爆破破壞巖層走向。

上述方法在灌漿過程中摻加減水劑、早強劑以提高漿液濃度、提高漿液早期強度，減少待凝時間。

本發明方法是在豎井導向孔鉆進過程中遇到導向巖層，通過爆破手段破壞巖層產狀失去導向作用，再經過對爆破巖塊及爆破裂陣進行水泥灌漿固結成整體，使其鉆進過程中鉆具受力均勻，從而實現了有效控制導向孔鉆孔方位，確保了導向孔的鉆孔施工質量，且施工工藝簡單、操作安全、施工速度快。

附圖說明：

圖1為本發明穿越導向巖層控制鉆孔方位施工示意圖。

圖2為孔底爆破示意圖。

圖3為固結灌漿示意圖。

具體實施方式：

本實施例穿越導向巖層控制鉆孔方位的施工方法，包括以下步驟：

1、鉆進：參見圖1，通過測量放線確定導向孔開孔點，準確架設鉆機1開孔鉆進；

2、孔斜測量：參見圖1，在導向孔2鉆進過程中，定期采用測斜儀測斜，及時掌握導向孔2偏移度，發現異常情況采取加設穩定鉆桿、控制鉆進速度、控制鉆機水平度等措施進行控制，勤測斜；

3、孔底爆破：參見圖1、圖2，若在鉆井過程中出現偏斜，采取回填混凝土、中部加穩定桿、控制鉆速和鉆機的水平度等糾偏措施也無法控制其偏斜率、且向同一方向傾斜時，說明遇到導向巖層3，此時采取孔底爆破4，破壞其導向巖層3的巖層走向，爆破參數根據巖石情況通過爆破試驗確定；

4、固結灌漿：參見圖3，孔底爆破后，對孔底進行水泥灌漿將爆破裂隙及巖塊固結成整體5，確保再次鉆進時鉆頭受力一致，保證正確的鉆進方向。在灌漿過程中摻加減水劑、早強劑以提高漿液濃度、提高漿液早期強度，減少待凝時間；

5、反復鉆進、孔底爆破、固結灌漿、鉆進：水泥灌漿待凝結束后繼續鉆進、孔斜測量、孔底爆破4、濃漿固結灌漿5、待凝、再鉆進，多次反復直到順利地準確穿越導向巖層；

經過大量創造性試驗證明：本發明施工工藝簡單、操作安全，施工速度快，實現了有效控制導向孔鉆孔方位，確保了導向孔的鉆孔施工質量。

上述實施例是對本發明的上述內容作進一步的說明，但不應將此理解為本發明上述主題的范圍僅限于上述實施例。凡基于上述內容所實現的技術均屬于本發明的范圍。