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在深孔帷幕灌浆钻孔施工中,孔斜控制具有重要意义。着重探讨孔斜成因及其不良影响,介绍了孔斜的预防和处理措施,对保证钻孔方向的重要性提出了商榷性的建议。
孔斜对产生孔内事故的影响
钻孔一旦发生较严重的孔斜,将会给钻孔施工过程带来很多难题。严重的孔斜,不仅会加剧孔内事故的发生,而且会增加已发事故处理的复杂性。
1 孔斜会加剧孔壁坍塌、掉块、岩层错动等地质因素所易造成的孔内埋钻、卡钻挤夹等事故在松软、破碎的岩层中钻孔,不采取有效的护壁措施,就有可能产生孔壁坍塌,造成钻具的埋挤、陷埋事故;在地质构造复杂的地层中钻进,当遭遇到局部地层结构不坚固、不完整时,会因岩层自身牢固性不够,钻杆在孔内回转碰打,冲洗液冲刷破坏,使其部分岩石破裂而掉入孔内,造成钻具的挤夹,给钻具的提升或下降带来困难;在节理多、倾角大、破碎多等容易活动的岩层内钻孔,往往会发生成批的岩石块(孔壁岩石)向孔内滑动,使钻孔变形,产生因岩层部分错动的卡钻挤夹事故。
如果钻孔在上述部位发生了较为严重的偏斜,会很容易产生孔壁坍塌、掉块、岩层错动,使原有地层的活动性增加,稳定性减弱,影响范围也相应扩大,使孔内埋钻、卡钻、挤夹事故发生的频率增加。
2 钻具折断事故的机率增加
钻孔的严重偏斜,使高速回转的钻具在孔壁岩石的磨擦作用下,磨损相当严重。钻具在孔内回转时,会因钻孔较大偏斜产生很大阻力,而此阻力又集中表现在孔内的弯曲接触上。因此,也就使钻具折断的机率增加。
3 在偏斜度较大的钻孔内,发生钻具折断事故后会影响事故的正常处理,增加其处理的复杂性
钻杆折断以后,其下部的断头会因孔斜而深藏在大孔径段内,使打捞矢锥不易对上断头;如果钻孔方位的偏斜变化较为复杂,尽管孔壁是完整的,打捞矢锥也不易碰上断头;假如钻孔方位的偏斜无多大变化,也会因孔斜度较大,打捞矢锥与钻杆断头不容易端正的接触。在上述情况下,往往不得不改变打捞方法,也就相应地增加了打捞时的复杂性。