
水平定向鉆進過程中出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象,通常是由于泥漿配比不當(dāng)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜或施工操作失誤等原因引起的。冒漿不僅會導(dǎo)致泥漿流失、增加施工成本,還可能對周圍環(huán)境造成污染,因此需要及時采取措施進行處理。解決冒漿問題的常見解決措施有:
一、穿越路徑和設(shè)計參數(shù)
1、根據(jù)不同的地質(zhì),選擇正確、合適的穿越位置,只有這樣,才能確保成功穿越。定向穿越應(yīng)盡量避開不良的地質(zhì)場地,如:砂土、粉土和軟土等對定向鉆不利的場地。
2、選擇合適的設(shè)計參數(shù),確定適宜的出入土角、曲率半徑和埋深。根據(jù)穿越現(xiàn)場的地質(zhì)情況、定向鉆機的工作能力以及場地要求,選擇適當(dāng)?shù)某鋈胪两呛颓拾霃健?/span>
3、冒漿的原因是定向鉆孔洞中的泥漿壓力大于其上的水和土壤的自重之和,而水和土壤的自重與定向鉆孔洞的深度成正比,所以定向鉆曲線布置的深度必須滿足水和土壤的自重之和大于定向鉆孔洞中泥漿壓力的要求,使其上覆地層具備足夠的壓力,防止的泥漿的跑冒。
二、鉆具和鉆進速度
1、優(yōu)化鉆具組合:根據(jù)地質(zhì)條件,選擇合適的鉆頭、鉆桿尺寸,保障孔道的環(huán)向空間,降低泥漿憋壓風(fēng)險。擴孔階段根據(jù)穿越土層性質(zhì)選擇匹配的擴孔器,確保泥漿循環(huán)通道暢通。如土層具有較好的塑形,且以黏土與粉質(zhì)黏土為主,可以選擇刀式擴孔器;如土層塑形較差,且多以淤泥質(zhì)黏土為主,選擇桶式擴孔器。
2、控制鉆進參數(shù):因人為因素而導(dǎo)致的冒漿,就需要適當(dāng)調(diào)整鉆壓、轉(zhuǎn)速和泵量,避免因鉆進速度過快壓力過大導(dǎo)致的孔壁不穩(wěn)定和冒漿。
三、泥漿配比
泥漿是定向鉆穿越必備的潤滑劑,合理選擇泥漿配比,可以保證孔壁不塌方,保持泥漿的飽和度、減小摩擦。在滿足定向鉆施工要求的前提下,泥漿越稠,泥漿顆粒與顆粒之間就不會有足夠多的自由水,此時的泥漿實際上是一種可塑和流動狀態(tài)的混合體,冒漿時,該混合體從定向鉆孔上面的土體的顆粒間隙中通過,如果泥漿比較稠,它通過上面土體的顆粒間隙時就會受到阻礙和約束,從而可以起到阻止冒漿的作用。
1、根據(jù)地層特性靈活調(diào)整泥漿粘度、密度和流變性,增強其密封能力和攜帶鉆屑的能力,以更好地穩(wěn)定孔壁,減少滲漏。
2、保證足夠的泥漿排量,使泥漿返回通道暢通,但也不能盲目提高壓力,以免增加冒漿的危險性;同時提高泥漿黏度,保證足夠的支撐力,避免造成塌孔。
3、薄弱部位穿越時,冒漿現(xiàn)象基本上都是發(fā)生在一些地質(zhì)局部軟弱和出入土端管道埋深較淺的位置。如果把地質(zhì)局部軟弱的部位通過地基處理等方式進行加固,冒漿現(xiàn)象也能得到有效控制。也可以采用在出入土下方套管的方式解決易造成冒漿或有潛在冒漿危險的地質(zhì)。
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