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摘要：本文主要阐述了SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆在汶川地震小区划钻探工程中的应用及配制方法，总结其在汶川漂卵石地层及破碎岩层中钻探使用注意事项以及所取得的成效。
关键词：SM植物胶，配制，漂卵石，破碎岩层。
一、前言
我院于2009年受省政府委托，对汶川县所管辖的十三个乡镇（威州镇、雁门镇、龙溪乡、克枯乡、绵虒镇、草坡乡、银杏乡、映秀镇、漩口镇、水磨镇、三江乡、耿达乡、卧龙镇）进行地震小区划工程地质钻探。由于汶川地质复杂，用常规钻探方法既无法满足技术要求，也无法保证冲洗液在漂卵石层中的流失。根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，在无跟管钻进护壁的情况下按期按质地完成了钻探任务，取得了良好的效果。
SM植物胶是植物制成的一种粉剂，既可直接配制成无固相冲洗液，又可以做为一种优良的增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂，配制低固相泥浆，它适用于不同的复杂地层。我院在映秀镇渔子溪地震带三级地台上成功的钻进了50m厚的漂卵石覆盖层，为地震波测试提供了可靠的地质资料。
本文就SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆在汶川地震小区划钻探工程中的应用及配制方法，总结其在汶川漂卵石地层及破碎岩层中钻探使用注意事项以及所取得的成效。
二、应用
众所周知，汶川县地质非常复杂，县内构造发育，地貌属高山峡谷地貌，河流主要为岷江及其支流杂谷脑河，河谷多为V型峡谷，河床多急流险滩。上覆盖层大多为河流相冲洪积的漂卵石砂砾层，厚度达上百米。如果采用常规钻探的方法，根本达不到技术要求，同时也无法保证冲洗液的流失，另一问题是漂卵石太厚，充填物为砂，在钻探过程中由于冲洗液的流失而造成塌孔。所有这些技术难题若无法解决，钻探质量及工期就得不得保证。
根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，SM植物胶无固相泥浆和SM植物低固相泥性能优良，具有很强的护壁防塌能力，在漂卵石砂砾覆盖层及破碎岩石层钻进中与金刚石双管钻具相配合，大大提高了钻进效率，取得明显的经济技术效益。如在威州镇岷江边上DK7号钻孔中仅用3个台班就完成了22.00米的深厚漂卵石覆盖层钻探任务，比采用常规清水跟管钻进大提高工效。
三、SM植物胶无固相冲洗液的配制
1、SM植物胶无固相冲洗液的配方：SM植物胶干粉加量：2%；纯碱加量5%左右，并将其水化处理；PHP干粉加量为100~300PPM。
2、SM植物胶无固相冲洗液的制备：将SM植物胶粉加入纯碱水溶液中搅拌 20~30分钟，然后浸泡待稠化后使用。
四、SM植物胶低固相泥浆的配制
1、SM植物膠低固相泥浆的配方：膨润土的加量为4%~8%；SM植物胶的加量为0.5~1%；纯碱加量为土粉和SM植物胶总重量的5%~6%；PHP干粉加量为100~300PPM（如已水解至10%，则其加量为0.2%~0.3%）。
2、SM植物胶低固相泥浆的制备：将土粉和 SM植物胶粉混合后同时加入纯碱水溶液中搅拌或先将土粉在纯碱中搅匀后，再加入SM植物胶搅拌20~30分钟，然后浸泡待稠化后使用。亦可将分别泡好的两种将液按比例混合并加水稀释，搅拌均匀即可使用。
五、在应用中的注意事项
1、在搅拌冲洗液时，首先应加入搅拌机容量约1/3的水量，开动搅拌机，加入所需的完全溶解后的砘碱水，再加入SM植物胶干粉（或土粉和植物胶的混合物），否则将影响植物胶粉的分散，形成大小不一的团块，降低浆液的性能，堵塞吸水头，给钻进工作带来障碍。
2、搅拌好的浆液必须浸泡24小时，待性能稳定后才能使用。如气温较高，可浸泡12小时也可使用，但浆液中应加入腐植酸钾，防止浆液变质。
3、当发现浆液中含砂较高、性能迅速降低时，应立即进行换浆。
4、为了净化浆液，在泥浆循环系统中至少应有一个沉淀箱，且循环槽的长度按适当的坡度不得小于10米。否则将影响浆液中岩屑的沉淀，降低浆液循环使用的时间。
5、钻进过程中，如发现浆液漏失，应立即进行堵漏。如漏失严重，堵漏无效时，可下套管进行隔离，严禁顶漏钻进。否则，极易造成孔壁垮塌事故。
6、限制起下钻的速度，减少孔内泥浆的激荡压力对孔壁稳定性造成的影响；每次起下钻应向孔内回灌泥浆，以维持孔内的压力平衡，保持孔壁的稳定。
7、在钻进规程参数选择中，应遵循低压、中转速、小泵量的原则，即钻压应控制在2.0~3.0Mp范围内，转速在600~700转/分比较适合，而泵量则尽可能的小，以减少泥浆对孔壁的冲刷力。
8、在钻进中，应经常清理堵塞在吸水头上的搅散的泥浆团块，以免使吸入孔内的泥浆浓度降低，而达不到最佳护壁效果。
9、在钻进砂卵砾石层时，应选用胎体硬度在36~50的热压孕镶金刚石钻头。
10、经常检查单动双管钻具的单动性能，尤其是轴承的灵活性，及时拆卸，清洗润滑，更换密封圈，合理调节内、外管间隙，在砂土层中，将卡簧座及钻头的间隙增大到8~10毫米，以防水路堵塞，卵砾层中控制在3~5毫米为宜。
11、回次进尺控制在1.2~1.5米，发现堵芯应立即提钻。
六、总结
采用SM植物胶金刚石钻进工艺钻进覆盖层，降低了钻探成本，同时岩心采取率得到了保障，特别是还取出了常规钻进所无法取得的近似原状的纯砂样，比如在映秀镇渔子溪地震带三级地台DZ41孔的30.80~33.40；41.90~48.80米孔段，共取得总长为9.30米柱状纯砂样，为地质上的论证提供了可靠的依据。
关键词：SM植物胶，配制，漂卵石，破碎岩层。
一、前言
我院于2009年受省政府委托，对汶川县所管辖的十三个乡镇（威州镇、雁门镇、龙溪乡、克枯乡、绵虒镇、草坡乡、银杏乡、映秀镇、漩口镇、水磨镇、三江乡、耿达乡、卧龙镇）进行地震小区划工程地质钻探。由于汶川地质复杂，用常规钻探方法既无法满足技术要求，也无法保证冲洗液在漂卵石层中的流失。根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，在无跟管钻进护壁的情况下按期按质地完成了钻探任务，取得了良好的效果。
SM植物胶是植物制成的一种粉剂，既可直接配制成无固相冲洗液，又可以做为一种优良的增粘、降失水及提高润滑减阻作用的泥浆处理剂，配制低固相泥浆，它适用于不同的复杂地层。我院在映秀镇渔子溪地震带三级地台上成功的钻进了50m厚的漂卵石覆盖层，为地震波测试提供了可靠的地质资料。
本文就SM植物胶无固相冲洗液和SM植物胶低固相泥浆在汶川地震小区划钻探工程中的应用及配制方法，总结其在汶川漂卵石地层及破碎岩层中钻探使用注意事项以及所取得的成效。
二、应用
众所周知，汶川县地质非常复杂，县内构造发育，地貌属高山峡谷地貌，河流主要为岷江及其支流杂谷脑河，河谷多为V型峡谷，河床多急流险滩。上覆盖层大多为河流相冲洪积的漂卵石砂砾层，厚度达上百米。如果采用常规钻探的方法，根本达不到技术要求，同时也无法保证冲洗液的流失，另一问题是漂卵石太厚，充填物为砂，在钻探过程中由于冲洗液的流失而造成塌孔。所有这些技术难题若无法解决，钻探质量及工期就得不得保证。
根据四川省同行推荐经验，我院采用了SM植物胶作为冲洗液及泥浆处理剂，SM植物胶无固相泥浆和SM植物低固相泥性能优良，具有很强的护壁防塌能力，在漂卵石砂砾覆盖层及破碎岩石层钻进中与金刚石双管钻具相配合，大大提高了钻进效率，取得明显的经济技术效益。如在威州镇岷江边上DK7号钻孔中仅用3个台班就完成了22.00米的深厚漂卵石覆盖层钻探任务，比采用常规清水跟管钻进大提高工效。
三、SM植物胶无固相冲洗液的配制
1、SM植物胶无固相冲洗液的配方：SM植物胶干粉加量：2%；纯碱加量5%左右，并将其水化处理；PHP干粉加量为100~300PPM。
2、SM植物胶无固相冲洗液的制备：将SM植物胶粉加入纯碱水溶液中搅拌 20~30分钟，然后浸泡待稠化后使用。
四、SM植物胶低固相泥浆的配制
1、SM植物膠低固相泥浆的配方：膨润土的加量为4%~8%；SM植物胶的加量为0.5~1%；纯碱加量为土粉和SM植物胶总重量的5%~6%；PHP干粉加量为100~300PPM（如已水解至10%，则其加量为0.2%~0.3%）。
2、SM植物胶低固相泥浆的制备：将土粉和 SM植物胶粉混合后同时加入纯碱水溶液中搅拌或先将土粉在纯碱中搅匀后，再加入SM植物胶搅拌20~30分钟，然后浸泡待稠化后使用。亦可将分别泡好的两种将液按比例混合并加水稀释，搅拌均匀即可使用。
五、在应用中的注意事项
1、在搅拌冲洗液时，首先应加入搅拌机容量约1/3的水量，开动搅拌机，加入所需的完全溶解后的砘碱水，再加入SM植物胶干粉（或土粉和植物胶的混合物），否则将影响植物胶粉的分散，形成大小不一的团块，降低浆液的性能，堵塞吸水头，给钻进工作带来障碍。
2、搅拌好的浆液必须浸泡24小时，待性能稳定后才能使用。如气温较高，可浸泡12小时也可使用，但浆液中应加入腐植酸钾，防止浆液变质。
3、当发现浆液中含砂较高、性能迅速降低时，应立即进行换浆。
4、为了净化浆液，在泥浆循环系统中至少应有一个沉淀箱，且循环槽的长度按适当的坡度不得小于10米。否则将影响浆液中岩屑的沉淀，降低浆液循环使用的时间。
5、钻进过程中，如发现浆液漏失，应立即进行堵漏。如漏失严重，堵漏无效时，可下套管进行隔离，严禁顶漏钻进。否则，极易造成孔壁垮塌事故。
6、限制起下钻的速度，减少孔内泥浆的激荡压力对孔壁稳定性造成的影响；每次起下钻应向孔内回灌泥浆，以维持孔内的压力平衡，保持孔壁的稳定。
7、在钻进规程参数选择中，应遵循低压、中转速、小泵量的原则，即钻压应控制在2.0~3.0Mp范围内，转速在600~700转/分比较适合，而泵量则尽可能的小，以减少泥浆对孔壁的冲刷力。
8、在钻进中，应经常清理堵塞在吸水头上的搅散的泥浆团块，以免使吸入孔内的泥浆浓度降低，而达不到最佳护壁效果。
9、在钻进砂卵砾石层时，应选用胎体硬度在36~50的热压孕镶金刚石钻头。
10、经常检查单动双管钻具的单动性能，尤其是轴承的灵活性，及时拆卸，清洗润滑，更换密封圈，合理调节内、外管间隙，在砂土层中，将卡簧座及钻头的间隙增大到8~10毫米，以防水路堵塞，卵砾层中控制在3~5毫米为宜。
11、回次进尺控制在1.2~1.5米，发现堵芯应立即提钻。
六、总结
采用SM植物胶金刚石钻进工艺钻进覆盖层，降低了钻探成本，同时岩心采取率得到了保障，特别是还取出了常规钻进所无法取得的近似原状的纯砂样，比如在映秀镇渔子溪地震带三级地台DZ41孔的30.80~33.40；41.90~48.80米孔段，共取得总长为9.30米柱状纯砂样，为地质上的论证提供了可靠的依据。