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白垩系软岩地层井筒掘进方法与支护方式研究
白垩系软岩地层井筒掘进方法与支护方式研究
摘要：
本文主要研究了白垩系软岩地层井筒掘进方法与支护方式。首先介绍了白垩系软岩地层的特点、物理性质和工程地质特点，然后对井筒掘进方法进行了分析，对传统的开挖方法进行了对比，提出了适合白垩系软岩地层井筒掘进的新方法，并对其进行了说明。同时，针对白垩系软岩地层井筒支护的问题，讨论了目前常用的几种支护方式，分析其优缺点并提出了新的支护方法，以期为白垩系软岩地层井筒掘进提供一定的技术支持。
关键词：白垩系软岩地层；井筒掘进；支护方式
一、引言
白垩系软岩地层是石油勘探和开发过程中常见的地质构造。掘进井筒也是石油勘探的基本工作之一。在白垩系软岩地层井筒掘进过程中，存在一系列技术问题，如施工难度大、地质灾害频繁、封隔失效等。因此，如何采用适合的掘进方法和有效的支护方式成为研究的焦点。本文主要针对白垩系软岩地层井筒的掘进方法和支护方式进行了研究和探讨。
二、白垩系软岩地层的特点和工程地质特点
白垩系软岩地层是一种在地质年代上属于中新世晚期-上新世早期的地层。软岩地层的特点表现在以下几个方面：
1、较低的强度和硬度
软岩地层的强度和硬度较低，抗压强度通常为5-20MPa，易受岩石结构和蚀变作用的影响，出现脆性断裂现象。
2、易变形和灾害发生
由于软岩地层的抗压强度较低，易进行塑性变形和翻转，而因为变形后的体积发生改变，容易诱发产生一系列的地质灾害，如冲击地压、滑塌、塌陷和断裂等。
3、吸水能力强
软岩地层的吸水能力较强，它能够把钻井泥浆中的水分通过吸附作用和物理结构改变机制存储起来，导致掘进难度加大，并且容易造成掘进液浸润和井筒的塌陷。
根据白垩系软岩地层的特点，我们需要针对性地制定相应的井筒掘进方案和支护方式。
三、井筒掘进方法
1、传统开挖法
传统开挖法主要是利用爆破手段进行掘进工作。该方法工作要求较高，对爆破机器、训练爆破工人等条件提出了很高的要求，且在软岩地层掘进中存在爆炸性问题、生产过程高风险等问题，所以该方法不太适合于白垩系软岩地层井筒的掘进。
2、机械掘进法
机械掘进主要是利用钻机（即地层钻机）进行掘进作业，具有掘进效率高、灵活性强、控制效果好等优点，但是在白垩系软岩地层井筒掘进中，由于钻机振动大、安全措施难做等因素，机械掘进法也有一定的局限性。
3、液压劈裂法
液压劈裂法是一种较新的井筒掘进方法。采用压缩空气或液体作为能源，通过液压膨胀机构产生巨大的压力，在井筒内岩石上产生巨大的断裂力，达到掘进的目的。该方法迅速、高效、掘进质量易控制，适用于白垩系软岩地层井筒开挖。
四、井筒支护方式
1、钢质支护法
钢质支护法是一种常见的井筒支护方式，其优点是强度高、承载能力大、耐腐蚀、防御灾害力强等，但是建设成本高、施工周期长、需要一定的技术经验等因素制约了其应用范围。
2、混凝土支护法
混凝土支护法也是井筒中常见的支护方式，可以采用预制件、浇筑法等方式加固井筒，具有强度高、承载能力大等优点，但是其施工周期较长、成本昂贵。
3、化学砂浆注浆法
化学砂浆注浆法通过将化学砂浆注入井筒中，提高井筒的整体承载能力等特点，现已广泛应用于白垩系软岩地层井筒支护中。
4、聚合物喷涂法
聚合物喷涂法是较新的井筒支护方式，其优点在于防水性强、硬化快、响应速度快等，可有效提高井筒承载能力和安全性能，适用于白垩系软岩地层井筒支护。
五、结论
本文通过对白垩系软岩地层特点和工程地质特点的分析，对传统的掘进方法进行了分析，提出了适合该地质特点的新方法，并对其进行了说明。同时，在井筒支护的方面，除了传统的钢质、混凝土支护法，本文还介绍了注浆法和聚合物喷涂法，并对其特点和优缺点进行了分析。总的来说，本文对于白垩系软岩地层井筒掘进与支护提供了一定的实用性和可操作性的参考，为相关工作的顺利开展提供了技术支持。