揭秘定向钻进中的"流砂"，轻松应对工程地质难题！

流砂层是埋藏于地下的饱含水，当工程揭露时引起渗透水流作用而发生流动的粉砂、细砂、亚粘土层。易稀释流散，无胶结性。定向钻在钻进中遇到流砂层，常发生坍塌垮孔、漏水、无法成孔。 流砂层在工程地质中分为砂土和砂砾石土。砂土无可塑性，干燥时呈松散状态，渗透性比土好，稍湿的砂土有假内聚力。砂砾石土指粒径大于2mm的颗粒质量超过全重50％的土。此种土渗透力强，干燥时呈松散状态，而级配良好的密实状态的砂土不塌方。 对于不稳定的流砂地层，通过泥浆来稳定孔壁很难，只能对一些较稳定的流砂地层，如稍湿的砂土、级配良好的密实状态的砂土，考虑通过泥浆来稳定孔壁。采用优质泥浆护壁，用水泥和水玻璃做固化剂进行注浆，定向钻在实际施工前应进行实验，适当提高泥浆度、增大粘度、降低失水，考虑其可泵性，与此同时，快速穿越。利用泥浆的护壁性及润滑性，配置优质泥浆作为扩孔时的泥浆。使用膨润土加少量纯碱和聚丙烯酰胺活性剂，配制成密度为1.15g/cm,粘度为25s, PH为9的泥浆。投入扩孔施工，减缓孔内坍塌现象的发生，起到一定的造壁、护壁的效果。 用注浆来加固流砂层的工法是将注入加固浆液来固化流砂层，再穿越。具体方法为：导向钻进结束之后卸下钻头，换上注浆管，将其放入孔中，注浆管放到流砂层底部，然后卸下钻杆。将钻孔两端用水泥或其他有效材料封起来，将注浆管拔出，换上钻杆，再进行扩孔铺管等工序。这种工法的关键是两端孔口要封好。 水泥封堵两端孔口；注浆液固结流砂，形成稳定孔壁，减少强度以降低难度；泥浆渗透性好，容易向周围砂层扩散；注浆压力控制重要，避免对地层造成破坏，损失严重。 在粘土层铺管，易产生糊钻头及糊扩孔器现象，减弱切削能力，产生较大阻力和扭矩。 在粘土质地层中进行定向钻施工，不必担心塌孔和泥浆流失。扩孔时碎屑形成近似胶体泥浆，可带出孔外。泥浆配制应降粘，以节约原材料，降低成本。 选择翼状切割型开式反向扩孔器进行第一次扩孔，易于钻屑越过扩孔器，避免液压锁形成。扩孔后需清孔，避免管道被拉挤扁。设备功率足够时，可以选择适当粗的扩孔器进行多次扩孔。