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随着我国基础建设进入一个新的高峰,铁路建设作为基础设施建设中的重要一部分也进入了蓬勃发展的阶段。岩土勘察是铁路建设的前期工作,也是重要一环。它为铁路设计人员提供了水文与工程地质资料,为铁路设计提供了资料和依据。取心钻探作为铁路勘察的常用手段之一,其工程量也呈现出爆炸式增长。取心钻探常会遇到泥页岩地层、松散破碎地层及水敏性地层,在这些地层中钻进,常会遇到缩径、卡钻及孔壁垮塌等事故发生。渝昆高铁BH隧道DZ-BH-03勘察孔处于上雄块向斜北西翼,受区域构造影响,局部基岩完全被扭碎而后又发生重胶结。地层属于三叠系上统须家河组（T3x）砂岩、页岩夹煤层。页岩、煤层等地层本身易水化膨胀分散,性质不稳定。此外钻孔所在位置还存在多个断层破裂带,这导致DZ-BH-03勘察孔使用常规钻井液钻进时事故频发,具体表现为孔内缩径掉块严重,塌孔事故常发,采心率很低。因此针对DZ-BH-03勘察孔钻进工作受阻,现场使用的钻井液抑制防塌性能差的问题,研究出流变性能好、流型易调节、滤失量低及抑制防塌性能强的钻井液优化配方迫在眉睫。本文就是围绕防塌钻井液优化设计进行了以下研究工作。（1）在目前广泛使用的不分散低固相聚合物钻井液基础上,通过对比试验对膨润土加量进行筛选,确定了水+4%膨润土为后续试验的土浆。再通过对比试验筛选出合适的外加剂:絮凝剂FA-367、稀释剂XY-27、抑制剂剂NH4-HPAN、降滤失剂JT-888及沥青封堵剂FT-1,得到了性能较好的防塌钻井液基本配方。（2）在基本配方的基础上,使用正交试验分析方法,根据四种不同原则筛选出了四种防塌钻井液优化配方,在DZ-BH-03勘察孔钻探现场对钻井液抑制防塌能力和降滤失性为首要条件的前提下,筛选出了最适合现场使用的防塌钻井液配方。（3）针对防塌钻井液最优配方进行了室内测试,对其流变性能、滤失性能、抑制性能、抗污染性能及润滑性能等进行了量化考察,由室内试验结果可知该防塌钻井液最优配方能很好地满足DZ-BH-03勘察孔取心钻探对钻井液的性能参数要求。（4）结合现场施工工艺,将防塌钻井液优化配方应用到渝昆高铁BH隧道DZ-BH-03勘察孔钻探工程中。使用之后,原先孔内事故频发的情况逐渐减少,基本没有出现严重的钻井液漏失及掉块塌孔等复杂情况发生,机械钻速也得到提高,岩心采取率大幅上升。这说明该防塌钻井液优化配方对DZ-BH-03勘察孔的孔壁起到了良好的稳固效果。该优化配方对今后钻遇碳质页岩和断层破裂带地层时钻井液的配制和使用起到了一定的指导意义。