5,3 回转钻进,5 3、1 勺钻和螺旋钻是一种传统的回转钻进方法 由于其结构简单 成本低和使用方便,在工程勘察钻进中经常使用,1、螺旋钻进除适用于粉土.黏性土、砂土地层外、也可用于黏性土夹少量小碎石地层.5,3.2 硬质合金钻进是岩心钻探中的一种主要钻进方法 在1级.6级岩石中钻进具有钻进效率高,成本低.操作简单、钻孔直径和方向不受限制。钻孔质量容易保证的特点.2、硬质合金钻进所用空白钻头体应按标准图纸加工,特殊要求的钻头应自行设计、常用的硬质合金牌号为YG4c,YA6、YG8等,片状合金适用于1级、4级软岩。柱状合金适用于4级.6级中硬岩石,针状合金用于镶嵌自磨式钻头.钻进中硬以上研磨性岩石、硬质合金切削具在钻头底面的排列形式有单环均布排列、多环均布排列,堆状密集排列。疏松密集排列四种,单环排列一般用于软岩石。多环和密集式排列用于中硬岩石钻进。硬质合金切削具的镶焊角是指切削具在钻头体上镶焊的前角,4 当有硬质合金块落入孔内影响钻进时 应将硬质合金块捞取干净 孔内残留岩心在0.5m以上或有脱落岩心时.不宜下入新钻头、应采用轻压,慢转。控制水量的方法扫孔钻进,待岩心进入岩心管后、再调到正常压力、转速和泵量钻进.硬质合金钻进可采用卡簧。卡料和干钻等方法卡取岩心 采用卡簧取心时。需配好卡簧与卡簧座,卡簧与岩心之间的间隙,采用卡料取心时,选好卡料的材质与尺寸 采用干钻法采取岩心时,在回次进尺终了时停泵干钻1min 2min 使岩心堵塞从而扭断岩心。5,3。3,金刚石钻进是目前钻探工艺中一种比较先进的钻进方法.具有钻进效率高、钻孔质量好,孔内事故少、钻探成本低。应用范围广等优越性、根据金刚石特性和金刚石碎岩机理。金刚石钻进参数是以高转速为主。配以适当的压力和足够的冲洗液量冷却钻头,冲洗岩粉、金刚石钻进要求钻探设备具有高转速 并配有能够及时反映钻进参数的测控装置 金刚石钻进使用管材已有国家标准。1。目前.在岩层进行勘察钻进施工中大量使用孕镶金刚石钻头。在4级。7级岩层中钻进采用聚晶金刚石复合片,PDC、钻头可取得较长的钻头使用寿命 金刚石钻进可用于大于91mm的大直径勘察孔钻进。2 表镶金刚石钻头和孕镶金刚石钻头由金刚石.胎体和钻头体三部分构成,其结构参数包括金刚石质量、品级。金刚石含量,浓度 金刚石的粒度与出刃.金刚石排列 胎体性能.水道数目和形状 底唇形式等要素。岩层愈硬.研磨性愈强。钻头选用的金刚石质量应愈高,金刚石浓度选择应考虑岩石性质和金刚石的质量、浓度一般为45、125.岩石坚硬 致密。金刚石的浓度宜适当降低 金刚石质量高.粒度细.浓度取低值,金刚石粒度主要根据岩性来选择,岩层坚硬 致密.金刚石粒度应小、根据岩性不同.金刚石粒度宜按表1.表2选取 表1。表镶钻头用金刚石粒度表2,孕镶钻头用金刚石粒度、金刚石钻头底唇面形式取决于岩石性质、钻头用途及制造工艺。多为方形,圆形和半圆形,适用于中硬 坚硬岩层,梯形和锥形唇面具有较好的稳定性和导向性,多用于绳索取心钻进、锯齿形唇面用于硬而致密的打滑地层,3。一般聚晶金刚石复合片 PDC、钻头在唇面上按二环排列、重叠系数为0,25。0.3.采用负前角镶焊 镶焊角、5.25,径向角5,10 4。金刚石钻进技术参数包括钻压。转速和冲洗液量,1、影响钻压的因素很多,合适的钻压钻速较高 金刚石消耗量较少,钻头寿命较长、采用控制钻速的办法来控制钻压.原则是 钻头磨损正常、钻速平稳,当岩石坚硬,完整.研磨性弱、或所用钻头的金刚石颗粒大.浓度高.质量好时 钻头压力可适当加大。当岩石破碎,研磨性强时。钻头压力可适当减小,2、金刚石钻进在岩层较完整。钻具有足够强度和稳定性.配有良好润滑剂和设备能力的情况下.宜采用高转速,在中硬 硬 中等研磨性的完整岩层中钻进,一般可采用高转速、在坚硬致密的岩层中钻进,主要靠钻压破碎岩石,宜采用较低转速。在复杂地层中钻进 宜采用较低转速、在软岩中钻进效率很高时.为保证冷却和排粉.应降低转速,钻孔加深 转速相应降低 另外.钻杆与孔壁间隙大时,影响钻具稳定、也不宜采用高转速 3、冲洗液量是金刚石钻进的重要参数。影响冲洗液量的因素较多 钻进中应保证冲洗液有足够的冷却和冲洗钻头效果 冲洗液量的确定一般可按下式计算,式中。Q、冲洗液量,1。min、Vr,孔壁环状间隙冲洗液上返流速,m。s。一般取0,4m s,0、7m。s。S1,孔壁环状间隙断面 cm2、具体使用时还应考虑下列因素、钻进完整 坚硬 致密岩层,钻速低,岩粉少。颗粒细。宜采用小的冲洗液量、钻进软、中硬的岩层 钻速较高。或易糊钻的岩层 为了快速排粉和冲洗钻头,宜采用大的冲洗液量,钻进研磨性强的岩层 由于转速高.摩擦产生的热量较多。宜采用大的冲洗液量 采用孕镶钻头钻进。由于金刚石出刃量小。唇面与孔底岩石接触面积大.过水条件差、又多采用高转速钻进。为及时冷却金刚石和胎体。避免金刚石石墨化和重复破碎岩粉。应采用较大冲洗液量 对表镶钻头,金刚石出刃量比孕镶钻头大.排粉和冷却条件较好、冲洗液量可稍小一些。5.扩孔器的作用为修整孔径,防止钻头因磨损而导致钻孔直径逐渐缩小、以致新钻头下不到孔底,另外。扩孔器还有导正钻头的功效,减少钻头摆动,有利于钻头的正常工作,所以扩孔器外径应与钻头外径相匹配,一般扩孔器外径应比钻头外径大0 3mm,0 5mm。8.金刚石钻进应经常注意泵压变化 泵压发生小幅度升降。一般表明孔底换层,应注意调整钻进参数、如泵压突然大幅度升高,表明发生岩心堵塞,应立即将钻具提离孔底 防止发生烧钻事故。如泵压突然大幅度下降。多为钻杆折断或脱扣.应马上处理,应严防送水中断和钻具中途泄漏,9.孔底有硬质合金碎屑.金刚石钻头胎块碎屑、脱落岩心和掉块等异物时,应立即采取冲。捞.抓 粘.套。磨和吸等方法清除、5,3,4 金刚石绳索取心钻进 1。金刚石绳索取心钻进是目前较先进的钻探工艺,它可以使起钻间隔时间延长.减少升降作业辅助时间,这种优点在深孔时表现得特别明显。在破碎岩层中绳索取心钻进可以随时捞取岩心、进而提高了取心质量,因此绳索取心钻进具有钻进效率高、钻探质量好,孔内安全,劳动强度和钻探成本低等优点 目前广泛用于钻探生产中。2,绳索取心钻头由于壁厚增加.其底唇面积比普通金刚石钻头的底唇面积大。因此钻压相应比普通金刚石钻进规定参数适量增加,3。本款说明如下,3。当孔内漏水严重。钻孔为干孔时,由于缺少冲洗液的浮力和保护作用、采用自由降落方式投放内管容易损坏钻具,正确做法是采用带脱卡套的打捞器将内管送入孔底 或向钻杆内注满冲洗液后立即投放内管.