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、