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