在复杂坚硬打滑地层进行绳索取芯钻进若干问题
来源：地层学杂志
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栏目：期刊导读 时间：2021-03-20
占。探、扭嚼术在复杂取芯钻进若干问题的探讨坚硬打滑地层进行绳索吉林省地质局第四探矿公司王斗秋。,滑例如在西岔金银矿区施工的绳索取芯钻进是一项新技术孔终孔,随着金刚石小,深度是用汾通小口径金刚石钻进到自了米。口径钻进的普遍应用已得到了逐步推广米,通过,。两年来的实践我们初步取得了一些成果特别后再用绳索取芯钻进的遇到三个断层破碎带,,、《,米为大断层,,米到因严玉坍塌超径无、是对在复杂坚硬打滑地层中进行绳索取芯钻进。,法继续施工而被迫停钻所施工的都是沁查孔,,所遇到的问题作了一些探讨下面谈谈我们的,间距比较人所以各个钻孔的地层都有所不同其技术经济指标如表所列若干问题的分析与探讨,。地层与钻探技术经济指标在金斗铜镍矿区施工了四个钻孔,体会,岩石大、、、、部分为均质混合岩正长斑岩闪长扮岩球粒一与普通小口径金刚石钻进对比为便、、说明问题以金斗镍矿区为例将明年少沾的,铜刊,流纹岩以及部分辉长岩橄榄辉长岩苏长岩等。岩体岩体与围岩之间为透闪石蚀变带和断层白一台普通小口径钻机和年在同一地段施工的。一。、、、泥钻孔严重坍塌缩径一台绳索取芯钻机的一些实际资料列表,掉块局部漏失涌。、正长斑岩流纹岩坚硬致密,水钻进时严甩打卜阵金通金钻进刚、、石米一钻进米‘上、,貂口数时一…月效效率率米。时,米于号于采一米绳索取芯钻进〔米总台日寸时纯钻时间平均回次进尺米平均提钻间隔米最高提钻间隔‘米士捞成功率‘卜钻于】平几宁捞均折钢采断绳取欠折率数断次数单位成本兀提钻次数时。。叮】。。。。。。。。乡叮了。。。。卜七…。。。。。吸《。孔经常出现坚硬打滑岩层不进尺就换声普通小口径钻具所以提钻次数最多,,园效率对比纯钻表巴子‘年份钻进台月台月总台辅助单位事小平,方法成工作米数效率米时时时间时间故“丁丁一一于效率把钻头进尺成卞户二‘‘。。时时,,一‘‘‘‘时,曰术朴,。?‘…?”‘“。普通竺,,。《、绳索工斌……?盆‘卜,片不同孔深平均每回次提钻取芯所需时间对比表川川需攀笑。。叮卜片绳索。吸日普通一干不〕、注绳索取芯未包括了两个复杂孔的资料。普通小口径系年个正常钻孔资料同一类型钻头在同一岩层中平均时效对比钻进方法进尺一米钻进时间时一岩石名称岩石级别钻头类型时效米时‘’‘’〔川山】苏长辉长岩郑州天然孕镶普通绳索燕质云均岩普通绳索,】吃几棍合衬乡只角闪正长斑岩红色均质棍合岩普通绳索,‘’印‘争《石英正长斑岩普通,,绳索〔同类型钻头在级岩石中平均使用寿命对比表‘均钻头钻进米,钻进方法钻头类型累计进尺‘米使用钻头数,通索弓川油普绳镇郑州天然孕镇柑峨’,根据上述表列数据和生产实践来分析环状面积增加平方厘米即使址采,在复,‘为已、’效率也不如普通小口径,,坚硬打滑地层进行绳索取芯钻进用大压力钻进,杂与普通小。不仅是刻取岩石的月面积增加袱同时钻失内外,口径金刚石钻进比较,有以下几点认识。,。径线速度差也增大随若六石硬表数据说明度的提高绳索取芯钻进的小时效率人幅度日午,绳索取芯钻进效率低但钻头使用寿命长,绳索取芯钻头壁厚较普通小口径钻头多,毫米只是在每次大提钻后因岩粉沉底岩粉堆,,好一,,积孔底米钻头下不到底需要扫孔排粉绳索取芯钻头由于壁厚的增加的抗冲击和耐磨性,不易损坏,,相应地提高了它因而大大提高了。一为此我们严格规定使用第一档速,,来减少抽吸作用,缓慢提钻结果一般比普通金刚石钻头提高一倍小时四股绳,它的使用寿命以上。度。孔底岩粉减少到一我们使用的低固相泥打捞取芯大提钻时间长但总的辅助时间米,。一浆是型主要成份为辽宁黑山粘上,所列数据是根据两年的统计资料,短表专就、提钻取芯时间进行对比结果是绳索取芯所花的粉吉林辽源三化的磺化聚丙烯酞胺和吉林通化,。时间反而比普通小口径多而且随着孔深的增人造毛皮厂的下脚料常用泥浆的主要性能是,,、。一一浦少失水量,,比重,粘度,差距更大,加恰恰和我们以前的认识相反我。毫米在使用过程中钻杆内壁出现多们测定过投放内管的速度泥饼厚度,每百米为洲冲,而。普通小口径提钻,,每百米为乡冲相差不多绳索取芯往往也要进行大提钻由于没有拧管机,,,全靠人拧平均提钻间隔仅为米再加上投放,内管没有报信装置,心中无数,只好凭经验多等。。次挂泥皮的现象这是一个新问题挂泥皮开始出现的征兆就是内管投放遇阻用手拉一拉钢,,绳拐瞰就下去几米这样通过几个立根敦一才,不再受且但钻进三四个回次以后,投放内管就。。不得不提钻换立根我们换得址一会深孔等的时间更长因此提钻取芯时间怎么也卜不去,,。。一但总的辅助时间则比普通小口布颐到,这是多的一次,就长是个立根米为了研究、、扫掉块处很少磨孔时因为绳索取芯大大减少了扫孔排粉,,理钻杆堵水以及钻头不易损坏,解决这个问题我们将钻杆内壁上的泥皮弄干后几,清理出来,发现全是岩粉和粗粒的粘而在。‘,钻杆接手处较厚部则,间等远处逐渐变薄钻杆的。,孔壁间隙小泵压大对漏失地层不利有的孔用普通小口径钻进不漏,换上绳索取芯就发现在泥浆粘度不超过艺,,很少同时我们还缈,转速不超过刊转分,即使长时间钻进也未出,,孔壁间隙小泵压大对漏失地层不利有的孔用普通小口径钻进不漏。严重漏失例如。现内管投放不下去的现象在〕孔在孔深洲米以后换上,孔孔深阳,。,绳索取芯钻进,一直漏着钻进至终孔但是孔又有利于防止掉块及轻不经常提钻,,转速始终在别转分渺。为什么能出现这种现象绳索取芯钻进,一直漏着钻进至终孔壁间隙小,不经常提钻多米粘度一直保持在以下从未发生挂泥皮。微坍塌如上述孔没有换绳索取芯钻进,呢泥皮的形成是怎样一个过程呢兮我们初步分,之前就经常掉块以致足坏钻头敦换用绳索取芯,析认为泥皮的形成是泥浆携带若水源箱内术。钻进以后就一直未出现掉块,沉淀的人敬岩粉从主动钻杆流入绳索取芯钻杆、二低固相泥桨的使用与钻杆内壁挂泥皮问通过几个钻孔的实践,绳索取芯钻进应用低,钻杆内的这,在停车倒杆时一流束掺在冲洗内在钻具的高速回转,也随钻具作高速回转厄,固相泥浆是完全可行的需泵压大抽吸作用强,,只要根据复杂地层的特点尽管有孔壁间隙小,所且不能回灌等问题但选择好相适应的泥浆,,几液里质量较大的岩粉和粘颗粒由离心力的,作用就甩向钻杆壁钻杆接手和和钻杆连接处,恰好有一微小台阶在此处容易形成沉积然后。就能取得良好的效果如一孔,孔深,性能。才逐渐扩展,米往下有几个蚀变带、,严重坍塌,缩径孔’为了消除泥皮我们采用碱水清洗法机。内出现涌水给水钻进时就漏失我们经过反复实践发现当泥浆粘度低于秒时孔内出现涌,,水此时泥浆被稀释,,岩粉增多而当泥浆粘度秒贝孔内漏失严玉当粘度保持在一高于,往钻杆乎内倒入俑碱水含碱,,然后合卜上杆机钻送入部分冲。,内计卜捞矛打捞内告提时碱水一,再次清洗钻杆内壁睡三四个上钻杆卸开后‘’?一量洗液后,再口随着返回孔,。则不漏不涌顺利地钻进到终孔西岔秒回次冲洗一次,效果良好如有的钻孔,在打开,孔孔深,,多米直使用低固相泥浆效果很钻杆一百口水,无法从孔口倒入碱水,立轴后,这就需准备碱水箱在提钻前特地用水泵送进,右为严币坍塌超径部位却一次也未折断过其。一定量碱水液,他钻孔也都有类似现象我们分析认为主要是、三钻杆折断问题在复杂岩层中进行绳索丝扣部位处于拉伸状态拉伸应力在丝扣的根部,。。取芯钻进最伤脑筋的是钻杆折断孔钻,力钻孔超径钻冬转时产生离心力而叱回最大。。,次所以容易折断就是减少孔,杆折断平均米断一次钻杆断了就得大弯曲预防的方法,、,。提钻随之引起坍塌掉块从而严重影响绳索壁超径我们对几个易折断钻杆的超径孔段进行。,取芯钻进的效率从钻杆折断的部位来看都是钻,了水泥灌注取得了很好的效果。、、杆的丝扣根部和接手的丝扣根部第一扣的地方四提高坚硬打滑地层的钻进效率我们,、有高硅化的人理岩硅质均质棍从折断的孔段来看,孔壁完整的钻孔,基本上不常遇到的岩石,发生折断而多是孔壁不完整严重超径的孔段,,、、石英正长斑岩石英岩等所谓打滑地层合岩。且常常是在钻具减压的超径孔段如一深多米每次折断总是在第,,就是指含硅质成份极高结构致密的岩石为了提高坚硬打滑地层绳索取芯钻进的效孔孔一或第,,个立根米和米左右处而该两处恰率我们选用了几种类型的钻头在不同岩石中进,,即。处在钻具受拉状态和钻孔超径部位而在二。米左,行了试验结果列表岩石钻头产地类恻胎体硬度粒度浓度进尺时效注一吸‘级别级编号米兰矛??米厂时弓咤,吸上工郑州普乎绳平黑云均质很合岩〕,,,平绳平绳乎绳阶】硬巨卜玉,,一刀〕成井亏艺闪长岩角闪片麻岩角闪正长斑岩门吸冲乃九台郑州绳阶努咨平沐,心一一一长斑、,一普平绳阶‘‘级九台凡、,…吸,了、““质“繁翼】三匕一…、汗致豁…一瑕…绳平绳平绳阶绳平绳阶纯平叹郑州九台至级、。试验数据说明效果将会更好,在坚硬打滑地层采用,、、、厂的高强度软胎体的人造孕镶钻头具有显著五关于钢丝绳打扭折断问题我们使用,一,,的打捞钢绳是毫米根据我们的实践毫米钢绳只适用于米以内清水钻进的钻孔深孔或使用泥浆的钻孔就必须使用,毫米时效较郑州厂产的天然孕镶钻头提高一倍,效果。。,多主要是郑州钻头用的金刚石目数太小另外从阶梯钻头的试验情况来看级以下的岩石,在一,。的钢绳否则经常发生折断打捞器没有防考扭这也是造成钢绳折断的币要因素装置钢绳打扭积聚起来的扭劲,放空绳就打结为防止钢‘,绳打扭,我们设计了一个防打扭装代图,时效比平底钻头高而在坚硬岩层中则与平,中。底钻头没有多大差异遇到特别坚硬的打滑地层,通常是在钻杆柱底部用一变径接手接上普通小口,,径钻具来穿过尽管提钻费劲但在目前来说。,,。仍然是一个好的途径如能配用单管薄壁钻头经初步使用效果很好。给灌注工艺带来了困难我们在实践中遇到了这样几种清况在孔因钻杆折断频繁难以,,、一一决定在孔深米。米三个超径孔段进行水泥灌注,、米工人同志,施工一伙绳连接环、提出最好能做到架桥,。一气呵成经过研究,就设计了一个连接短管、灌注只下一遍管,洗孔关键在于架桥于是我们,,图以连接架桥木轴承套止推轴承。。短管旁侧开两个投料口上接绳索取芯钻杆,塞下到预定孔深,从钻杆内投入小石块和大颗粒砂。短管旁侧开两个投料口上接绳索取芯钻杆,从钻杆内投入小石块和大颗粒砂径向袖承,,子给水冲下即可将木塞卡牢如孔径大可在。木塞上钉一些钢丝绳倒刺提动钻具,推卜轴吹当钻具,能托住以后再投入一些卡料并予以捣实,,即哭下土丁可开泵进行洗孔,搅水泥浆紧接着就可灌水泥,。、。提钻后可依次进行第二次第三次灌注三个孔段仅用两个小班就顺利灌注完毕既简便又省,变性接头。,,时省力我们遇到的另一种情况是孔壁完整间隙很小属裂隙严重漏失,需要灌注水泥数十,,,米现场又没有小一级的钻杆只好用绳索取芯。,,灌注时当水泥浆的前锋到达孔底泵压就急剧上升甚至憋泵孔口不返,钻杆灌注开始上返,灌注时当水泥浆的前锋到达孔底泵压就急剧上升甚至憋泵。水此时就应缓慢地将机上钻杆提出如仍憋泵忧再拉出一个亿根再合钻杆左换水直至,替。把替换水送完为止这种清况应使用小水灰比‘、。、一为好最难灌注的是在缩径坍塌严重,,鳅索取芯钻杆而且坍塌物均系大颗粒岩屑一的孔毫米。段坍塌后用绳索取芯钻杆根本就无法扫到孔底。连接短管,即使在下部换一些笋钻杆连接价钻具也是。扫不到底最后只好用声钻具大脑澎襄上肋,。才免强扫到底,不能停车停泵,侧开投料摘骨此时一鼓,。作气把水泥浆灌完一般均可取得成功但也可能出现些意想不到的情况有一次当水泥浆的,前锋顶着坍塌物到一定高度后林换清水就再也铁乍,。送不进去了这时只好提钻由于提钻的抽吸作以及孔壁岩粉水泥浆的压力,用造成回压,将架桥木撰,已顶出去的水泥浆大部回压至钻杆内,岩粉在,,下部接手处堵塞结果将水泥浆大部提出造成灌注夫败遇到这种情况项在灌注前用宕芯什、,六水泥封孔灌注工艺问题在绳索取芯钻抓筒将孔内坍塌物一点一点抓干净然后再进行,,。方可收到良好的效果但也有这样一种情进中水泥封孔仍然是解决复杂岩层钻进的一个灌注,,灌注顺利可就是透孔后恰好在坍塌部位况,。,很重要的方法然而钻杆直径大孔壁间隙小,,?。。没有水泥芯经多次灌注仍然是这样我们分析其主要原因是坍塌孔段处于透辉石蚀变带扫孔,,,提钻取芯时间长但钻头使用寿命高总的辅助时间短事故及停钻台时少如能与汗通小口,,但钻头使用寿命高总的辅如能与汗通小口,时有造浆作用水泥浆灌入后不渗入坍塌物内,径金刚石钻进综合使用,可取得较高的台月效率,只是形成筒状钻杆提出后水泥浆就扭塌物挤朔。和经济效果我们的做法是机台配备。的米,。掉了在这个地层我们曾灌了九次水泥浆,都、普通小口径金刚石钻进的钻杆和配套的钻具。在这榭青下况,遭到了失败就只好依赖于套管米以内可以用普通小门径钻,要求在,钻头。护孔了。,进这样在遇到复杂地层时也丁行处理进,,,我们在以下情况三百米以内的浅孔另外不宜采用绳索取芯初步认识两年来我们对绳索取芯钻进方法,钻进,在完整、、复杂岩层坚硬打滑岩层以及深孔复杂岩‘,。岩层级以上坚硬打滑岩层占以卜,、都做了一些试验研究工作我们认为层绳索的钻孔,取芯钻进也和其他钻进方法一样有它一定的适,大孔段坍塌孔内存在造浆作用上严‘。。一级的完整岩层中,用范围在选用绳索取缩径的钻孔,芯钻进确实具有很大的优越性是其他钻进方绳索取芯钻进目前尚处在发展和完善阶段,、而在坚硬打滑复杂地层钻进法所不能相比的随着虑验研究工作的进一步深入一定能进一步。与普通小口径金刚石钻进比较则是小时效率低,扩大它的使用范围取得更好的效果人造聚晶金刚石钻头在灰岩中的初试效果北京建材地质勘探人队王思礼,。近几年来我队在勘探水泥用灰岩过程中断和脱落而停止使用彻坏情况见图聚晶粒崩,。采用天然表镶金刚石钻头进行小口径钻进,取得断颗图中画者脱落颗图中画者。了较为显著的效果为进一步提高在该种地层中伪即一‘年又试〕,小口径钻进的技术经济效果用了冶金部地质研究所制造的人造聚晶金刚石钻一。现将试用情况简介,头下,年月在北京灰石厂开采车间山场试脸建材部地质公司试制的全液压动力头式样机的同时试用了两个号和号尹毫米人造。聚晶金刚石钻头钻头唇部襄有直径为卜毫米的人造金刚石聚晶粒】示,排列如图所,,米平均号钻头打了个回次进尺一一钻进地层为致密灰岩,可钻性级钻。进技术参数为钻压一拼公斤转速卜山时效为米与上述同样原因而停比使用,。喇先为清水液为在钻具上涂覆了润,采用阵通单动双竹钻具岩芯达到质城要求‘一一。月,年在天津蓟县考探水泥,转分泵量公升分左右解决钻进的防振和润滑问题,,用灰岩采用天然丧镶金刚石钻头的同时试用’个必届毫米人造聚品金刚石钻头两钻头哄部。滑脂用灰岩采用天然丧镶金刚石钻头的同时’个必届毫米人造聚品金刚石钻头两》一米平均号钻头打了个回次,进尺知“。毫米的人造金刚石聚八排粒时效为只米,一钻头外圈人造金刚石聚晶粒崩镶有直径为
