浅谈绳索取芯钻进“打滑”地层的方法_论文

发布于:2021-05-17 20:34:48

5 2   西 部探 矿工 程  2 0 1 7 年第 l 期  浅谈绳 索取芯钻进 “ 打滑 " 地层 的方法  陈晓强  ( 广 西第 一地 质 队 , 广西 桂林 5 4 1 1 0 0 )   摘  要 : 根 据 多年 的野 外 实践 经验 , 在 绳 索取 芯钻 进 “ 打滑” 地层 中 , 采 用 不 同的 方 法 , 取 得 不 同的 效  果, 来 浅谈 常 用钻进 的一 些原 理 、 方法、 特 点和操 作 要 点 , 与钻探 施 工 同仁 探讨 。   关键 词 : 绳 索取 芯钻 进 ; “ 打 滑” 地层 ; 原理 和特 点及 其操 作要 点  中图分 类 号 : P 6 3 4 文献 标识 码 : B 文章 编号 : 1 0 0 4 — 5 7 1 6 ( 2 0 1 7 ) 0 1 — 0 0 5 2 - 0 3   《 地质岩心钻探 规程》 ( D z / T O 2 2 7 — 2 0 1 0 ) 中将硬  而致 密 的 弱研 磨性 岩 层称 为 “ 打滑 ” 地 层 。这 类 岩层 的  特点 , 一是 岩石硬 度高 、 抗压 强度 高 , 压 人 和 钻 进 困  ( 1 ) 选择 胎体 的硬度要适 当 , 不 能 过 大 也 不 能 过  小, 过大会造成金刚石无法出刃 , 过小造成钻头寿命大  为 降低 , 增 加 成本 降低 了经 济效 益 。   ( 2 ) 压力要 比普通钻进提高 3 O %左右 , 没有足够的  压力是无法克取岩石 的; 转速要 比普通钻进 降低 1 5 0 ~  3 0 0 r / mi n ; 泵量 应 适 当减小 。   难。二是岩石 的颗粒细小 、 颗粒间的孔 隙度小 , 胶结物  与 岩 石 颗 粒 的 硬度 差 小 , 多 为 石英 脉 、 硅质岩一类 , 研  磨性弱 , 造成钻头胎体很难被磨损 、 金刚石无法 出刃而  打滑。从钻进技术方面看 , 则是钻头胎体性能( 特别是  耐磨性 ) 和金 刚石参数 ( 品级 、 浓度 、 粒度等 ) 与岩石 特  征不相适应 , 在钻进过程 中金刚石不能 自 锐, 相反使金  刚石 产生 崩 刃 、 脱 落 和抛 光 , 这 就是 常 规钻 头 在 打滑 地  层 中造 成 “ 打滑” 的主要 原 因 。   针 对 钻 进 打滑 地层 的主要 问题 , 一 是 钻进 效率 低 ,   有 时 甚 至无 法 进 尺 , 影 响工程 进 度 , 二 是钻 进 材料 主 要  ( 3 ) 此法常适用于较完整 、 研磨性弱 , 打 滑 地 层 不  厚 的浅 孔情 况 。   2 孔 底磨钻 头法  该 法 磨 钻 头 的机 理 是 : 金 刚 石 钻 头 出 刃 主要 依 靠  岩屑 颗 粒对 金 刚石 胎体 不 断 磨削 造 成 的 。一定 数 量 的  金刚石颗粒被胎体均匀包镶着 , 当钻头在外力作用下 ,   其胎体底唇面与孑 L 底岩石不断磨 削 , 硬度相对较低胎  体被磨蚀 消耗 , 金刚石颗粒暴露 出来 , 若岩石较软 , 则  金 刚石 压人 深 度 较大 , 其 克 取下 来 岩 屑颗粒 也 就 较大 ,   对 研 磨 性 高 的岩 石 , 其 结 晶状 态 好 , 颗粒 棱 角 锋 利 , 对  胎体 磨 削 能力 强 , 当胎体 硬 度 与岩石 硬 度 相适 应 时 , 胎  体 的磨 削 能 力 总会 适 当超 前 于 金 刚 石 的磨 损 速 率 , 致  使 金 刚 石 出刃 良好 , 进尺正常 ; 反之 , 若 岩 石 较 硬 则 金  是金 刚石钻头 消耗大 , 钻探成本 高。下 面浅谈常用 的   钻进技术方法对改善甚至是大幅提高钻进 “ 打滑” 地层  的效 果起 到 重要 的作 用 。   1 选 用 软胎 体金 刚石钻 头法  该 法 的基 本 原 理 是 钻 进 打 滑 地 层 时 , 金 刚石 胎 体  磨损 比普通钻头快 , 不容易造成胎体抛光打滑 , 使工作  中的金 刚石 颗粒 处 于克 取状 态 , 也就 是说 钻 头能 自锐 。   这 种 钻 头 与普 通 钻 头 相 比 的优 缺 点 : 钻 进 时 效成   刚石压人深度小 , 岩石颗粒细 , 对 于研磨性低 的岩石 ,   颗粒棱角浑圆 , 对胎体 的磨削能力低 , 当金刚石磨损速  率与胎体磨损速率相* , 致使金刚石出刃很小或不 出   刃钻 进 , 钻 进不 进 尺 , 针 对 这种 问题 , 可 人 为地 利 用 颗  粒较大 、 棱 角 锐利 的 坚硬 岩 石 ( 比如强 硅 化 的花 岗岩 、   倍提高 , 但钻头 的寿命短 , 一般 l O  ̄1 5 m。根据笔者多  年 的实 践 经 验 , 一 般 采 用 软 胎 体 HR C1 0 ~l 5 , 细粒  ( 8 0  ̄1 0 0 ) 和高强度金刚石的钻头 , 钻进不会出现钻头  不 进尺现象 , 提 高 了纯 钻 时 间 , *均 时效达 1 . 2 ~  1 . 5 m。这种钻 头可解决厚度不大 的较完整 、 弱研磨性  打滑地 层 中的有效 钻 进 问题 , 并 取 得 了一定 的效 果 。   操 作 注意 要点 :   收稿 日期 : 2 0 1 6 — 0 4 — 2 7 修 回日期 : 2 0 1 6 — 0 9 — 2 0   石英岩 ) 颗粒 , 对孔底钻头胎体进行磨削 , 使金刚石快  速出刃 , 恢复金刚石钻头钻进能力。   孑 L 底磨钻头法能做 到不频繁地提钻 , 辅助时间增  加不 多 , 使钻头 出刃 , 提高 了钻进时效 , 一般*均时效  作者简介 : 陈晓强 ( 1 9 7 2 一 ) , 男( 汉族 ) , 广西岑溪人 , 工程师 , 现从事 岩芯钻 探施工和安全管理工作。   2 0 1 7 年第 1 期  西部探 矿 工程 

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