钻探工艺设备与方法选择
常用钻井深孔钻探工艺方法
牙轮钻头
砂土层、砾、卵、漂石地层及基岩地层。超过三牙轮钻头标准直径范围的可进行扩孔钻进。
同牙轮钻头全卵、砾石层钻进。超过单体锤直径范围的可用扩孔锤头完成钻孔设计。
具有冲击和回转双重碎岩作用，孔底岩石受压小、钻效高，且不污染含水层、成井后洗井容易。
PDC钻头
气动潜孔锤正
（反）循环钻进
正循环均可适用基岩地层。反循环适用裂隙、溶洞、采空区。两种钻进尤其适用于缺水或供水困难地区。
具有冲击和回转双重碎岩作用，孔底岩石受压小、钻效高，且不污染含水层。
气举反循环钻进
第四系砂土、砂砾层及各类稳定性较好的基岩钻进。
钻进液上返速度快、洗孔彻底，孔内干净，钻进效率高。
其他钻进
适于因井筒内台阶、岩屑床等问题而难以上提钻具的页岩气地层。
可有效解决水平井钻井中的狗腿、台阶及岩屑床问题。
取心钻进
PDC钻进
软至中硬（可钻性4级〜8级）岩层。
钻速高、钻头寿命长、取心率高、所需钻压小、孔斜小、钻孔质量高。
冲击回转钻进
硬质合金冲击回转钻进适用于可钻性5级〜6级和部分7级的岩层；金刚石冲击回转钻进适用于可钻性6级〜12级坚硬致密地层。
常用钻井（深孔钻探）工艺方法
选用方法
适用范围
优点
全面钻进
牙轮钻进
松软地层及完整、破碎、致密、研磨性岩石及卵砾石层。
适用范围广、效率高，尤其在卵砾石及破碎地层钻进较其他回转钻进效果更好。
PDC钻进
软至中硬岩层，机械钻速较高，尤其适用于泥页地层。
采用低钻压、高转速获得较高的钻速，可与螺杆钻具、涡轮钻具配合应用。
空气钻进
适用于坚硬、无地层水的非产层段地层。其特点是可提高坚硬地层机械钻速，延长钻头使用寿命，避免井塌、井漏等复杂情况的发生。
钻探施工技术方案
钻探施工技术方案钻探施工技术方案一、前言现在随着社会的发展，不断出现各种新型建筑和工程，这些建筑和工程为我们的生活带来了很大的方便，同时也促进了各行各业的发展。
而钻探施工则是建筑工程中的一项重要技术，它可以帮助我们在建筑过程中更好地掌握地下情况，保证施工的安全和质量。
因此本文将介绍钻探施工技术方案。
二、施工方案1.钻机选择钻机是进行钻探施工的重要工具。
在选择钻机时，要考虑地层的性质和要求，以及施工的规模和要求等。
一般情况下，可以根据水平方向钻孔深度和设备安装的重量范围来选择合适的钻机。
同时，要根据施工现场的具体情况选择合适的钻机。
2. 钻探工艺钻探工艺是进行钻探施工的关键，其针对不同的地层，具有不同的适用范围和技术要求。
在进行钻探施工前，首先要认真研究地质地貌情况，做好必要的勘察工作，掌握地下水、地下岩石层等情况。
然后，根据勘察结果和施工要求，选择适当的钻探工艺。
常见的钻探工艺有：(1) 钻探筒工艺钻探筒工艺是将筒状钻杆推入地层，在控制钻速的同时，拔出钻杆将土层取出。
这种钻探技术适用于砾石土层、淤泥、软土层、细沙等地层。
但是，由于控制钻速的难度较大，需时较长，因此施工速度较慢。
(2) 岩心钻探技术岩心钻探技术是利用强制性的切割和抽取原理，在地层中形成一个圆形岩心，使其沿钻孔逐步取出。
此项技术适用于较为坚硬的地质环境，如石灰石、硬煤、钢化砂岩等。
其优点是钻速快，取样完整、准确。
但是其钻头易磨损，钻杆易弯曲。
(3) 震荡钻探技术震荡钻探技术是通过空气压缩机产生压空强制振动把杆推入地层，然后将岩屑振出孔口利用空气流扫除孔壁把岩屑穿过管子输送出地面，同时也可以输送水泥浆等液体。
它适用于稳定性较好的土砂岩层，在钻探过程中，杆对周围土体产生的对周围土体的加载同/反向的颤动力，有助于破碎土体，加速钻探速度，并降低钻头耐磨性要求。
(4) 水流冲击钻探技术水流冲击钻探技术是采用高压水射流对钻探点进行钻孔的一种方法。
精选钻探工艺方法
发生卡钻、埋钻现象时，须立刻减小油门或熄火，避免烧坏离合器；
9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。10、雨中黄叶树，灯下白头人。。11、以我独沈久，愧君相见频。。12、故人江海别，几度隔山川。。13、乍见翻疑梦，相悲各问年。。14、他乡生白发，旧国见青山。。15、比不了得就不比，得不到的就不要。。。16、行动出成果，工作出财富。。17、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。9、没有失败，只有暂时停止成功！。10、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。12、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。13、不知香积寺，数里入云峰。。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、楚塞三湘接，荆门九派通。。。16、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。17、空山新雨后，天气晚来秋。。9、杨柳散和风，青山澹吾虑。。10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。11、越是没有本领的就越加自命不凡。12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。16、业余生活要有意义，不要越轨。17、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。
钻头
钻头
PDC取芯钻头，适合软至中硬地层地层。
钻头
尖齿PDC取芯钻头，适合弹性致密泥岩及粘土质砂岩地层。
钻头
适合软硬交错互层。
尖齿交错金刚石钻头
钻头
适合强研磨性地层，尤其适合深孔绳索取芯钻进。
双水口长寿命金刚石孕镶钻头
钻头
适合坚硬地层。
主副水路孕镶金刚石钻头
钻探设备资料
钻探设备
钻探设备是用于地质勘探和工程勘测中的重要工具。
它们能够帮助工程师和地
质学家获取地下岩层和地质构造信息，以支持各种建设项目的规划和实施。
钻探设备通常包括各种类型的钻机、钻头、管柱等组成的系统，能够在不同类型的地质条件下进行钻探工作。
钻探设备的分类
钻探设备根据其工作方式和用途可以大致分为手持钻机、旋挖钻机、振动钻机
等多种类型。
手持钻机适用于较小规模的勘测工作，操作简便灵活；旋挖钻机适用于大型工程施工中对地下岩层的取样和勘探；振动钻机则主要用于土壤和软岩层的勘探。
钻探设备的工作原理
钻探设备通过旋转或震动等方式，使钻头在地下岩层中进行切削或冲击，从而
获取地下岩石样本或清理孔内泥浆。
在钻探作业中，通常还需要使用管柱来保持钻孔的稳定，并在必要时进行灌浆或压实操作。
钻探设备的应用领域
钻探设备广泛应用于地质勘探、石油天然气开采、地下水勘测、桥梁隧道工程
等领域。
在石油勘探中，钻探设备是获取地下油气信息的主要手段；在地下水资源开发中，钻探设备则能够帮助确定地下水层的分布和特性。
钻探设备的发展趋势
随着科学技术的发展和对地下资源勘探需求的增加，钻探设备的性能和功能不
断提升。
未来的钻探设备可能会采用更多智能化技术，提高自动化程度和勘探效率。
同时，环保和节能也将成为钻探设备发展的重要方向，推动其向更加清洁和高效的方向发展。
结语
钻探设备作为地质勘探和工程勘测中不可或缺的工具，扮演着重要的角色。
通
过不断的技术革新和应用拓展，钻探设备将在未来更好地服务于各类勘探工作，并推动地下资源的合理开发和利用。
钻探方法 工艺技术
钻探方法工艺技术钻探方法是一种在地下地质勘探中应用的技术方法，它通过钻孔的方式获取地下的地质信息。
钻探方法的主要目的是为了了解地下的地质构造、地层情况、矿产资源以及水文地质等信息，为工程建设、矿产开发等提供依据。
下面我们来介绍一下钻探方法的工艺技术。
钻探方法的工艺技术主要包括勘探设计、钻具选择、钻孔施工、取芯、巷道钻探和岩芯分析等环节。
首先是勘探设计。
在进行钻探前，需要进行勘探设计，确定钻探的目的、范围和深度等参数。
根据地质条件和勘探目的，选择合适的钻探方法和技术。
其次是钻具选择。
根据勘探设计的要求和地质条件，选择适合的钻具。
钻具主要包括钻头、钻杆、钻管和钻具的连接件等。
不同的地质条件和勘探目的，需要选择不同类型的钻具。
然后是钻孔施工。
钻孔施工是钻探的核心环节，也是最复杂的环节之一。
钻孔施工需要根据地质情况掌握合理的钻探速度，控制钻孔的直径和深度。
同时，在施工过程中要随时对钻孔进行观测和记录，及时发现地质异常情况。
接着是取芯。
取芯是钻探中获取岩芯样品的重要环节。
岩芯是判断地层和岩石性质的重要依据，也是研究地质构造和矿产资源的重要材料。
在取芯过程中，需要根据地质层位情况选择合适的取芯方式，并保持岩芯完整，避免样品的破碎和混杂。
之后是巷道钻探。
巷道钻探是一种特殊的钻探方法，主要用于地下工程施工和矿山开采等领域。
巷道钻探需要根据地下巷道的尺寸和形状选择合适的钻探设备和工艺。
同时，还需要根据巷道的施工进度和地质条件等因素进行钻探顺序和方法的调整。
最后是岩芯分析。
岩芯分析是对取得的岩芯样品进行实验和测试，获得更详细的地质信息。
岩芯分析一般包括岩石薄片观察、物理力学性质测试和化学分析等内容。
通过岩芯分析，可以进一步了解地下地质情况，为后续的工程建设和矿产开发提供更具体的依据。
综上所述，钻探方法的工艺技术涉及勘探设计、钻具选择、钻孔施工、取芯、巷道钻探和岩芯分析等环节。
科学合理地应用钻探方法和技术，可以获取准确的地下地质信息，并为工程建设、矿产开发等提供可靠的依据。
地质勘察工程中的地质钻探规范要求
地质勘察工程中的地质钻探规范要求地质钻探是地质勘察工程中一项重要的技术活动，其目的是获取地质信息，为工程设计和施工提供必要的依据。
为了确保地质钻探工作的准确性和可靠性，地质钻探需要遵守一系列的规范要求。
本文将从钻探设备和工艺流程两个方面，介绍地质勘察工程中的地质钻探规范要求。
一、钻探设备的规范要求地质钻探需要使用合适的钻探设备，以确保钻探的准确性和可靠性。
1. 钻具的选择根据地质勘察工程的需求，选择合适的钻具。
钻具应具备足够的强度和耐磨性，以应对各种地质条件。
此外，钻具还应具备良好的密封性，以防止钻井液的漏失。
2. 钻机的选择选择合适的钻机是地质钻探的关键。
钻机应具备足够的动力和扭矩，以满足钻探的需求。
同时，钻机的操作性能和稳定性也是选择的重要考虑因素。
3. 钻杆的规范使用地质钻探中，钻杆的使用要符合规范要求。
钻杆应具备足够的强度和刚度，以承受钻探过程中的各种载荷。
此外，钻杆的连接应牢固可靠，并符合相关标准。
二、地质钻探的工艺流程规范要求地质钻探过程需要严格按照规范要求进行，以确保钻探结果准确可靠。
1. 钻孔位置的选择钻孔位置的选择需要根据工程设计要求和勘察需要，合理设置。
应避免在可能存在隐患区域进行钻探，以防止发生灾害事故。
2. 钻孔的布置和排列钻孔布置应合理，以充分了解地质情况。
钻孔的排列应考虑到地质条件、工程要求和经济效益，以达到综合分析的目的。
3. 钻孔直径和深度的控制地质钻探中，钻孔直径和深度的控制至关重要。
直径和深度应按照设计要求合理选择，并根据实际情况进行调整，以获取准确的地质数据。
4. 钻探过程中的记录和取样地质钻探过程中，需要及时记录各项数据，包括进尺、岩土层位、钻进速度等。
此外，在钻探过程中应采取合适的取样方法，保证取样的准确性和代表性。
5. 钻孔的补充和修复在地质钻探过程中，如遇到控制困难和破坏性地质情况，需进行相应的加固和修复措施。
这些措施的选择和实施需遵循相关规范要求。
复杂地层岩心钻探施工技术总结
复杂地层岩心钻探施工技术总结复杂地层岩心钻探施工技术总结复杂地层岩心钻探施工技术总结岩心钻探是在进行固体矿产地质勘探时经常采用的勘探手段之一。
在我国，岩心钻探仍然是目前和今后相当长一段时间内地质工作者在进行地质工程勘探时，获取直观地质资料的最主要方式。
本文对复杂地层特性和岩心钻探施工方法进行叙述,并就如何进行复杂地层的岩心机械钻探施工技术进行研究，进而提高钻探质量，降低勘探成本，以达到提高找矿效率的目的。
一、复杂地层分类根据钻探施工特点及地质情况,把复杂地层分为以下几类:(一)松散破碎地层:主要包括松散破碎和硬、脆、碎破碎地层。
较为典型的有胶结性很差的砂石和石灰岩组成的二叠纪地层,这种地层含有大量的砂岩,部分地区存在泥岩、砂岩和砾岩以及部分卵石。
受钻具振动碰撞和泥浆冲蚀作用,钻探钻孔易发生坍塌、漏失、超径等事故。
(二)水敏性地层:主要包括水化松散、水化剥落、水化膨胀和水化溶蚀煤系地层。
（三)漏、涌水地层:这类地层钻探施工护孔堵漏难度极大,漏失分大、中、小漏;涌水地层一般涌水量为10m3/h～50m3/h。
煤系地层硅质胶结,灰岩多破碎,且研磨性大,构造裂隙较发育,稳定性较差,透水性强,地下水丰富,承压水力大,钻孔缩径或涌水时有发生。
二、钻探方法和设备的选择（一）钻进方法的选择《岩心钻探规程》中按岩石硬度的大小分为四类十二级:软--可钻性1～3级、中硬--可钻性4～6级、硬--可钻性7～9级、坚硬--可钻性10～12级;按研磨性的强弱分为三类:弱研磨性、中研磨性、强研磨性;按完整程度分为三类:完整、较完整、破碎。
在具体施工中根据岩石可钻性、研磨性、完整程度等选择磨料和钻进方法。
1～6级和部分7级岩石可选用硬质合金、金刚石、复合片钻进;4～12级岩石可选用金刚石回转钻进,7～12级岩石也可选用钢粒钻进;6～8级岩石可选用硬质合金冲击回转钻进;6～12级可选用金刚石冲击回转钻进。
严格执行《岩心钻探规程》的规定是在复杂地层区提高钻探质量的保证。
钻探工艺技术
钻探工艺技术钻探工艺技术是一种专业的技术领域，主要用于地质勘探和矿产资源开发。
钻探工艺技术的目标是通过钻孔方式获取地下的地质信息或者开采矿产资源。
本文将介绍钻探工艺技术的流程和常用设备。
钻探工艺技术的流程一般包括以下几个步骤：前期准备、选址和导线、钻孔施工、取芯和固化、分析和评价。
首先是前期准备阶段，这个阶段主要是针对钻探区域的地质情况进行调查和前期准备工作。
包括地质地貌调查、矿产资源调查和环境评估等。
这个阶段的结果将决定钻孔的位置和深度。
接下来是选址和导线阶段，钻孔的选址是通过前期准备阶段的数据分析得出的。
选址的目标是确保钻孔能够最好地接触到目标地层，整个过程需要借助测量设备对选址进行精确导线。
然后是钻孔施工阶段，这是整个钻探工艺技术的核心阶段。
常用的钻探方法有旋转钻法、锤击钻法和往复钻法等。
旋转钻法是最常见的方法，它通常采用液压或机械钻具，通过旋转钻杆和钻头来打破地层并向下钻进。
施工过程中需要根据不同的地质情况选择合适的钻头和钻具。
此外，钻进过程中还需要不断循环注入钻进液体以冲洗钻孔，并及时清理井底的碎屑。
完成钻孔后，就是取芯和固化阶段。
取芯是将钻进过程中获取的地层样品取出来进行分析的过程。
常用的取芯设备有取心管和取心器。
取出的地层样品将被送到实验室进行分析。
固化是将已钻好的孔道用水泥或者其他材料填充并巩固，以防止孔道坍塌。
最后是分析和评价阶段。
这个阶段是对钻探过程中获取的地质数据进行分析、评估和总结的过程。
根据分析结果，可以进一步判断目标地层的构成、厚度、质量等，对地质结构和资源分布进行评价。
在钻探工艺技术中常用的设备有钻机、钻杆、钻头、取心器、取心管、钻进液和施工辅助设备等。
这些设备的使用需要根据具体的地质情况，选择合适的型号和规格进行操作。
总之，钻探工艺技术是一项复杂而专业的工艺技术，通过钻孔方式获取地下地质信息或者开采矿产资源。
它的流程包括前期准备、选址和导线、钻孔施工、取芯和固化、分析和评价等步骤。
钻探技术参数
钻探技术参数钻压钻压选择：a)钻进节理发育岩石和产状陡立、松散破碎、软硬互层、强研磨性等地层及钻孔弯曲、超径的情况下，应适当减压；b)经初磨的新钻头，采用正常钻压可获得高钻速。
钻进中随着金刚石磨钝，钻速下降，应逐渐平稳增大钻压。
绳索取心钻头比普通双管钻头钻压稍大，见表表表20不同规格钻头适用钻压单位为千牛表格转速转速选择：a)钻进坚硬弱研磨性地层、裂隙破碎地层、软硬互层及产状陡立易斜地层时，应适当降低转速；在软岩层中钻进，亦应限制转速；b)钻孔构造和钻具级配要合理，钻杆与孔壁间隙小，适于采用高转速。
钻孔构造复杂，换径多，环状间隙大，钻具回转的稳定性差，不宜开高转速。
转速范围见表。
表绳索取心钻探适用转速单位为转每分表格泵量泵量选择：a)钻进坚硬、颗粒细的岩层，钻速低，岩粉少，泵量可小些；钻进软及中硬岩层，钻速高，岩粉多，泵量应大些。
钻进裂隙，有轻微漏失地层，泵量应稍大于正常情况。
钻进研磨性强的岩层，泵量可增大；b)应保持上返流速为0.5m/s～1.5m/s。
表镶钻头采用的泵量应比孕镶钻头稍小。
孕镶钻头泵量范围见表表不同规格孕镶钻头泵量单位为升每分表格泥浆钻进操作要求a)提下钻应先取出内管总成；b)控制提下钻速度；c)提钻和打捞内管时，应向孔内回灌冲洗液；d)采用冲洗液压送内管时，泵量不宜过大。
钻杆内壁结垢防治措施a)在不降低钻速的条件下，尽量降低钻具转速；b)应采用固相控制措施，以去除占90%左右大于20µm粒度的固相颗粒；c)结垢已经影响打捞时，在提钻前半小时采用稀释原浆循环，冲刷泥垢，增大流动通径；或者先提出上部结垢严重的钻杆再下打捞器；d)使用防止结垢的专用冲洗液。
冲击回转钻探技术特点和适用条件坚硬、破碎地层液动冲击回转钻进，可减轻岩心堵塞，增加回次进尺，提高机械钻速。
冲击回转钻进通常可减缓钻孔弯曲。
绳索取心液动冲击回转钻进还可减轻绳索取心钻杆内壁结垢现象。
硬质合金液动冲击回转钻进适合于可钻性级别5～6级和局部7级岩层。
钻探技术参数
钻探技术参数钻压钻压选择：a) 钻进节理发育岩石和产状陡立、松散破碎、软硬互层、强研磨性等地层及钻孔弯曲、超径的情况下，应适当减压；b) 经初磨的新钻头，采用正常钻压可获得高钻速。
钻进中随着金刚石磨钝，钻速下降，应逐渐平稳增大钻压。
绳索取心钻头比普通双管钻头钻压稍大，见表表表20 不同规格钻头适用钻压单位为千牛表格转速转速选择：a) 钻进坚硬弱研磨性地层、裂隙破碎地层、软硬互层及产状陡立易斜地层时，应适当降低转速；在软岩层中钻进，亦应限制转速；b) 钻孔结构和钻具级配要合理，钻杆与孔壁间隙小，适于采用高转速。
钻孔结构复杂，换径多，环状间隙大，钻具回转的稳定性差，不宜开高转速。
转速范围见表。
表绳索取心钻探适用转速单位为转每分表格泵量泵量选择：a)钻进坚硬、颗粒细的岩层，钻速低，岩粉少，泵量可小些；钻进软及中硬岩层，钻速高，岩粉多，泵量应大些。
钻进裂隙，有轻微漏失地层，泵量应稍大于正常情况。
钻进研磨性强的岩层，泵量可增大；b)应保持上返流速为0.5m/s～1.5m/s。
表镶钻头采用的泵量应比孕镶钻头稍小。
孕镶钻头泵量范围见表表不同规格孕镶钻头泵量单位为升每分表格泥浆钻进操作要求a) 提下钻应先取出内管总成；b) 控制提下钻速度；c) 提钻和打捞内管时，应向孔内回灌冲洗液；d) 采用冲洗液压送内管时，泵量不宜过大。
钻杆内壁结垢防治措施a) 在不降低钻速的条件下，尽量降低钻具转速；b) 应采用固相控制措施，以清除占90%左右大于20µm粒度的固相颗粒；c) 结垢已经影响打捞时，在提钻前半小时采用稀释原浆循环，冲刷泥垢，增大流动通径；或者先提出上部结垢严重的钻杆再下打捞器；d) 使用防止结垢的专用冲洗液。
冲击回转钻探技术特点和适用条件坚硬、破碎地层液动冲击回转钻进，可减轻岩心堵塞，增加回次进尺，提高机械钻速。
冲击回转钻进通常可减缓钻孔弯曲。
绳索取心液动冲击回转钻进还可减轻绳索取心钻杆内壁结垢现象。
浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取
浅谈岩土工程勘察中钻探工艺的选取发布时间：2023-02-16T05:32:11.695Z 来源：《城镇建设》2022年19期10月作者：邢艳春[导读] 随着我国经济的飞速发展，岩土工程勘察越来越受到人们的重视。
邢艳春14220219861216****摘要：随着我国经济的飞速发展，岩土工程勘察越来越受到人们的重视。
在长期的发展中逐步形成了一套颇为完善的工作模式和系统，可以用勘测的方法来确定地质状况和水文特征等。
在岩土工程勘察过程中，往往要根据实际情况，选择合适的钻探工艺，并按照科学、合理化的原则，不断地更新和完善钻探技术，从而推动岩土勘察工作的顺利开展和发展。
本文就岩土工程勘察中钻探工艺的选取展开分析，以供参考。
关键词：岩土工程勘察；钻探工艺；选取措施岩土工程对工程建设具有很大的帮助，岩土工程是整体工程建设的基础，岩土工程能向工程设计提供既详细又具体的资料，确保建筑工程得以顺利实行。
在实践过程中，岩土工程会被多种因素影响，特别是岩土工程在实践的具体操作过程中存在很多缺漏，所以，需要及时采取科学合理的措施进行针对性解决，才能确保工程质量，提升工程进度的目的。
在岩土工程勘察过程中，所获取的岩土参数能提供详细的资料，确保建筑工程顺利实行，因此一定要把岩土工程勘察作为整体建筑工程的基础性和必要性工作。
1岩土工程钻探工艺选择的意义岩土工程勘察钻探技术主要针对场地地质条件进行分析，通过采集土（岩）样本进行室内土工试验，结合现场野外编录、原位测试获取具体的工程地质、水文地质数据。
通过提供必要的场地岩土层地下分布状态、物理力学指标参数，为后续的工程建设打下坚实基础。
钻探设备的选取就是为满足各种钻探工艺的要求。
通过不同机械设备可以选择多样性的技术手段，完成具体的钻探工作。
钻探方式上，机械钻进、采取岩芯、冲洗液等相应的工艺和方法，具有很强的技术适应性。
我国土地幅员辽阔，地质形态丰富多样。
不同地区岩土结构与地质条件差异性极大，工程勘察方法和要求也存在显著的不同。
《钻探设备与工艺》实验指导书
<<钻探设备与工艺>>实验指导书实验一绳索取心钻具及液动冲击器观察实验实验日期姓名班级学号实验成绩一实验目的、要求1．掌握单动双管取心器结构及取心方法；2．熟练掌握绳索取心钻具结构及取心方法。
3．掌握阀式正作用及双作用液动冲击器构造及调试。
二实验器材SMK—89型单动双管取心器一套；SQ—75型绳索取心钻具二套；MTZ—89型正作用液动冲击器一套；YS—76型双作用液动冲击器二套；管钳、链钳、拆卸工具等各二套。
三实验内容及步骤（一）单动双管取心器的结构与取心方法实验1．用管钳等工具拧开取心器上接头，将单动装置及内管抽出，观察取心器结构。
取心器结构为：稳定接头——外管——（导正环）——扩孔器——钻头双管接头调节机构——单动结构（报信和缓冲机构）——内管接头——回水球阀——内管——卡心机构2．卸掉上接头，取出单动轴，拧掉背帽、固定螺母、橡胶垫、两盘轴承、铜套座。
对照挂图，了解取心器结构及其工作基理。
（1）调节机构：由调节螺母完成，调节内管长度，使卡簧座与钻头内台阶保持到4～5ｍｍ间隙（底喷钻头为1.5～2ｍｍ）。
（2）单动机构：两盘轴承为8206型，注意上、下轴承的安装。
（3）岩芯堵塞或已满报信机构（橡胶圈、泵压）。
（4）缓冲机构：冲洗液水路，缓冲橡胶垫。
（5）扶正机构：导正环使内管与钻头、外管同心。
（6）卡心机构：卡簧座、卡簧、挡圈。
（7）冲洗液循环路径。
3．取心器特点（1）单动性好，提高了岩芯质量及采取率；（2）可钻进各种软硬岩层；（3）钻孔较安全。
4．按照拆卸进的相反顺序进行取心器组装。
（二）绳索取心钻具结构观测实验1．打捞器的拆卸与安装，了解其工作原理（1）打捞器：打捞矛头机构（包括捞矛器、捞矛、弹簧片、弹性销）；冲打机构；脱卡机构；（2）了解安全销、脱卡机构、冲打机构的工作机理。
2．井下钻具总成从上而下依次将各连接部件拆开，了解观察组成部分的结构与工作原理。
（1）外管总成：弹卡挡头（拨叉）——弹卡室——外管——扩孔器——钻头，其中弹卡室与外管之间有座环，外管与扩孔器之间有导正环。
公路工程详勘钻探技术要求
公路工程详勘钻探技术要求公路工程详勘钻探是指在公路工程建设中对地质情况进行详细勘察与钻探的工作。
它在公路工程建设中起着非常重要的作用，能够帮助工程师详细了解地下地质条件，为工程设计、施工提供准确可靠的依据。
下面将就公路工程详勘钻探的技术要求进行详细阐述。
首先，公路工程详勘钻探技术要求包括以下几个方面：1.钻探方法和设备选择：钻探方法应根据地质条件的复杂程度、勘察深度和勘察目的等因素进行选择。
常用的钻探方法有旋转式钻探、回转钻探、冲刷钻探和循环钻探等。
钻机设备的选择应根据钻探深度、土层岩性和地下水情况等因素进行选择，并要求设备运转平稳、操作简便。
2.钻孔布置与钻孔间距：钻孔布置应在工程所涉及的各类地质体的必要位置和数量上进行，并满足工程设计与施工的要求。
一般来说，钻孔数量可以通过变异系数的计算进行确定，钻孔间距应根据地质条件的复杂程度进行选择。
3.钻孔直径与深度：钻孔直径和深度的选择应根据地质勘察对象的尺寸、所需应力大小和勘察的深度要求等因素进行选择。
钻孔直径一般应略大于实际设计使用的桩径，钻孔深度一般应超过设计桩长1-2米。
4.钻探岩芯取样和岩芯分析：钻探时需要取得岩芯样品，对于重要断面、复杂地质情况及特殊地质层需要取均匀连续岩芯样品。
岩芯样品的分析应包括岩性、土壤类型、含水层分布和理化指标等内容。
5.钻孔记录与测试：在钻探过程中需要记录钻孔的地质层位、取样情况、施钻和施钻设备的参数以及地下水位等信息，并及时进行测试，如水质检测、孔隙水压力和含水层流量等。
6.钻探安全：钻探工作中要注意操作人员的安全防护。
工作人员应穿戴合适的劳动保护用品，对危险地段进行注意和保护，钻探设备的运行和操作要安全可靠。
公路工程详勘钻探的技术要求不仅仅包括以上几个方面，还需要根据实际情况进行综合考虑。
在公路工程建设中，公路工程详勘钻探的技术要求对于工程的安全性和质量起着决定性的作用，因此在施工前要认真组织，并由专业人员进行指导和监控，以确保勘察质量的可靠性。
钻探生产工艺
钻探生产工艺钻探生产工艺是一种用于地下资源勘探和开发的技术过程，包括地质勘探、钻井、完井和生产测试等环节。
这个过程涉及到多个工艺步骤和设备，以确保资源的高效开采和利用。
1. 地质勘探地质勘探是钻探生产工艺的第一步。
在勘探前，需要进行地质调查和数据分析，确定勘探区域的地质结构和潜在资源储量。
勘探人员使用地质学知识和仪器设备，进行地质勘探和研究，以确定最佳的钻探位置和勘探目标。
2. 钻井钻井是钻探生产工艺的核心环节。
在钻井前，需要选择合适的钻井设备和钻井方法。
钻井设备包括钻井机、钻头、钻杆等，钻井方法包括旋转钻井、冲击钻井等。
钻井过程中，钻井机通过旋转和下压力将钻头钻入地下，达到预定的钻井深度。
钻井过程中，还需要对钻井液进行控制，以保持钻孔的稳定和冷却钻头。
3. 完井完井是指在钻井完成后进行的一系列工艺步骤，以确保井口的安全和井筒的有效利用。
完井包括套管、固井和封堵等工作。
套管是一种金属管道，用于保护井筒和控制井口。
固井是指在套管周围注入水泥浆，以加固井筒和防止地下水污染。
封堵是指在井口封堵井眼，以防止地下资源泄漏和井口事故。
4. 生产测试生产测试是指在钻井完成后，对井口进行测试和监测，以确定井口的产能和资源品质。
生产测试包括开井、排水和采样等环节。
开井是指打开井口阀门，让地下资源流出井口。
排水是指通过控制井口压力，排除井口的水分和杂质。
采样是指在井口收集地下资源样本，进行实验室分析和品质评估。
钻探生产工艺的关键是技术和安全。
在整个工艺过程中，需要严格遵守操作规程和安全标准，以保证工作人员的安全和资源的高效开采。
同时，钻探生产工艺还需要不断创新和改进，以适应不同地质条件和资源需求。
钻探生产工艺是一项复杂而重要的技术过程，涵盖了地质勘探、钻井、完井和生产测试等环节。
只有通过科学的工艺流程和严格的操作控制，才能实现资源的有效开发和利用。
钻探生产工艺
钻探生产工艺
钻探生产工艺是指在石油、天然气等矿产资源勘探过程中，采用钻机、钻头等工具进行钻探的工艺流程。
具体包括以下步骤：
1. 钻井设计：根据地质勘探资料和钻探目标，确定钻井深度、井径、井眼直径、钻杆规格、钻头类型等参数。
2. 钻井设备准备：准备钻机、钻头、钻杆、钻井液、钻井管道等设备和材料。
3. 钻井施工：将钻杆一个接一个地往井底送，通过旋转钻杆和钻头，将地层钻穿，同时将钻井液泵入井孔，冷却钻头、清除钻屑和支撑井壁。
4. 钻井井壁处理：根据地层情况，选择适当的井壁处理方法，如套管、水泥固井等。
5. 钻井完井：达到设计井深后，进行完井作业，如安装井口装置、封堵井口等。
6. 钻井液处理：将钻井液回收、处理、再利用或处理后排放。
7. 钻井记录：记录钻井过程中的各项数据，如井深、井压、井温、岩心样品等。
钻探生产工艺是石油、天然气等矿产资源勘探的关键环节，其施工质量和效率直接影响着勘探成本和资源开发利用效益。
地质岩心钻探规程
前言本规程包括了岩心钻探工程设计的编制、钻探方法和设备选择、通用的工艺方法、冲洗介质及施工守则、钻孔质量保证、钻探施工的人身健康、安全、环境保护和生产管理等方面的内容，是不同领域岩心钻探工程及各种专项钻探工艺技术方法的基础性规程。
本规程是地质岩心钻探工程设计、施工、管理和检查验收等各项工作的重要依据和准则。
对于不同的勘查对象、勘查阶段、勘查目的而有所变更的一些特殊要求和技术指标，应符合相关的规程、规范或通过协议、合同做出明确规定。
本规程是遵循GB／T 1．1—2009的起草规则，首次以技术标准形式发布。
本规程由中国地质调查局提出。
本规程由国土资源部归口。
本规程起草单位：中国地质科学院勘探技术研究所。
本规程主要起草人：王达、赵国隆、肖亚民、陈星庆、汤松然、孙建华、张林霞、刘秀美、戴智长。
本规程由国土资源部负责解释。
地质岩心钻探规程1 范围本规程规定了钻探施工过程所有工序的技术要求及相关管理规定。
本规程中对“岩心”的界定是广义的，指能采集到的各类岩石样品，即除圆柱状的岩心外，也包括各种岩块、岩样和岩屑，故各种反循环连续取心也被纳入岩心钻探的范围。
本规程主要适用于地质岩心钻探，工程勘察、工程施工、水文水井钻探和油气井钻探的小口径钻孔施工，可参照本规程。
本规程适用于孔深3000 m以内的钻孔施工。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB／T 1.1 标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写GB／T 3787手持武电动工具的管理、使用、检查和维修安全技术规程GB／T 5005钻井液材料规范GB 6722爆破安全规程GB／T 9151钻探工程名词术语GB 15848铀矿地质勘查辐射防护和环境保护规定GB／T 16950金刚石岩心钻探钻具设备GB／T 16951金刚石绳索取心钻探钻具设备GB／T 18376.2硬质合金牌号第二部分：地质、矿山工具用硬质合金牌号GB 50194建设工程施工现场供用电安全规范AQ 2004地质勘探安全规程DZ／T 0032--1992地质勘查钻探岩矿心管理通则DZ／T 0053液动冲击回转钻探技术规程DZ／T 0054定向钻进技术规范DZ／T 0078 固体矿产勘查原始地质编录规定DZ／T 0088地质钻探用钻塔系列3 基本规定3.1 钻孔口径系列地质岩心钻探口径系列是钻探工程最基础的规定，依照国际通用的标准采用R、E、A、B、N、H、P、S作为代号，规格代号及对应的公称口径见表1。
元阳地热井工程施工方案
一、工程概况本工程位于我国云南省元阳县，主要施工内容为地热井的钻探、完井、测试及配套设备安装。
地热井深度约2000米，水温约60℃，属于中低温地热资源。
工程总投资约1000万元，施工周期为6个月。
二、施工工艺1. 钻探工艺（1）钻探设备：选用XY-300型钻机，配备泥浆泵、钻杆、钻头等配套设备。
（2）钻探方法：采用绳索取心钻探方法，分为初孔钻探、加深钻探、终孔钻探三个阶段。
（3）钻探技术要求：钻孔垂直度误差≤1%，钻孔深度误差≤0.5%。
2. 完井工艺（1）完井方法：采用水泥固井、筛管完井方法。
（2）完井技术要求：水泥返高≥200米，筛管直径为100毫米，筛管长度为50米。
3. 测试工艺（1）测试设备：选用YD-100型测井仪，配备压力表、流量计等配套设备。
（2）测试方法：采用常规测井方法，对地热井进行温度、压力、流量等参数测试。
4. 配套设备安装（1）安装设备：包括热交换器、水泵、管道等。
（2）安装方法：根据现场实际情况，采用现场焊接、组装等方法进行安装。
三、施工组织与管理1. 施工组织（1）成立项目经理部，负责工程的全面管理。
（2）设立工程技术部、质量安全部、物资设备部、财务部等部门，分别负责技术、质量、安全、物资、财务等工作。
2. 施工管理（1）严格执行国家相关法律法规和行业标准。
（2）加强施工过程中的质量控制，确保工程质量。
（3）加强施工现场安全管理，确保施工人员生命财产安全。
（4）加强物资设备管理，确保施工顺利进行。
四、施工进度计划1. 初孔钻探：1个月2. 加深钻探：2个月3. 终孔钻探：1个月4. 完井及测试：1个月5. 配套设备安装：1个月总计：6个月五、施工保障措施1. 人员保障：招聘具有丰富经验的专业技术人员，确保施工质量。
2. 设备保障：购置高性能、可靠的钻探设备，提高施工效率。
3. 质量保障：严格执行施工工艺，加强质量检查，确保工程质量。
4. 安全保障：加强施工现场安全管理，制定应急预案，确保施工人员生命财产安全。
工程地质钻探施工准则
工程地质钻探施工准则施工准备阶段：1.编制详细的工程地质调查设计方案，并提交相关部门进行评审。
方案中应包括钻探单井深度、钻孔位置、钻孔与地面景观的影响等内容。
2.按照设计方案选择合适的钻探设备，并进行设备技术检验和安全评估。
确保设备符合国家标准，并具备必要的安全保护措施。
3.制定详细的施工计划，包括施工队伍组织、材料准备、作业流程等内容。
在保证施工安全的前提下，合理安排满足工程需要的施工时间。
钻井设备选用：1.根据工程地质勘察要求选择合适的钻探方式和钻井工艺。
根据地质条件、地下水位、岩土类型等因素，选择旋转钻法、循环钻法或压入钻法等。
2.选择合适的钻机类型和规格。
根据勘察深度、地下地质条件等因素，选择适当的钻机设备，包括旋挖钻机、水平定向钻机、立式钻机等。
3.采用先进的钻具和工具。
选择高强度、耐磨损的钻头、钻杆等钻具，保证钻探过程的顺利进行。
钻探过程：1.按照设计要求选择钻孔位置，并进行标志。
钻孔位置应与实际地质条件相符，避免影响钻孔勘察数据的准确性。
2.在钻孔前进行现场调查，了解地层情况和施工条件，并进行必要的探壳。
在施工过程中及时发现地质异常，采取相应措施。
3.在钻孔过程中，严格按照钻孔工艺要求进行操作，保证钻孔的垂直度和直径。
在施工中及时发现并处理钻孔异常现象，例如钻杆卡位、土层塌方等。
4.按照设计要求进行地质样品采集和记录。
确保采集的样品具有代表性，记录详细的地质情况和工程参数。
5.进行必要的地下水位和地下水样调查。
对地下水位的高程进行测量，并采集地下水样品进行水质分析。
施工后处理：1.对钻孔进行补孔和堵孔处理。
确保钻孔完整，避免地层中的水、泥沙等物质进入钻孔，影响钻孔的正常使用。
2.对地质样品进行处理和分析，编制工程地质报告。
根据地质样品的测试结果，综合分析地质结构、地下水位等地质条件，提供合理建议。
3.根据地质钻探结果进行工程设计或施工方案的调整。
根据地质信息，合理确定工程的基础处理、防水措施等施工要求。
钻探施工方案
钻探施工方案钻探施工方案I. 方案概述本施工方案旨在整合钻探施工的各项工作，保障施工的安全、高效、顺利进行。
方案主要包括施工前的准备工作、施工工艺和方法、施工中的安全措施以及施工后的验收和整理等内容。
II. 施工前的准备工作1. 理清项目需求，明确钻探的目的、范围和深度。
2. 详细了解施工地点的地质情况，包括土质、地下水位等信息，并根据需求制定钻探方案。
3. 检查和准备所需的设备和工具，确保其正常运行并满足施工要求。
4. 协调相关部门和施工人员，明确各自职责并制定工作计划。
III. 施工工艺和方法1. 起钻工艺：根据地质情况，选择合适的起钻方法，如旋转钻、冲击钻等，并根据需要进行钻孔壁护和加固。
2. 钻探工艺：根据所需钻探的目的，选择合适的钻头和钻杆，并按照设计要求进行钻探。
3. 取心工艺：根据需要进行取心工作，保持取心样品的完整性和准确性。
4. 测量工艺：进行地下水位、土质等参数的测量和监测，确保施工的准确性和安全性。
5. 完钻工艺：根据需要选择合适的井曲，进行井曲施工，并进行井曲完钻和封固。
6. 施工记录：详细记录施工过程，包括起钻、钻探、取心、测量等各项数据，并做好样品和设备的标识。
IV. 施工中的安全措施1. 作业人员应穿戴个人防护装备，并受过相应的培训。
2. 严格执行工作票制度，确保施工过程的顺利进行。
3. 定期检查和维护设备，避免设备故障引发安全事故。
4. 加强现场管理，设立安全警示标志，确保工作场地的安全性。
5. 做好现场消防、防雷等措施，避免火灾和其他意外事故的发生。
V. 施工后的验收和整理1. 根据施工要求，对取得的样品进行分析和检测，并撰写相关报告。
2. 整理和存档施工记录和相关资料，为以后的工程研究和管理提供参考。
3. 清理和维护施工设备，保持其良好的工作状态。
4. 撤离施工现场，交接相关工作资料和设备，并对现场进行清理和回填。
总结：本施工方案综合考虑了施工前、施工中和施工后的各项工作，旨在确保钻探施工的安全和效果。
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三、钻探施工过程
2、钻探施工的主要工序
钻进现场布置图见图2.1所示。 钻进按下列工序进行： 用升降机把钻具下入孔内； 连接好所有接头，开泵； 给钻具加压，并带动其回转，破碎岩石； 提钻取心或更换钻具； 下钻继续钻进； 钻进一段时间后及时测斜； 提出全套钻具，停钻； 封孔。
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2.2 钻探设备
2.2.1 钻 机 2.2.2 泥 浆 泵 2.2.3 动 力 机 2.2.4 钻塔及其附属设备 2.2.5 其它设备
2.2.1 钻 机
一、钻探工艺对钻机功能的基本要求
1、提供使钻杆柱及碎岩钻具(钻头)破岩所需的回转动力； 2、提供钻具克入岩石的压力，并能调节； 3、具有起下钻具的能力。
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三、钻探施工过程
1、钻孔的概念
钻孔是从地表(或坑道中)向岩石中开凿的圆形断 面的空间，一般具有较小的直径和较大的深度。直径 在25～500mm之间，称为钻孔。钻孔的深度从数厘米 到数千米，目前的钻孔深度已超过10000m。
钻孔包括孔口、孔底、孔壁。
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(二)钻探方法的分类
6、根据破岩形式分类 (1)物理方法破岩：①高温（1400℃～3500℃）、高压
（200~250MPａ）破岩；②用超声波和低声波破岩； ③用爆破、高压水射流等方法破岩。 (2)化学方法破岩：此法使用较少，如溶解、软化岩石 等。 (3)机械方法破岩：使用最为广泛，其分类如图2.5所示。
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(二)钻探方法的分类 8、根据冲洗液循环方式分类
冲洗液正 循环钻进 全孔反循 冲洗液反 环钻进 循环钻进 孔底局部反
循环钻进
钻孔冲洗液的循环方式
示意图如图2.6所示。
图2.6 钻孔冲洗液的循环方式
a-全孔正循环；b-全孔反循环；c-孔底局部反 循环.1-来自泵；2-往冲洗液沉淀系统
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(二)钻探方法的分类 7、根据钻进使用的冲洗液分类 清水钻进； 乳化液钻进； 泥浆钻进(含加重泥浆)； 饱和盐溶液钻进(钻盐井，以防溶解岩心和孔壁)； 空气钻进； 泡沫钻进； 雾化钻进； 充气泥浆钻进(降低泥浆比重，以防漏失)。
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冲击钻进
手动冲击钻进
机械冲击钻进 手动回转钻进
冲击器钻进 钻机钻进
液动冲击器钻进 风动冲击器钻进
硬质合金钻进
回转钻进 机械回转钻进 钻粒钻进 金刚石钻进
转盘钻进 深井回转钻进
涡轮钻进
螺旋钻进 其它 震动钻进
井底发动机钻进 螺杆钻进 电钻进
冲击回转钻进
图2.5 机械破碎岩石的钻探方法分类
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四、钻探工程的应用范围和分类
(二)钻探方法的分类
5、根据钻孔布置方法分类——丛状钻探 (图2.2)、多井 筒钻探(图2.3)、多孔底钻探 (图2.4)。
图2.2 丛状布孔
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图2.3 多井筒布孔 图2.4 多孔底布孔
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四、钻探工程的应用范围和分类
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图2.1 钻探现场布置全貌图
1-钻头；2-岩心；3-岩心管；4-异径接头；5-钻杆柱；6-固定空口管；7-钻机；8-回转器； 9-卡盘；10-提引水龙头；11-游动滑车；12-游动钢绳；13-天车；14-钻塔；15-钻机房；
16-升降机；17-高压胶管；18-泵；19-电动机；20-循环槽；21-沉淀池；22-泥浆池； 23-吸水管；24-拉力表；25-出水管
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四、钻探工程的应用范围和分类
(一)应用范围
1、地质勘探：普查找矿钻探；矿产勘探钻探；水文地质钻探； 工程地质钻探。
2、开采矿产资源钻探：打水井；石油(天然气)钻探；盐井钻 探。
3、煤矿井下钻探：地质勘探钻探；瓦斯抽放钻探；排放水钻 探；锚杆锚索钻探；救援钻探。
4、工业钻探：加固建筑物的基桩孔；建大桥的大直径(桥墩施 工用空间)钻孔；以测量地面沉降精确变比资料的标孔；加 固水坝、防漏水的防渗漏墙；利用钻孔灌注水泥防治地质灾 害(地面锚索、杆孔)；铺设管道、电缆的技术孔；矿山的竖 井、通风井及多种辅助井；代替开挖隧道打大断面的地下坑 道；用于军事，如导弹的发射井。
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(二)钻探方法的分类
1、根据钻进时取心的特点分类——岩心钻探和不取心 (无岩心、无心、全面)钻探。
2、根据钻孔用途分类——按钻探的应用范围分出相应 类型。
3、根据钻孔中心线的倾角和方位角分类——垂直孔(上、 下垂)、下斜孔、上仰孔、水平孔。
4、根据钻孔位置的分类——地表钻探、水上(河、湖、 海)钻探、地下坑道钻探。
①第一阶段——大口径浅井时期：从公元前255年至 公元1040年(自秦至宋初)。
李冰任蜀郡太守后，率领人民兴修都江堰工程的过程 中，发现了多处盐泉，通过认真考察，初步掌握了水文地 质条件，并创造性地运用大口径水井开凿方法，成为了开 凿我国第一口盐井的开拓者。
②第二阶段——小口径深井发明与推广时期：公元 1041－1048年(北宋庆历年间)。
第二章 钻探设备与工艺
2.1 钻探方法的选择 2.2 钻探设备 2.3 钻探工艺
2.1 钻探方法的选择
一、钻探工程的定义
钻探工程是用一定的工具，在地壳内按着 一定的工艺破碎岩土体并取岩土试样的整个过 程，这项工程的结果即地壳内的钻孔。
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二、钻探工程的发展简史
1、中国古代盐井钻凿技术发展时期
二、钻机的类型
用于岩心钻探的钻机分为：机械式钻机(包括立轴式钻机 和转盘钻机)、全液压钻机。
当然还有旋挖钻机、车装钻机、履带式钻机。
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XY-4型立轴式岩心钻机
③第三阶段——小口径深井钻凿工艺的完善和提高时 期(明清)。
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现代过程
①钻探工程用途越来越广，钻探工程量逐年上升(局 部时期徘徊或下降)；
②钻探设备种类越来越多，功能更多，性能更佳； ③钻头等钻具品种种类越来越全，性能越来越优； ④钻进方法越来越多，越来越先进； ⑤中国与发达国家在钻探领域的技术差距较大。