金刚石绳索取芯钻头的正确使用
金刚石绳索取心钻探技术
第二节 绳索取心钻具
在目前的技术条件下,一般不宜钻进10~12级岩石,尤其是岩石的组织致密、颗粒细小无研磨性的极坚硬岩石,如石英闪长岩、石英
砂砾岩、石英磁铁矿等,或研磨性很强的硬、脆、碎岩石。
对粗粒金刚石: p约2-3 Kg/粒; 特优级金刚石: p约5 Kg/粒;
内、外管之间能保证有良好的通水性。
试验表明:当转速为800r/min,钻头唇面压力为10Mpa时,钻头每转一圈,胎体温度升高1.
金刚石钻进的临界规程(Critical condition of drilling)
转速过大或过小,金刚石的磨损量都较小。
p—单位底唇面积允许的压力,Kg/ cm2 。
在正常规程中,钻头胎体温度正常,功率消耗平稳,同时钻头磨5.37 6.56 6.91
1180
2.16 2.64 5.52
1500 0.48 1.44 2.16 5.56
用该 钻头钻进花岗岩时,其最高钻速不得超过临界值 37mm/min,否则将出现胎体温度剧增的严重后果。
冲洗液泵量对胎体温度和功率消耗的影响
指标
胎体温度℃ 钻进功率消耗kw
90 120 640
1500 50 70 120 550
钻进功率消耗(kw)与轴向压力和转速的关系
转速
轴向压力(kg)
r/min 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
600
1.71 1.86 1.92 2.32 5.34
750
1.80 1.86 2.04 5.67
由于绳索取心钻进效率高、钻头管材以及动力消耗比较小,因此,钻进成本可大幅度下 降。据有关资料统计,使用绳索取心钻进成本降低30%一40%。
绳索取心钻进操作要点和注意事项
绳索取心钻进操作要点和注意事项4.11 绳索取心钻进的取心操作要点:当回次进尺长度接近内管长度或发现岩芯堵塞时,应立即停钻捞取岩心。
其操作要点为:4.11.1 用油缸顶起钻具不超过 50mm,提断岩心,卸开机上钻杆,井口钻杆拧上护丝。
提断岩心后不得再将钻具放到孔底试探。
4.11.2 下放打捞器(打捞器在冲洗液中的速度约 1.5-2 米/ 秒),当将要到达内管总成上端时,要适当减慢下降速度,以便平稳地套牢矛头(此时应在钢绳上做个记号,供下次打捞参考),用手提动钢绳,确认打捞成功(弹卡收回)后,开动绞车正常提升(有冲洗液由钻杆中溢出);如果反复打捞无效,严禁猛冲硬墩,应分析原因,直至提钻处理。
4.11.3 当内管总成接近提出井口时,应减慢提升速度,提出井口后,看准回收管上部缺口朝向下方向,缓慢放下,严防矛头从打捞钩内脱出,损坏钻具,打伤操作者。
4.11.4 升上后经检查,当卡簧牢固地卡住岩心在卡簧座底部,证明井内岩心打捞干净,钻杆柱内无脱落岩心,可投放另一套备用的内管总成,上好水接头,开泵压送,内管到位后继续钻进。
如果卡簧处没有卡取岩心,甚至内管下段空一节无岩心,说明有岩心脱落在钻头内台阶上或钻杆柱内,决不能轻易投入内管总成。
如需试探脱落岩心位置,也应用打捞器缓慢放送,结合提升时在钢绳上的记号,判断脱落岩心位置。
如确认钻头内台阶以上钻杆柱内无脱落岩心,才可脱卡,送水缓慢扫井钻进,否则,及时提钻。
同时分析未卡牢岩心的原因,一般应更换卡簧,以备再用。
如残留岩心在 0.2 m 以上时,应用岩心捞取器专程取岩心,或提钻处理。
4.11.5 遇地层严重漏失,不准直接投入内管总成,干孔要采用打捞器送入。
漏失不太严重时可用水接头对准井口泵入一定冲洗液后迅速投入内管总成。
4.11.6 使用多触点的自由钳,卸开卡簧座,使用橡皮锤、塑料锤或木锤轻轻敲击内管,顺利地倒出岩心,严禁使用铁锤敲击,以免打扁内管或使内管产生凹坑。
金刚石钻进
金刚石绳索取心钻进根据绳取心钻具特点,合理选择如下钻进规程:1、钻压绳索取心钻进环状克取面积比常规取心钻进要大,因此钻进时所用钻压亦相应增大。
绳索取心一般用于中硬至硬(6~11级)的岩层中钻进,当用常规表镶和孕镶金刚石钻头时的钻压范围推荐值见表11~5。
注:1kg≈10N。
实际采用钻压应按具体岩层条件、钻头类型、钻头实际尺寸(如超径钻头)等,通过实践合理确定。
为减少钻孔弯曲,降低钻压,绳索取心钻进宜选用底唇面接触面积小的钻头,如多水口、交错唇面和齿形结构的钻头,可以明显降低钻进时所需的钻压,利于防止孔斜。
2、转速:和常规金刚石取心钻探一样,在孔径、孔深、冲洗润滑条件、孔壁稳定性、岩层研磨性、钻杆坚固性以及设备等条件允许下,尽量取较高转速钻进。
当用孕镶钻头时,平均钻头的线速度一般为1.5~3.0m/s;当用表镶钻头时则为1~2m/s。
3、冲洗液和冲洗液量绳索取心钻进在条件许可时宜用无固相和低固相并加有润滑剂的冲洗液。
当用泥浆时宜用优质粘土作原料,防止在钻杆内结泥皮现象。
冲洗液量的确定要素有二:①保持环状间隙上返流速在0.45-1.0-1.5m/s范围内;②保持钻头唇面单位面积(cm2)冲洗液量在3~5L/min(中硬至硬岩)或2.4~4L/min(硬至坚硬岩)。
根据后者用不同直径的绳索取心孕镶金刚石钻头,钻进时所需冲洗液量推荐值见表11—6。
上述冲洗液量亦宜根据具体施工条合理确定。
取心操作技术第二十七条钻进到岩心快装满内管(进尺不准超过内管长度)或发生岩心堵塞时,应立即进行打捞岩心。
先将钻具提离孔底,卡断岩心,提起机上钻杆,并在接头处卸开;钻机后退,拧上钻杆护丝,下放打捞器,打捞器在冲洗液中以1.5—2米/秒的速度下降。
注意打捞器钩住捞矛头的反应。
判断打捞成功与否,可参考下面的办法:一是从孔口钻杆上是否听到了“碰卡”声音。
孔深时可借助管钳、螺丝刀或铁棍紧贴钻机立轴或孔口钻杆,用耳细听;二是手拉钢丝绳是否比“碰卡”前有劲;三是上提打捞器时,看孔口钻杆内是否涌泥浆。
绳索取芯钻具的使用及维护
绳索取芯钻具的使用及维护一、绳索取芯钻具的使用1.准备工作:确定钻探位置和方向,进行标记。
检查钻具是否完好,包括绳索、扳手、取心器等。
清理钻孔口周围的杂物,确保钻孔通畅。
2.安装钻具:将绳索牢固地绑在绞盘上,并确保绞盘的工作正常。
将绳索放入钻孔中,使之尽量平直。
用扳手将取心器安装在绳索的末端,确保牢固。
3.开始钻探:启动绞盘,使绳索缓慢下降。
当绳索下降时,用手使取心器下压,钻入地质层。
一般每下降1米后,进行取心操作一次,以获取地质样品。
4.取芯操作:当取心器进入地下层后,用力旋转取心器,使之取芯。
然后将取心器用绳索拉上来,取出取芯并放入取芯盒中。
5.持续钻探:根据需要,继续下降绳索,进行取心操作。
在完成钻探工作后,将绞盘停止,缓慢将绳索拉出钻孔,同时清理钻孔口。
二、绳索取芯钻具的维护1.清洁保养:每次使用后,应对绳索取芯钻具进行清洗和保养。
清除钻具表面的污垢和灰尘,保持其干燥。
检查绳索是否磨损,如有磨损应及时更换。
2.润滑维护:在绳索上涂抹适量的润滑油,以减少绳索的摩擦。
定期检查绞盘的润滑情况,并根据需要添加适量的润滑剂。
3.钣板补焊:检查绳索取芯钻具的连接部位是否松动或损坏,如有必要可以进行钣板补焊,提高钻具的结构强度。
4.存放保管:在使用完毕后,应将绳索取芯钻具存放在干燥通风的地方,避免阳光直射和潮湿环境。
定期检查钻具的使用寿命和使用性能,如有问题及时维修或更换。
总结:绳索取芯钻具是进行地质勘探工作必不可少的工具之一,正确的使用和维护对于提高勘探工作的效率和准确性至关重要。
希望以上内容能够对您有所帮助。
绳索取芯钻具使用说明书[1]
绳索取芯钻具使用说明书一、概述绳索取心钻进又叫不提钻取芯钻进,它的特点是当岩芯装满内管时,不提钻而用绳索打捞器从钻杆内把内管捞取上来获得岩芯。
因其结构简单、钻进效率高、岩(矿)芯采取率高、劳动强度低、钻探成本低等显著优点,而广泛使用。
我厂生产的绳索取芯钻具已确定为“S”系列产品:S59、SJ75、S75、S96。
其具体规格见下表:为使用户更好的掌握这项先进的技术,正确的使用我厂生产的S系列绳索取芯钻具及附属设备工具,充分发挥绳索取芯钻进的优越性,特编此书,以供使用参考。
二、绳索取芯钻具的结构和工作原理目前我国使用的绳索取芯钻具结构和工作原理基本相同。
经过生产实践和不断改进,各种钻具均灵活可靠,效果良好,取芯成功率高。
(一)绳索取芯钻具结构主要由单动双管和打捞器两大部分组成。
双管部分由外管总成和内管总成组成。
而外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管和金刚石钻头组成。
内管总成包括捞矛头、弹卡、单动组件、报警、调节组件、内管、悬挂扶正及卡芯组件组成。
(二)几个主要机构的功用和动作原理1、捞矛机构需要取芯时,打捞器从钻杆内下放到内管总成上端,打捞钩钩住捞矛(矛头)。
向上提升打捞器,捞矛头通过弹簧销向上提升回收管,迫使弹卡钳收缩,这样使内管总成与外管总成脱离,从而把内管提升上来。
2、弹卡机构即定位机构,主要由弹卡架、弹卡钳、张簧等部件组成。
其作用是使内管座到外管中时,弹卡钳借助张簧的张力而张开,贴在弹卡室的内壁上。
其上端有弹卡挡头的拨叉,带动钻具轴承上部和外管同时旋转,防止弹卡磨损。
3、单动机构钻具的单动主要靠两盘推力轴承来实现。
4、调节机构内外管总成的长度,主要通过调节接头和调节螺母进行调节。
达到卡弹簧座底端与钻头内台阶所要求的间隙(3-4mm),减少岩芯受冲洗机会。
在使用过程中,由于内管零部件尺寸的变化,卡簧座与钻头内台阶的间隙亦随之变化。
为了保证岩矿芯采取率,减少残留岩芯,故应及时调节。
5、悬挂机构在悬挂接头下端有一个可拆卸的悬挂环,内管总成到达外管总成中的预定位置时,悬挂环坐落在座环上。
金刚石绳索取芯钻头的正确使用
芯 钻 头。
关键词 : 金刚石 ; 绳索取芯钻进 ; 钻头时效 ; 钻头寿命 ; 钻进操作; 钻进参数 中图分 类号  ̄ T E 9 2 1 . 1 文 献标识 码 : B 文章 编 号 : 1 0 0 4 — 5 7 1 6 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 4 8 — 0 4
应用此公式能科学评价金刚石绳索取芯钻头是否
科 学使 用 , 使钻 头 时效 和钻 头寿 命 、 经济 效 益有机 联 系 并 合 理 转 化 。通 过建 立 大 量 统 计数 据 , 进 行科 学 分 析
钻头时效 、 钻头寿命和经济效益 , 指导我们的钻头选择 和使用 。
2 金 刚石 绳索取芯 钻 头的钻 进机 理
一
步, 关键 还是金 刚石 钻头 的正 确使用 。
钻进 时效 , m/ h ;
一
4 . 1 金 刚石 绳索取 芯钻 头 的钻进 参数 L ;
4 . 1 . 1 钻压
钻 头寿命 , m, h 转化 系数 ;
卜
,
参考表 1 选择 。
价值权数 , a / b = 8 0 %台月费/ 钻头费 , 取6 :
正常钻进 比初磨压力大 , 和岩石接触面积大的钻头 比 接触面积小的钻压大 , 钻头磨损后接触面积增 大后钻 压 相应 增 大 。
表1 绳 索取 芯钻 进用钻压推荐值
速O . 4 5 ~1 ~1 . 5 m / s ; 其二 , 保 持 钻 头 唇 面 单 位 面 积 ( c m2 ) 冲洗液量在 3  ̄5 L / mi n ( 中硬 — 硬岩) 或2 . 4 -4 L / ai r n ( 硬一 坚硬 岩 ) 。推 荐采用 表 3 。
省 煤 田地质 勘 探公 司的 张晓宏 同志提 出如 下 的评 价公
金刚石岩心钻探操作规程
金刚石岩心钻探操作规程地质出版社目录第一章总则 (1)第二章钻探设备的选择与安装 (1)第一节钻探设备的选择 (1)第二节修建地基 (3)第三节安装、拆卸与迁移 (3)第三章钻具 (7)第一节对金刚石钻探管材的技术要求 (7)第二节钻具级配 (7)第三节取心双管 (8)第四节绳索取心双管 (9)第五节水龙头 (10)第六节拧卸钻具的一般规定 (10)第四章钻进工艺 (11)第一节磨料、钻头和扩孔器的选择 (11)第二节钻进技术参数的选择 (16)第五章合理使用金刚石钻头 (20)第一节金刚石钻头、扩孔器要排队轮换使用 (20)第二节钻头与扩孔器、卡簧尺寸要合理配合 (21)第三节为金刚石钻头创造良好的工作条件 (21)第五节防止岩心堵塞 (23)第六节防止烧占 (24)第七节及时分析钻头的磨损形态,改进操作技术 (25)第六章钻探工程质量 (28)第一节岩矿心的采取与整理 (28)第二节钻孔弯曲度 (29)第三节简易水文观测 (30)第四节校正孔深 (30)第五节原始报表 (30)第六节封孔 (30)第七章冲洗液与护孔作业 (31)第一节冲洗液的选择 (31)第二节冲洗液的配制 (32)第三节护孔作业 (35)第八章升降钻具,采取岩心 (38)第一节升降钻具 (38)第二节采取岩心 (39)第九章孔内事故的预防和处理 (39)第一节处理孔内事故的基本要求 (39)第二节胎体脱落 (40)第四节套管事故 (42)第五节处理事故的安全规定 (42)第十章金刚石钻头、扩孔器的管理 (42)第一章总则第一条金刚石岩心钻探是钻探技术的重大改革,是加快地质工作步伐,实现钻探工程现代化的重大措施之一,是多快好省的钻探方法,是岩心钻探的发展方向,各级领导必须坚持政治挂帅,领先群众,认真抓好这项工作,力争一九八五年在固体矿产岩心钻探方面基本实现小口径化。
第二条《金刚石岩心钻探操作规程》是广大钻探职工在生产实践中积累的经验总结。
金刚石钻进操作技术要求
金刚石钻进操作技术要求一、下钻(1)下钻时,操作人员应配好机上余尺,掌握孔内情况,钻头通过拧管机、套管口或换径处、活石处,应放慢下降速度。
下钻遇阻,不应猛冲硬镦,可用管钳慢慢回转钻具,无效时应立即提钻,采用其他方法处理。
(2)每次下钻,不得将钻具直接下到孔底。
距孔底约1m时,应接上水龙头开泵送水,等孔口返水后,轻压慢转扫孔到底,正常后可按要求参数钻进。
(3)配好机上余尺,在回次钻进中,不准中途将钻具提离孔底接钻杆。
二、钻进(1)钻进时要严格遵守操作规程,合理选择钻压、转速及泵量。
钻进正常后,不要随意改变钻进参数。
(2)一个钻进回次宜由一人操作,操作者应精力集中,随时注意和认真观察钻速、孔口反水量、泵压及动力机声响或仪表数值等变化,发现异常,立即处理。
(3)立轴钻机倒杆时,一般要停车。
深孔减压钻进时,倒杆前应先用升降机将孔内钻具拉紧(不得提离孔底),倒杆后用油缸减压并在小于正常钻压的情况下平稳开车。
开车时,要轻合离合器,并减轻钻头压力,使钻头和钻具在较轻的负荷下缓慢启动,使其受力平稳。
(4)运用全液压动力头钻机加接单根时,不得将钻头提离孔底,以防拔断岩心造成岩心堵塞。
应用油缸将孔内钻具拉紧,加接钻杆后先采用小于正常钻压的压力缓慢回转直至到正常钻压进行运转。
(5)岩层变化时,应调整钻进技术参数。
岩层由硬变软时,进尺速度过快,应减小钻压;岩层由软变硬钻速变慢时,不得任意增大压力,以免损坏钻头或造成孔斜。
在非均质岩层中钻进,应控制机械钻速。
(6)应有专人管理冲洗液,定时检测冲洗液质量,不合格的应及时调整或更换。
地层变化时要及时对冲洗液的性能指标进行调整。
做好循环系统清理和除砂工作,保持孔底清洁,孔内岩粉超过0.3m时,要采取措施。
(7)钻进中发现岩心轻微堵塞时,可调整钻压、转速。
若处理无效应及时提钻。
正常钻进时,不应随意提动钻具。
(8)绳索取心钻进中,发现岩心堵塞调整参数无效时,应立即打捞内取样筒,以防磨耗岩心。
金刚石取芯钻头钻进规程[指南]
金刚石取芯钻头钻进规程[指南] 孕镶金刚石取芯钻头钻进规程钻进参数(以φ130mm钻头为例)钻压转速泵量钻进参数(KN) (r/min) (L/min)孕镶钻头 10~17 150~300 80~150一、钻压1、初压(10~15min):2.5KN。
新的钻头须有一个低压、低钻速与孔底摩合的阶段,钻头下入孔底时的钻压,要小一些,同时配合较低的转速,主要是保养金刚石,适应孔径,防止崩刃。
2、一般钻压:初压加到一定时间(10~15min),孕镶钻头可选用钻压10~17KN。
3、钻进强研磨性、粗颗粒或破碎地层,应适当降低钻压。
4、钻压要准确计算,首先准确计算或称量钻具重量,并要考虑到钻进过程中孔壁磨擦、孔斜等因素对钻压的影响。
5、钻进破碎硬岩层时钻压要相应下调二分之一。
二、钻头转速金刚石钻进在设备允许的情况下,应采用高转速。
转速高效率也提高,特别是孕镶钻头转速应更高些。
孕镶钻头采用350~700转/分钟。
三、泵量与泵压1、对7~10级硬岩层,泵量取60~80升/分钟。
钻头每增加或减小一径,泵量就增加或减小5~10升/分钟。
提倡低泵量,以满足排岩粉为宜。
2、在转速较高、钻进速度较快、岩石研磨性越强时,应选用较高泵量。
3、金刚石钻进时泵压损失较大。
一般情况下水泵管路系统、双管和钻头的泵压损失为8个大气压左右;每百米钻杆递增损失2个大气压左右。
操作中必须随时观察泵压变化,严防送水中断和钻具中途泄漏。
四、操作注意事项1、拧卸钻头或扩孔器时要用专门的自由钳子,不要用管钳子(牙钳),以免拧扁钻头或扩孔器。
同时不要让钳子的牙咬住钻头或扩孔器的胎体,防止压碎金刚石或压裂胎体。
2、下钻时,要把钻具抬起拉入孔内,不能在地下拖,下降速度要慢,防止脱落岩心碰坏钻头上的金刚石。
3、扫孔时压力要轻,转速要慢。
如果孔内有残留岩芯、掉块扫孔,最好用针状自磨钻头进行扫孔。
4、倒杆时,为避免压坏金刚石,倒杆之前要把钻具绷起。
钻进研磨性强的岩石时,不要让钻头离孔底。
金刚石绳索取心钻进操作规程
第一章总则第一条金刚石岩心钻探是钻探技术的重大改革,而绳索取心又是金刚石钻进工艺的重要发展,绳索取心钻探是一种不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法,它具有提高钻进效率,延长钻头寿命及极大的减轻工人体力劳动强度等优点,必须认真推广。
第二条《金刚石绳索取心钻进操作规程》是广大钻探职工生产实践中积累的经验总结。
生产技术科应组织工人认真学习,切实贯彻,不得违章作业;项目部,钻探技术人员均应以身作责模范地遵守本规程。
第三条从事金刚石岩心钻探的职工必须以高度的责任心坚持科学打钻,学习大庆人“三老四严”的优良作风,精心操作,精心管理,以充分发挥金刚石钻探及绳索取心钻进的优越性。
第四条本规程仅着重叙述有关绳索取心钻进的相应设备、钻具及操作技术,对于与普通《金刚石岩心钻探操作规程》的相同方面,本规程一般均未编入。
第二章钻进设备、附属工具的选择及其性能要求第五条金刚石绳索取心钻探必须选用转速高和调速范围广的液压或全液压动力头钻机,钻机要配备准确、可靠的孔底压力指示表、转数表、扭矩表。
当采用电机驱动时,应同时安装电压、电流表。
在目前条件下可选用XY-2、XY-3、XY-4、XY-5、XY-6等型号钻机。
第六条要求采用泵压不低于10大气压,最大泵量在90升/分以上的泥浆泵。
要求泵量、泵压稳定、易于调节,并配有抗震泵压表,最好配置流量计。
在目前条件下可选用SNB-90、BW-150、BW250/50等型号泥浆泵。
第七条绳索取心绞车可以与钻机组装成一体,也可以单独驱动,独立安装,但要求操作方便,启动、离合灵活,制动可靠,其提升速度在0.7-2.2米/秒之间,配直径3-5毫米的钢绳600-800米。
绞车必须安装周正,并牢固地固定在机台木上,缠绕钢绳必须均匀平整,使用过程中发现绳有散股,断股和严重折损时,必须及时接修或更换。
第八条选用能力为一至二吨的单轮滑车,并配置轴承,要求转动灵活,安装时应当尽量对准孔口,牢固的固定在井架上,并且系安全绳。
金刚石绳索取心钻进操作规程
金刚石绳索取心钻进操作规程一、准备工作1.1工具准备:金刚石绳索、取心钻进设备、防护装备(安全帽、防护眼镜、手套、耳塞等)。
1.2确保设备完好无损:检查金刚石绳索和取心钻进设备的外观和功能是否正常,有无损坏或松动的部位。
1.3确定工作区域:清理周围的杂物,确保工作区域整洁,安全。
1.4安全通风:确保工作区域的空气流通良好,以防止有毒气体积聚。
二、穿戴防护装备2.1戴好安全帽:确保头部受到保护,防止物体坠落伤害。
2.2戴好防护眼镜:保护眼睛不受到尘土、细小颗粒物、水滴等的伤害。
2.3戴好手套:保护双手免受伤害和细小颗粒物的刺激。
2.4戴好耳塞:减少噪音对听觉的损害。
三、设置固定点3.1确定固定点位置:根据需要,确定绳索的固定点位置,确保固定点结实可靠。
3.2安装固定设备:将绳索的一端连接到固定点,使用固定设备固定住绳索,确保不会滑动或脱落。
四、连接取心钻进设备4.1检查设备完好:检查取心钻进设备的外观和功能是否正常,有无损坏或松动的部位。
4.2绳索连接:将绳索的另一端连接到取心钻进设备,确保连接牢固可靠。
五、佩戴安全带5.1选取合适的安全带:根据个人体型和工作环境,选择合适的安全带。
5.2校验安全带:检查安全带的松紧程度,确保安全带可靠。
六、进入工作区域6.1佩戴好安全带:将安全带穿过腋下和大腿,系紧安全带,确保安全带能提供必要的支撑和保护。
6.2缓慢进入:从固定点向下缓慢下降,保持稳定,避免突然下降或摇摆。
七、操作取心钻进设备7.1操作设备:按照设备使用说明,正确认识和操作取心钻进设备。
7.2取心钻进:根据需要,进行取心钻进作业,注意控制取心速度,避免过快或过慢。
7.3注意观察:在取心钻进过程中,注意观察取心情况和工作环境,发现异常及时停工。
八、完成取心钻进作业8.1停止取心钻进:在达到预定深度或完成取心任务后,停止取心钻进操作。
8.2固定绳索:将绳索重新固定在固定点,确保牢固可靠。
8.3慢慢上升:从工作区域慢慢上升,保持稳定,避免突然上升或摇摆。
金刚石钻头的使用
金刚石钻头的使用一、金刚石钻进的规程参数(一)钻进参数---转速在理想条件下,钻头的机械钻速随转速的增加而增加,而单位进尺的金刚石消耗量并不增加。
建议尽量采用高转速:1、孔内润滑良好;2、钻具有足够的强度;3、钻机安装牢固,钻轴同心度好,钻具震动小;4、金刚石消耗量小;5、岩层允许,岩心采取率得到保证。
(二)钻进参数---转速通常要求钻头工作的线速度要达到1.5-3米/秒。
1、钻头越大,转速就越低;2、条件许可尽量开高转速;3、深孔、钻孔弯曲、地层破碎、强研磨性地层适当降低。
(三)钻进参数---压力●根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度、钻头(底唇面积)确定和钻头参数调整。
●通常钻头单位面积的压力为40-80公斤/厘米2●深孔、钻孔弯曲、地层破碎、强研磨性地层适当降低(四)钻进参数---流量●根据岩石的可钻性、研磨性、完整程度、钻头直径、钻进速度选择泵量。
●通常钻头为40-80L/min●钻进速度快、岩石颗粒粗可选择较大的泵量;●钻进过程中,严防断水二、金刚石钻头使用注意事项1)合理选择钻头类型。
2)按标准严格检查钻头与扩孔器,将符合要求者按钻头外径先大后小的次序排队编组使用。
3)钻头与扩孔器的合理配合尺寸一般是扩孔器外径比钻头外径大0.3—0.5毫米。
4)为可靠地卡取岩心而又不造成岩心堵塞,必须注意钻头内径、卡簧内径和岩心三者之间的相互配合尺寸。
5)拧卸钻头要用专用工具,拧卸位置要正确,绝对避免夹住胎体以防钻头胎体被夹扁和夹裂。
6)钻前严格检查钻具:水眼是否畅通;单动部份是否灵活;内外岩心管是否平直;内管与接头螺纹是否平直;外管螺纹是否严重磨损。
7)下列情况不应下钻:换径处的台阶未修整;孔壁有探头石;由于上一回次钻头磨损而造成缩径的孔段,若岩石坚硬且距离较长;孔内有脱落岩心或残留岩心过长;孔底有合金、胎体或其它金属碎块;由合金钻进更换为金刚石钻进时,必须先清理孔底,在孔底未清理干净前,严禁下入金刚石钻头。
金刚石绳索取芯钻头的正确使用
金刚石绳索取芯钻头的正确使用预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制金刚石绳索取芯钻头的正确使用【摘要】近年来,随着金刚石绳索取芯技术的普及,金刚石绳索取芯钻头的使用寿命以及使用率就很大程度上的影响了工程的整体收益效益,所以,研究金刚石绳索取芯钻头的正确使用就有了重要的现实意义。
【关键词】金刚石绳索取芯钻头;正确使用一、前言金刚石绳索取芯技术由于钻进效率高等一系列优点,被广泛应用于地质勘探、煤田勘探等场合。
正确的使用金刚石绳索取芯钻头,可以为整个工程节省出很大一部分资金,扩大自己的收益。
所以,如何正确的使用金刚石绳索取芯钻头对很多领域来说,都是一个迫切需要弄明白的问题。
现在大批民营钻探队伍进入钻探行业,但其员工大多缺乏金刚石钻探工具的操作技术。
二、金刚石绳索取芯技术的优越性金刚石钻进技术要求要远远高于硬质合金或牙轮钻进技术。
金刚石运用于钻探.是钻探技术的一次飞跃。
随着金刚石钻头质量和性能的提高以及品种的增多,将岩心钻探中的主要矛盾转移到岩心提取方面。
合理的钻具组合可以大大减少井内事故,提高岩心采取率,降低钻井全角变化率,提高钻月效率。
金刚石取心钻具组合大致可分为三种:单管钻具、普通双管钻具、绳索取心双管钻具。
而绳索取芯钻探技术的开发运用,将这一工作提高到了一个新的水平。
大大降低了辅助时间,减轻了劳动强度。
上世纪七十年代以来,金刚石绳索取心钻进工艺由于其自动化程度高、井内事故少、取芯率及钻进效率高的优势,在煤田勘探及石油勘探施工中得到了迅速的推广。
近十年来,金刚石绳索取芯钻进在煤层气参数井施工中又得到了进一步的发展。
其相对于普通金刚石取芯技术主要有优点如下:1、实现了较大间段不提钻连续取心,显著降低钻进辅助时间,大大提高了生产效率。
当岩心装满或堵塞时,钻具报讯,此时只需将机上主动钻杆提移孔口,用绳索把专用打捞器从钻杆中下入钻杆内,即可将内管连同岩心提出孔外。
金刚石钻头使用方法
解决办法:
(1)改善钻具稳定性——机场平整稳固;机械安装稳固、周正、水平,用水平尺仔细测量;钻机与柴油机的传动轴中心对准;保证机上钻杆垂直;条件允许使用乳化冲洗液;
(2)钻具首先不弯曲变形,如发现不同芯与供应组联系或与我厂直接联系更换。
4、注意烧钻:其征兆——柴油机突然背力;水泵压力表突然增大;其它方面因素:一盲目加压,追求进尺,排粉不及时,造成孔内岩粉淤积,会产生烧钻;二冲洗液供给不足或循环中断。
7-9级中等研磨性、较完整的岩层。例:大理岩、硅质灰岩、普通花岗岩,一般选用HRC35º-40º的平底型钻头;
9级以上中等研磨性,较完整的岩层。例:石英砂岩,宜选用HRC25º左右的金刚石电镀、热压钻头;
坚硬、研磨性弱的岩层(俗称“打滑”地层)。例:石英岩即从取芯情况来看手感光滑。宜选用HRC15-20º左右的高低锯齿型电镀金刚石钻头或者5-10度的热压齿轮钻头;
②减压钻进时,要用卷扬机吊牢,防止瞬时压力剧增,压碎钻头胎体。
③发现岩芯堵塞,憋泵,钻进速度突然下降,钻机负荷突然变大等异常现象后,应立即起钻处理。
④钻进应由专人负责,集中精力,精心操作,注意进尺瞬时变化情况、返水量的大小、泵压高低及柴油机响声。
⑤钻杆接头必须抹黄油或缠棉纱,并切实拧紧,防止冲洗液中途漏失。
②换径做好孔底的清理和整修工作。下套管后,用锥形钻头将换径台阶修成锥形,并取净孔底异物。方便钻头下孔,由其对于斜孔要注意。如遇堵,不得猛墩钻具,可用管钳慢慢回转钻具。
③改善钻具稳定性,钻进工程中,合理选择钻进技术参数。
④注意烧钻。
7、注意事项:
①开机器钻进时,要轻放离合器,从而减轻钻头压力,使钻具在较轻的负荷下缓慢启动。
3、新钻头下孔之后,下离孔底0.3米—0.5米应开泵送水,再缓慢下放。离孔底0.2米左右即卡紧卡盘,轻压慢转。初磨约10至15分钟,约0.2-0.3米,同时考虑残留岩芯长度,待与孔底磨合,才能采用正常的钻进技术参数。一般说来,初磨得好的钻头其寿命都较高。
绳索取芯钻具的使用及维护
绳索取芯钻具的使用及维护绳索取芯钻具的使用及维护一、前言绳索取芯钻进是一种不提钻而能直接取得岩芯的先进钻进方法。
它与普通钻进方法相比,具有地质效果好,生产效率高,钻进成本低等优点。
同时因其结构简单,性能齐全,坚固耐用,维修方便,而被广泛使用。
现在我公司生产的绳索取芯钻具己打捞效率高,钻进时间利用率高,设备材料消乾低,使用范围广,既可用清水.也可用泥浆钻进。
为使广大用户更好地掌握这项先进技术,正确地使用S系列组索取芯钻具,并充分发阵绳索取芯钻具的优越性,特编此说明书.以供广大用户参考。
二、绳索取芯钻具的结构和工作原理我国地质系统所使用的绳索取芯钻具型号为"s" 型,钻具结构上大|可小异。
现以S75绳索取芯钻具为例作典型介绍。
整套钻具分成绳索取芯钻具与打捞器二大部份所组成。
绳索取芯钻具由外管总成和内管总成所组成,合在一起统称双管。
外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管及钻头所组成。
内管总成包括捞矛头、弹卡钳、调节机构、悬挂及内管保护机构、至IJ 位与堵塞报信机构等。
这几个主要机构的工作原理如下:1.弹卡机构主要由弹卡挡头,弹卡钳、张簧等部件组成。
其作用是内管总成沿钻杆中t:内使其贴在壁下放时,弹卡钳在张簧的作用下张开一定角度,到达弹卡:在时,弹卡室内壁上,这时上有弹卡挡头,可防止内管向上串动,夕|、有弹卡室,限J1-. 弹卡钳的进一步张开。
在钻进时借助弹卡挡头上的拨叉,带动弹卡钳,以免因相对运动造成弹卡钳的磨损。
使内管总成轴承上部随钻杆一起转动,2、悬挂机构悬挂机构由内管总成中的悬挂环与外管总成中的座环所组成,悬挂环的外径尺寸稍大于座环的内径(一般相差0.5一lmm)内管总成下放到外管总成弹卡室位置时,悬挂环座落在座环上,从而使内管总成下端的卡簧座与钻头内台阶之间保持清洁-4mm的间隙,以防止损坏卡簧座与钻头,并保证内管的单动性能。
3、单动机构由两套推力轴承构成单动机构,主要目的是使内管在钻迸时不旋转。
金刚石钻头使用步骤
金刚石钻头的特点1钻探本钱比较低,因此得到越来越广泛的应用。
2施工劳动强度比较轻;3钻孔质量好;4钻头效率高;5主要用于钻头硬岩和坚硬岩石,也可钻头软—中硬岩石金刚石钻头使用须知一.金刚石钻头钻前准备1、检查上一只金刚石钻头是否存在有钻头体损坏,掉齿等,确定井底清洁,无落物。
2、小心搬运金刚石钻头,shenhua20将金刚石钻头放置在橡胶垫或木板上。
禁止把金刚石钻头直接放置在铁板上。
3、检查金刚石钻头切削齿是否有损伤,金刚石钻头内是否有异物,喷嘴孔内是否有O型密封圈,根据需要安装喷嘴。
二.金刚石钻头上扣1、清理金刚石钻头公扣或母扣并涂抹丝扣油。
2、将卸扣器卡在金刚石钻头上,放下钻柱使之与公扣或母扣接触上扣。
3、把金刚石钻头和卸扣器一起放入转盘补心,然后按照推荐上扣扭矩值旋紧丝扣。
三.下钻1、下放金刚石钻头要慢,通过转盘,防喷器,山东中煤套管悬挂器尤其要缓慢,以保护好切削齿。
2、注意上次起钻时出现的遇阻井段,下钻过程中遇到缩径和狗腿时应使钻头缓慢通过。
3、距井底约1根单根时开始以50~60rpm的钻速旋转并开泵一额定排量冲洗井底。
4、注意观察指重表和扭矩使金刚石钻头平稳接触井底。
四.金刚石钻头划眼1、不推荐使用金刚石钻头进行井段划眼。
2、如必须进行划眼时,应以额定排量,缓慢低扭矩划眼。
五.金刚石钻头造型1、保持额定排量,下放金刚石钻头至井底。
2、采用缓慢钻进至少1m,以建立井底模型。
3、以每次10kN的增加量将钻压增至正常钻进,严禁加压过猛,造成金刚石钻头的先期破坏。
4、保持钻压恒定调整钻速以便获得钻进参数组合。
六.金刚石钻头正常钻进1、在遇到研磨性强或硬砂泥岩时,降低钻速以延长金刚石钻头寿命。
2、遇到地层变化或夹层时调整钻速和金刚石钻头以保持较好的钻井效能。
3、每次接单根注意以下几点:3.1 恢复泵冲数并检查立管压力。
3.2 在金刚石钻头接触井底前开泵,以50~60rpm的钻速缓慢下放金刚石钻头至井底。
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金刚石绳索取芯钻头的正确使用
【摘要】近年来,随着金刚石绳索取芯技术的普及,金刚石绳索取芯钻头的使用寿命以及使用率就很大程度上的影响了工程的整体收益效益,所以,研究金刚石绳索取芯钻头的正确使用就有了重要的现实意义。
【关键词】金刚石绳索取芯钻头;正确使用
一、前言
金刚石绳索取芯技术由于钻进效率高等一系列优点,被广泛应用于地质勘探、煤田勘探等场合。
正确的使用金刚石绳索取芯钻头,可以为整个工程节省出很大一部分资金,扩大自己的收益。
所以,如何正确的使用金刚石绳索取芯钻头对很多领域来说,都是一个迫切需要弄明白的问题。
现在大批民营钻探队伍进入钻探行业,但其员工大多缺乏金刚石钻探工具的操作技术。
二、金刚石绳索取芯技术的优越性
金刚石钻进技术要求要远远高于硬质合金或牙轮钻进技术。
金刚石运用于钻探.是钻探技术的一次飞跃。
随着金刚石钻头质量和性能的提高以及品种的增多,将岩心钻探中的主要矛盾转移到岩心提取方面。
合理的钻具组合可以大大减少井内事故,提高岩心采取率,降低钻井全角变化率,提高钻月效率。
金刚石取心钻具组合大致可分为三种:单管钻具、普通双管钻具、绳索取心双管钻具。
而绳索取芯钻探技术的开发运用,将这一工作提高到了一个新的水平。
大大降低了辅助时间,减轻了劳动强度。
上世纪七十年代以来,金刚石绳索取心钻进工艺由于其自动化程度高、井内事故少、取芯率及钻进效率高的优势,在煤田勘探及石油勘探施工中得到了迅速的推广。
近十年来,金刚石绳索取芯钻进在煤层气参数井施工中又得到了进一步的发展。
其相对于普通金刚石取芯技术主要有优点如下:
1、实现了较大间段不提钻连续取心,显著降低钻进辅助时间,大大提高了生产效率。
当岩心装满或堵塞时,钻具报讯,此时只需将机上主动钻杆提移孔口,用绳索把专用打捞器从钻杆中下入钻杆内,即可将内管连同岩心提出孔外。
然后将空的内管总成投入,实现连续钻进。
而对于普通取心钻进900m深的孔,整个提取岩心过程,一般需用50~70分钟,甚至更多。
2、降低劳动强度。
岩心钻探中,起下钻是较为繁重的一道工序,一般至少需要4个人配合。
连续操作几十分钟。
绳索取心钻进虽不能避免起下钻工作。
但其工作特性。
可大幅度拉大起下钻时间间隔,从而实现降低劳动强度的目的。
3、孔身直,岩心采取率高。
由于绳索取心钻进基本呈“满眼”钻进,加之其实现的较高转速,具有很好的防斜作用,使得钻孔孔身较直。
孔身直,钻具抖动小,金刚石钻头的高速切削及内管单动的可靠性能等,使得岩心回次采取率高.岩
心扰动小,且能将较完整岩样取出。
岩样良好的高完整性,保证了岩心编录不失真,使获得的地质资料更加丰富。
该区钻探工程施工钻孔,岩心采取率都达到95%以上。
收获率达到85%以上。
4、岩心较细、重量较轻,便于摆放、编录、搬运和保存。
5、降低成本,提高效益。
φ75金刚石钻头,单位造价360元,只可钻进150~220m,加上扩孔器的费用,钻头每米费用不超过4元;若用硬合金钻头,最常用的99mm钻头市场价为70元/只左右,可钻进4m左右,钻头每米费用为10元左右。
对于一个250m 的孔来说,用金刚石钻头钻进就可以节约3000多元。
人工、燃料方面,不提钻取心,大大降低了辅助时间,增加了纯钻进时间。
相对于硬合金10m左右的班进尺。
钻孔一般可提前l/3的时间竣工。
三、金刚石绳索取芯钻头的科学操作
金刚石绳索取芯钻头的使用一定要根据操作要求一步步来,不能操之过急,并且一定要做好钻具组装、调配、保养工作。
1、金刚石绳索取芯钻头使用中必须做到“净、稳、磨”。
“净”是孔内干净,钻具级配好和设备无故障;“稳”是指操作稳、钻具径向稳、刻取岩石稳、回转稳、钻速稳、泵压稳;“磨”是指钻头初磨好、自磨出刃好、正常钻进磨削岩石好。
2、高度重视钻头的初磨工作。
正常钻进时,倒杆后合车前应适当上顶(上顶距离必须考虑孔深钻杆伸长值和卡簧自由活动距离,使钻头在极小压力情况下合车,又不能顶断、卡死岩芯),合车必须慢,特别是钻头底唇与岩石点接触的钻头(如齿轮、锯齿等),这个操作尤为重要。
3、严格遵守“三必提、五不扫”的操作规定。
根据泵压、负荷等正确判断岩层特性和孔内情况,正确区分岩芯堵塞和钻头胎体磨完的表现,及时发现断钻的现象,及时判断岩层软硬变化并调整参数,防止岩芯堵塞、防止烧钻、防止打单管。
做好减振、冷却、润滑、排砂的相关工艺配套工作。
4、正确及时总结钻进参数和岩层的适配性。
提钻时观察钻头磨损状态,判断参数的合理性。
四、金刚石绳索取芯钻头在特殊情况下的使用
1、金刚石绳索取芯钻头在煤田地质的操作煤田地质勘探所遇地层绝大多数是沉积岩,在这些岩层中有的由于受风化、地下水侵蚀、断层错动以及岩石本身性质等影响,从而使岩石遭受破坏,失去了原有的稳定性和完整性。
变成为松散、破碎、大小不均裂隙发育以及遇水膨胀缩径等复杂地层。
井壁不易维护,给煤田钻探带来很大的困难。
使用泥浆不仅能冷却钻头,排除和携带岩粉,同时还能保护井壁,这对煤田钻探来说是至关重要的。
因此泥浆使用的好坏将直接影响着钻进速度、钻进质量、钻孔的安全和材料的消耗。
泥浆是钻探工作的“血液”,这足以说明在钻探中用好泥浆的重要性。
绳索取芯钻进系统的钻具与井壁的外环空间
隙小(1.5~3.0 mm)、钻杆内壁与内管或打捞器的内环空小(0.5~1.5 mm)。
外环空间隙小易导致泵压升高、憋泵、循环漏失和提钻抽垮、下钻挤塌孔壁。
而且高转速旋转的钻具将导致内壁结垢等,这就要求泥浆具有良好的润滑性能,具有良好的净化除砂特性和护壁性能。
泥浆性能指标的优劣,将直接影响着绳索取芯钻进的效果,通常情况下煤田地质金刚石绳索取芯钻进很少选用无固相泥浆,多选用超低固相聚丙烯酰胺(PAM)、聚丙烯腈(PAN)双聚或低固相聚丙烯酰胺(PAM)泥浆,性能指标控制在:黏度20~25 s;比重 1.02~1.05 g/cm3;API 失水量≤15mL/30 min;含砂量小于5%;pH 值7.5~8。
2、金刚石绳索取芯钻头在复杂地层的操作破碎地层中绳索钻进,应选择合适的金刚石钻头,防止崩刃、防止烧钻,采取泥浆工艺护孔,防止岩芯堵塞。
钻进参数采用中小规程,操作宜稳和谨慎,搞好排砂工作,避免重复破碎。
在硬脆地层合车尽量慢,在软蚀地层控制钻速、加强岩芯采取。
在软蚀不易采芯地层,可以采用小泵量或者底喷式、侧喷式钻头或者三层管钻具。
在松散无胶结、硬、脆破碎时,可以考虑卡簧点焊(研磨性强,岩芯变小)或者卡簧座焊钢丝(岩芯为颗粒状时)(不要卡簧)等特殊措施。
在缩径地层中,宜采用加大钻头,多扫少打,尽量避免抱死。
3、金刚石绳索取芯钻头在打滑地层的操作金刚石绳索取芯在打滑地层中钻进时,如果现场钻头优选(如部分孕镶胎体形状和表镶钻头)后,仍然自磨出刃不行,需要对孕镶钻头采取特殊方法达到自磨出刃目的时,有如下几种方法:
(1)刻痕法。
下钻前,用錾子和榔头,在钻头底刃人为打出几根刻槽,使底刃粗躁,这种方法必须在孔上进行,且一般只有0.5~1.2m进尺内有效。
(2)投磨料法。
打滑时,钻具提离孔底0.2~0.3m,从主动钻杆顶螺栓孔向孔内投人0.5kg左右粒径为3~6mm大小的碎玻璃、碎陶瓷或坚硬石英碎颗粒、石英砂、碎金刚石胎块等。
初始钻进时宜小水量、低转速不要急于进尺,待金刚石钻头在孔底磨、蚀运转10~15min后即可提高转速,增大压力,恢复正常钻进。
一般钻进0.2--0.8m需重复上述过程。