浅谈钻探技术与工艺
浅谈矿山地质钻探工艺及钻探效率的提升策略
166浅谈矿山地质钻探工艺及钻探效率的提升策略李 庚,李 龙,何进超(云南省有色地质局三0八队,云南 个旧 661000)摘 要:矿山地质钻探科学技术作为我国地质勘探的重要支柱,其发展历程在我国历史上取得了显著成就。
要确保资源勘探事业的稳步前进,必须依靠持续的科技进步,通过持续不断发展矿山地质钻探科学技术保证资源勘探事业的顺利推进。
为此,本文将对中国地质钻探技术的现状进行概述,并深入探讨其实际发展情况。
在此基础上,本文将对矿山地质钻探技术进行全面的分析,并对其未来的发展趋势进行展望。
关键词:矿山地质;钻探工艺;钻探效率中图分类号:P634.5 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)21-0166-3Discussion on Mining Geological Drilling Technology and Strategies for Improving Drilling EfficiencyLI Geng, LI Long, HE Jin-chao(Yunnan Nonferrous Geological Bureau 308 Team,Gejiu 661000,China)Abstract: The scientific and technological development of mining geological drilling, as an important pillar of geological exploration in China, has achieved significant achievements in its history. To ensure the steady progress of resource exploration, it is necessary to rely on continuous technological progress and ensure the smooth progress of resource exploration through the continuous development of mining geological drilling science and technology. Therefore, this article will provide an overview of the current situation of geological drilling technology in China and explore its actual development in depth. On this basis, this article will conduct a comprehensive analysis of mining geological drilling technology and look forward to its future development trends.Keywords: mining geology; Drilling technology; Drilling efficiency收稿日期:2023-09作者简介:李庚,男,生于1986年,彝族,云南个旧人,中专,助理工程师,研究方向:钻探工程。
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。
浅谈砂卵石层钻探工艺
浅谈砂卵石层钻探工艺作者:王景维来源:《中国科技博览》2015年第21期[摘要]对于卵石地层钻探,目前一般采用钢粒钻进、跟管扩孔泥浆循环等常规钻进方法。
取芯低劣、效率低。
采用金刚石钻进,选用植物胶做冲洗液,取芯效果显著,能够完整的保持岩芯的原状结构,是目前在这类地层钻进取芯比较先进的钻进工艺。
[关键词]卵石地层、植物胶、金刚石钻具、钻探工艺、取芯效果。
中图分类号:P634 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0033-01引言我公司承接了新东方大厦工程勘察任务,该项目属地下、地上结合的高层建筑,基底压力850kpa,勘察等级为甲级,鉴于该工程的重要性,对现场钻探质量提出了很高要求。
经现场钻探,钻进4至6米范围钻机跳动剧烈,漏水严重。
依据取芯情况将该底层定为卵石,由于采用的是传统钻探工艺取芯质量较差,对该层的性状结构及其工程地质条件无法进行准确判断。
为此我们经过研究决定。
试用金刚石钻进配用植物胶进行比对施工。
结果取芯质量得到了显著成效。
通过新老工艺的比对浅谈一下卵石地层的钻探施工工艺,已积累宝贵经验。
1.卵石层的结构特点卵石层根据充填物的不同可分为砂卵石和泥卵石。
砂卵石为散胶结局部有架空层,渗透性强、漏失严重、质地坚硬、结构复杂。
松散和软硬不均,颗粒级配无规律,取芯取样困难。
常规钻探只能取出部分大粒径的卵石,细颗粒被冲洗液冲失,因而要查明其结构与颗粒级配结构关系极为困难。
泥卵石质地坚硬、结构复杂,漏失情况相对砂卵石层较轻,但容易出现鳖泵现象。
同时由于岩芯在钻具中旋转碰撞及冲洗液的作用取芯效果仍难以保证。
2.卵石层钻进方法2.1 常规钻探方法及特点目前一般采用钢粒钻进,清水冲洗跟管扩孔及泥浆循环等常规钻进方法,采芯则采用回转钻进、干钻、跟管、冲击、钢丝钻头等取芯方法。
这些方法钻进卵石层的缺点是钻机负荷大孔内事故多、钻进效率低、取芯质量差。
2.2 金刚石钻具配合植物胶冲洗液钻进方法及特点为适应各种硬脆碎地层钻探的要求,成都勘测设计院专门研制了系列单动双管金刚石钻具配合植物胶冲洗液的钻进新技术。
地质钻探工艺技术与管理研究
地质钻探工艺技术与管理研究地质钻探工艺技术与管理研究是在地质勘探和矿产资源开发中具有重要意义的一个方向。
随着石油、天然气、水资源等重要能源和矿产资源的逐渐消耗和紧缺,对地质勘探与开发技术的要求越来越高。
地质钻探工艺技术与管理的研究,旨在提高勘探和开发效率,降低成本,保护环境,实现可持续发展。
地质钻探工艺技术是指在地下进行勘探、开发和生产过程中所应用的钻探技术和工序。
地质钻探工艺技术主要包括钻井技术、钻井液技术、测井技术以及油气藏开发等技术。
钻井技术是地质钻探工艺技术的基础,它主要涉及到井身设计、钻进工程、钻井设备与工具的选择、井内作业等方面的内容。
钻井液技术是地下钻探过程中不可或缺的一个环节,它主要涉及到钻井液的配制与管理、循环系统的设计与运行、井底作业与压力控制等方面的内容。
测井技术是地质勘探和开发的重要手段之一,通过测井可以获得地层信息,帮助确定地下勘探目标和评估储量。
油气藏开发技术是将地下的油气资源提取至地面,并进行储运和利用的工艺技术。
地质钻探工艺技术与管理的研究还包括钻探工程的管理与监督、安全生产、环境保护等方面。
钻探工程的管理与监督是确保施工过程按照规定的标准和程序进行的关键环节,包括项目计划、资源协调管理、进度控制、质量管理等。
安全生产是地质钻探过程中的关键问题,对于保障工人的生命安全和财产安全至关重要。
环境保护是现代社会对于资源开发的要求,地质钻探工艺技术与管理研究中需要注重减少地质钻探对环境的影响,开展环境保护相关研究与工作。
在地质钻探工艺技术与管理的研究中,关键问题包括:1.提高勘探与开发效率:通过对钻探工艺技术的研究和优化,提高勘探与开发的效率,节约资源成本,提高资源利用率。
2.降低勘探与开发成本:通过技术改进和管理创新,降低钻探成本,提高投资回报率。
3.保障安全生产:通过安全管理和技术手段,保障工人的安全与健康。
4.实现环境保护:通过研究环境保护技术和管理手段,减少地质钻探对环境的影响,保护生态环境。
浅谈破碎地层钻探施工
科技风2016年4月上浅谈破碎地层钻探施工朱泽淼吉林吉恩镍业股份有限公司吉林磐石132311摘要:随着我国矿产开发的力度的加大,钻探施工面临着更加艰巨的地质条件。
施工环境地质条件复杂,很容易在施工过程中钻孔出现坍塌、缩径、掉块、钻孔弯曲,钻具出现掉钻、卡钻、埋钻等现象。
本文从钻探方法,钻进工艺等方面出发,研究相应的解决方法,提高破碎地层钻探施工的效率和质量。
关键词:钻探;破碎地层;解决方法近30年来,我国经济飞速发展,对于矿产的需求也相应的增加。
因为大量的矿产资源开发,所以很多探矿工程面临着更为复杂的地质条件。
施工过程中很容易出现坍塌、掉块等现象,造成钻孔弯曲,钻具出现卡钻、夹钻等事故的出现。
这样既加大了施工难度,又容易出现安全事故。
在这些情况下,必须加强钻探技术研究,提出相应的解决方法,提高钻探施工效率和质量。
1破碎地层影响钻探施工的主要因素影响破碎地层施工的因素包括地层因素、施工设备和施工工艺等。
施工过程中根据不同的地质条件,要合理的选择合适的施工设备及方法。
如果协调不好各种因素,很容易导致钻孔施工不顺利,出现事故的现象。
1.1地层因素破碎地层一般层理和片理较发育、地层产状变化较大,地层的岩石或上体软硬不均,弹塑性、水溶性的性质变化很大,断层、断裂很多。
施工中常遇到漏水、坍塌、掉块、溶洞等现象。
这些现象,极容易影响钻机的正常施工,会出现岩心采取率不足,钻孔弯曲等问题。
1.2钻探设备因素钻探设备的好坏是直接影响钻探施工,所以钻探设备配置的合理至关重要。
现在有很多队伍采用立轴式钻机。
这类钻机采用机械传动,主动钻杆在孔口控制不稳定,设备产生强烈震动传入孔底,对岩心有一定的破坏。
如果钻探设备磨损严重,当遇到复杂地层时,不能精确合理控制转数和钻压,也将影响钻进效率和施工质量。
1.3钻进中出现的问题1.3.1岩心采取率低钻进时,岩心应该以柱状进入内管。
岩心在进入内管时与内管产生摩擦力,如果岩心完整受到的摩擦力相对较小。
深孔钻探套管技术浅谈
深孔钻探套管技术浅谈摘要:深部找矿是“攻深找盲、探边摸底”新一轮找矿的需要,本人从事钻探工作近十年,根据自身的实践经验对深孔钻探技术略有浅见,分析现阶段深部钻探存在的一些套管技术难题,重点探讨的深孔关键技术是孔径设计、套管技术,并提出了相应的对策。
阐述的技术观点敬请批评指正。
关键词:深部找矿孔径设计套管技术1 多级孔径设计深孔钻探应该根据设计终孔最小孔径要求,采用多级孔径施工,原因是深孔施工难度大,不确定因素多,比如,钻孔坍塌、垮孔,出现事故等等,根据需要降级孔径继续施工。
1.1 目前深孔绳钻常用孔径级别孔径设计是钻探施工设计的重要环节,它直接影响着后续的钻探施工,是泥浆是否能正常循环的“咽喉要道”,在钻探施工中,面对更多的是未知的和复杂的地层,所以需要根据钻遇不同地层选择不同的孔径级别施工。
(1)常用孔径选择:φ173mm(较少)、φ150mm、φ130mm、φ122mm、φ110mm、φ95mm、φ75mmm六级口径。
其中φ122mm、φ95mm、φ75mm为常用绳钻口径。
(2)常用套管选择:φ168mm(较少)、φ146mm、φ127mm、φ114mm、φ108mm、φ89mm五级级口径。
常规钻孔结构设计特点:使用Ф150钻进穿过覆盖层下入Ф146套管,随后使用Ф122施工穿过第三系或胶结性中等的地层,遇致密坚硬地层后下入Ф114套管,再使用Ф95+钻具施工至目的层,保留口径是Ф75+。
不足之处:此孔径结构设计更适用于地层相对稳定的情况下,在深孔煤层气、页岩气、极破碎、易垮塌地层钻探施工中是存在很大风险。
因为此类地层在钻进施工中对环空间隙的要求比较高,且多为沉积岩地层,主要由泥岩、砂岩,泥质类砂岩等组成,这类地层大都易缩径,坍塌等,孔壁稳定性较差,钻进过程中则需采用泥浆保护孔壁,孔深后,泵压高,泥浆正常循环就难以保障,而保留口径Ф75+在下入上一级套管后的最大值Ф78,对于深孔施工复杂地层是很不利的,其重要因素之一就是环空间隙不足,粗颗粒破碎岩屑上返遇阻易造成卡埋钻事故。
浅谈工程地质钻探中的钻孔技术
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工 程 科 技
浅谈工程地 质钻探 中的钻 孔技术
洪成 雨
( 黑龙 江省 九 O四 水 文地 质 工程 地 质勘 察 院 。 黑 龙 江 哈 尔滨 1 5 0 0 2 7 1
摘 要: 随着国民经济和科 学技 术的发展 , 现阶段的工程地质勘 查技 术也变得越来越成熟 , 其施 工技 术方法 日新 月异 , 管理措施不断 完善 。 在 目前 的工程项 目中, 为 了更全面、 更精确的获取地质资料和土质之 中的各种参数 , 如物理 、 化学和力学参数等 , 就 需要我们在工作 中采 用各种新技术、 新方法和新标 准去进行技 术优化 、 制度改进 等工作研 究。钻孔技术作为 工程地质钻探 的常见技术标准 , 在近几年被广 泛的应 用在各类工程项 目和施工领域 中, 成为地质勘察 的主要技术方式。本 文就 工程地质勘查 中常见的钻孔技术 以及 其应 用进行 了简要 分析 与阐述 , 旨在 为相关施工单位 与企业提供参考依据 。 测定地下水位 和水文地质试 工程地质钻探 技术是 目前地质勘察的常用技术手段之一 , 其 在 最好采用双层岩心管 。 施工 中常见的设备主要包括各种动力机械和辅助器具 。 其动力机械 验工作 的正常运行 , 必须按含水层 的位 置和试验工作 的要 求 , 确定 主要有动力机 、 泥浆泵 、 钻机等 , 而辅助器具有钻头 、 钻杆等。 一般在 孑 L 身结构及钻进方 法。 工程 项 目中 , 为了正常的进行施工 , 必须在施工之前对 工程地质 进 4工程地质钻探 常用的钻探方法和设备 行勘查 , 其常用 的钻探工程主要的工作 目的在于通过对现场土质和 自然地质条件是复杂 的, 各 种钻探方法和设备都有 一定 的使用 选择钻探方法和设备时 , 应视钻探的 目的和地质条件而定 。 钻 岩石层进行测试来提取各项地质参数 , 从而为工程的施 工建设 和设 条件 , 计规划提供准确 、 全 面的参考数据和施工依据 。 探方 法 可分 为冲击钻探 、 回转钻 探 、 冲击 回转钻探 和振动钻 探等 4 1 地质钻探技术 种 。在工程地质勘探 中主要采用 冲击钻探 和回转钻探: 按 动力来源 地 质钻探 技术在 目前常常被分 为向地下钻孔破 碎孔底岩石 的 又可将它们分为人力的和机械 的 2种 。机械 回转钻探钻进效 率高 , 方法 以及在施工 中钻进技术措施 的总称。 在施工项 目中为 了得到不 孑 L 深大, 又 能采 取岩心 , 所 以在工程地质勘探 中使 用最 为广 泛 。 目 同需 求的钻探参数和数据 , 其在施工的过程 中所采用的技术装备和 前 , 国 内外正 在大力革 新钻探技 术 , 逐步朝 着全 液压驱 动 、 仪表控 勘探与测试相结合的方向发展 。为 了研究 工程土体的物理力学 工艺也不尽相 同, 从 而形成 了各种各样的施工结构和钻探方法。在 制 、 钻探 工程施工技术选择中 , 目前我们常常选用的技术方法主要有破 性质 , 在工程地质勘察 中, 应结合勘探工作采取 原状 土样 。 碎岩石基础 , 这主要是根据物理学基础知识来采用外力的性质和方 5工程地质勘探钻孔类型及其适用条件 式对岩石层进行 冲击钻探 、 冲击 回转钻探 、 回转 钻探等 。 若是在施工 钻孑 L 的类型指的是钻孔的角度及其方 向。钻孔的角度 即是钻机 的过程中按 照相关 的切削机具进行分 析与选择 , 在不 同的岩石层也 的立轴钻杆与地平线的夹角 , 也 叫做钻孔倾角 。按照钻孑 L 倾角及其 可以选用不 同的施工标准和技术方法 , 如硬质的岩石层我们通常都 变化情况 , 可将钻孔分为铅直孔 、 斜孔 、 水平孔和定 向孔 4种 。在进 是采用合 金钻探和金刚石钻探 , 而对于质地较为柔软的岩土层则无 行工程地质勘探时 , 为 了能取得尽 可能多的地质资料 , 又节省钻探 需要考虑这些 。此外 , 目前我们在工作 中还会撞见一些其他的钻孔 工作量 , 钻进方 向最好与不 同岩性接触面或断层面垂直 。( 1 ) 直孔倾 技术和钻探方法 法 , 但是 由于 目前这些技术操作难度 大 、 成 熟性不 角 9 O 。。在工程地质钻探 中此类孔最常用 , 适于查明岩浆岩的岩性 高而不受人们 的重视 , 同时也未曾得到工程部 门的相关推广Ⅲ 。 岩相 、 岩石风化壳 、 基岩面以及第 四纪覆盖层厚 度及 性质 、 缓倾角 的 2工程地质钻探的应用范围以及相关使用条件 沉积及 断裂等 。 作压水试验 的钻孔一般都采用铅直孔 。 ( 2 ) 斜孔倾角 0 o, 且应定 出倾斜 的方 向。当沉积 岩层 倾角较大 ( > 6 0 o) , 或 就 目前的工程施工项 目而言 , 工程地质勘查工作 中钻探是最为 小于 9 常见也是最 基本 的勘测方法 , 在 目前 的工程项 目中 , 对 于不 同类型 陡倾 的断层破碎带 ,常 以与岩层或断层倾 向相反的方 向斜 向钻进 。 的建筑结构 、 施工标 准和勘察 参数要求而言 , 需要采取不 同的勘察 在水 利水 电工程地质勘探中 , 常用斜孔探查河床下 的地质结构 尤 技术和勘察手段来保证数据参数 的正确性 、 全面性和科学性 。一般 其是在河床不很宽而水流湍急的峡谷中 , 可在两岸 以斜孔 向河底 交 在工程地质勘 察工作 中, 我们 常用 的工作技术标准和参数选择主要 叉钻进 , 既可较好地控制河床 下的地质结构 , 又可 以养 活或避免河 是从以下几个方面进行分析与总结的 : ( 1 ) 在勘查工程钻孔工程 的布 中布孔进行水上钻探 的困难目 。 孔设置工作中 , 我们需要 考虑 到周 围的各种环境 因素 , 如 自然条件 、 结 束 语 地质因素以及土壤构成 , 同时我们在工作 中还需要结合工程 的建设 不同建筑 场地的工程地 质条件 , 不 同的钻 探 目的 , 决定 l r丁 特点 以及构 成类 型来进行综合 、 全面 的分析 , 从而确定钻 孔的布孔 地质钻探 方法 和设备的选择 。目的明确 , 技术先进 , 方法多样 , 是r 方式和工作模式。 ( 2 ) 钻进深度一般不大 , 除了大型水利工程 , 深埋隧 程地质钻探特有 的技术特点 ,因此有必要对钻探技术加深认识 , 不 道 以及 为了解专 门的地质 问题 ( i n 控测深岩溶) 外, 孔深均为十余米 断 地 学 习 和创 新 。 至数十米 , 所 以经常采用简易钻探法和轻便钻机 。f 3 ) 钻孔多具综合 参 考 文 献 性 目的 , 1 个钻孔 除了需查 明地层岩性 、地质 结构和水文地质条件 f 1 1 李绍 昆. 钻探技术发展探 析 现代商贸工业, 2 0 1 1 ( 1 2 ) . 2 】 段 鸿海, 胡春 跃. 承德 M2 4矿 区深孔钻探钻进 参数的 选择 分析 f J 1 . 外, 还要作各种试验 、 取样 、 长期观测 。有些试验往往 与钻进 同时进 【 行, 所以进 尺较慢 。( 4 ) 工程地质钻探在钻进方法 、 钻孔结构 、 钻进过 探 矿 工 程 ( 岩 土钻 掘 工 程) , 2 0 1 l ( 3 ) . 程 中的观测编录等方面, 均有 特殊 的要求 。与物探 、 坑探相 比较 , 钻 『 3 1 张金 昌. 地质岩 心钻探技术及其在 资源勘探 中的应 用J J 1 . 探矿工程 探工作 有其 独特 的优点 , 它可 以在各种环境下 进行 , 不 受地形地质 ( 岩土钻掘 工程) , 2 0 0 9 ( 8 ) . 条件 的限制 。 它能直接观察岩心 和采样 , 勘探精度高 。 勘探深度大 , 不受地下水的限制 , 钻进速度 也较快 , 这是坑探所不能 比拟的l 引 。 3工程地质钻探的特殊 要求 工程地质钻探 是为工程建筑物 的设计 、 施工服 务的 , 它多具综 合 目的, 因而在钻进方法 、 钻孔结构 、 钻进进程 中的观测编 录等方面 均有特殊要求。工程地质钻探对岩心采取率要求校高 , 一般 岩层不 能低 于 8 0 %; 对工程建筑物至关重要 的软弱夹层和断层破碎带也不 能低于 6 0 %, 但往往 不易取得岩心 。 为保证获取较高的岩心采取率 , 针对不 同的勘探对 象应采用相应的钻进方法 。 如在软弱地层或断层 破碎带 中钻 进时 , 要 昼养活冲洗液或用干钻 , 降低钻速 , 缩短 钻程 ,
浅谈钻探技术与工艺
浅谈钻探技术与工艺摘要:钻探技术与工艺中所需的设备主要包括可直接用于钻探施工实践中的机械装置,比如动力机、泥浆泵、钻机以及钻塔等。
在建设资源节约型社会的时代背景下,加强对地质工程钻探技术的研究,具有非常重大的现实意义。
关键词:钻探地质设备一、地质工程钻探技术及其现状分析从本质上来看,地质钻探技术历史悠久,同时也是人类赖以生存和发展的重要基础学科,由于我国地理环境比较复杂,幅员辽阔,而且还储藏着众多的矿产资源,部件储量大,而且种类多。
通过不断研发新的地质钻探技术,为国民经济的快速发展奠定了坚实的基础。
人类社会的存在发展,与地质工程钻探技术是不可分割的,地质工程钻探技术的快速发展,在很大程度上会对社会经济的发展产生巨大的影响,由此可见,使地质工程钻探技术及其工艺的发展适应当前社会经济发展的要求,成为当地质工程钻探工作的重点和难点。
20世纪50年代初,石油钻井技术由经验钻井步入科学化钻井时期。
20世纪50年代初~20世纪80年代初为科学化钻井前期阶段,在这一阶段的主要技术就是发展丁喷射钻井技术、优选参数钻井技术、平衡压力钻井技术、丛式井钻井技术及高效钻头技术、井控技术、保护油气层技术等先进技术。
但这些技术多为单项技术。
20世纪80年代中至目前为科学化钻井后期阶段,这一阶段的主要特征是以钻井信息化、智能化为特点向自动化钻井迈进时期。
这一阶段主要技术成就有:(1)发展了井下信息实时检测技术,如随钻测量、随钻测井、随钻地震、随钻地层评价和钻井动态数据实时测量,使钻井过程中井下地质参数、钻井参数和井眼参数能够实时测量、传输、分析和控制。
(2)开发了井下导向和井下闭环钻井系统。
(3)发展了有利于发现新油气层和提高油田采收率新钻井技术和方法,如欠平衡压力钻井、水平井钻井、多分支井钻井及连续油管钻井等。
据调查显示,当前我国各种资源短缺问题严重制约了国民经济的快速发展,因此地质工程钻探技术备受人们的广泛关注,新技术、新项目的开发和利用,应当享有地方政府的优惠政策,从而施工地质工程钻探技术的研发与应用进入一个新的历史时期。
工程地质钻探的钻进技术浅析
工程地质钻探的钻进技术浅析工程地质钻探的钻进技术,目的是为了获取地质资料和岩土层的理化参数。
本文对地质钻探的方式进行了分析,并分类介绍了浅钻、地下钻、岩心钻三种钻进技术,同时对钻进技术的应用探讨和发展趋势进行了探讨,以期为广大工程地质钻探工作人员提供参考。
标签:工程地质钻探钻井技术发展趋势0引言工程地质钻探是通过钻探采集目标地区的地下岩土层等,并进一步进行理化等分析,从而获得包括建筑基础地区的地质信息和岩土层参数,为工程建设设计提供重要依据。
随着我国城市化进程的加快,工程地质钻探在高层建筑、地下轨道交通、大型基础设施等建设中均发挥着重要的基础勘察作用。
1地质钻探的方式地下钻探技术主要是指采用机械力破碎岩石的方法和钻进工艺的总和,并可以根据不同的钻探目的采取不同的技术方式,从而进行分类。
如根据切削工具的不同,可分为钢粒钻探,合金钻探和金刚石钻探;按钻探区域的不同,可以分为极地钻探、陆地钻探、水域钻探等;此外,按照钻探目的不同,还可以分为水文地质钻探、工程地质钻探、地表取样钻探等。
这里主要介绍按照外力作用的方式不同,可以将地质钻探的方式分为冲击式钻探、回转式钻探、冲击回转式钻探和振动式钻探。
冲击式钻探是一种由中国人发明的古老的钻探方式,目前依然还在使用,其方法是采用钻头上下冲击岩石,取出岩石碎片进而形成钻孔。
回转式钻探是目前使用最普遍的方式,其方法就是利用钻具的回转运动破碎岩石,从而形成钻孔。
采用冲击和回转结合的方式同时破碎岩石的钻探方式叫做冲击回转式钻探。
而振动式钻探指的则是采用振动器带动钻杆和碎岩工具,从而产生周期性的振动力,降低岩石强度,从而实现钻进。
2钻进技术的分类2.1浅钻浅钻,顾名思义即是用来勘查近地表地区的矿体的钻探方法,这种钻进技术的种类较多,但是一般都自行安装在汽车上,因此便于搬运。
浅钻主要用于钻孔相对较浅的钻探,优点是费用投入少、便于使用,但是无法用于钻进硬度过大的岩石。
而当涌水量较大时,浅钻还可以用来作为浅井的替代方式,2.2地下钻通常,在水平坑道中打进的岩心钻又被我们称之为地下钻,或者坑内钻。
浅谈地质资源勘查工程中钻探技术
浅谈地 质 资源勘 查工程 中钻探 技术
曹 颖 孟繁鑫
( 辽 宁省 冶金 地 质 勘 查 局 四 。 四 队 , 辽宁 辽阳 1 1 1 0 0 0 ) 摘 要: 在建筑 工程施 工前期 , 做好地质勘察 工作 极为重要 , 它是 工程施 工的基 本环节也是最关键的环节 , 如果在勘 查过程 中出现失 误, 就会 极大的影响到 工程 的稳 定与质量 。本 文首先对工程勘察钻探工作进 行分析 , 然后论述 了钻探技 术在地质勘查工程 中的运用 , 以供 大家参考 。 关键词: 工程勘察 ; 钻探 信息 ; 钻探方法 随着我 国经济 的不 断发展 , 以土木 工程建设为 主的施 工单位也 进尺率用系数 来量度 。 得到 了迅速 的发展 。在一个工程项 目施工过程 中, 地质勘查 工作是 - q = ( H 2 - H 1 ) / ( Ho - H1 ) 工程项 目的最基本 的环节 , 也是最关键 的工 作环节 。在 当前 的地质 式 中: H 0 一本 回次钻进结束钻孔深度, m; 勘 察过程中, 由于工程项 目的质量要求越来越高, 所 以要 求在地质勘 H。 一上回钻孔实 际深度, m; 查 工作 中所 掌握 的资料更加准确 , 采用钻探技术可 以提高 工作 效率 , H 一下回次下钻后钻孔实际深度, m; 从 而保 证勘测地质资料 的可靠性 。在地质勘查工程 中, 由于采用钻 越接近 1 , 有效进 尺越 多, 钻进效率越高 。 探机械设备钻 的孔洞浅且分散, 施 工简便, 不需要使用过 多的机械设 在软塑或流塑土层 中, 当选用 回转 取芯钻探或锤击取 芯钻探时, 备, 在勘 查过程 中, 主要 以岩石 和砂层为 主要勘测 点, 这样可 以有 效 根据长期观察和数据总结, 8值在 0 . 2 ~ 0 . 4左右 、 值在 0 . 2 — 0 . 5 左 的提高工作效率 以及勘测 的质量 。 右, 回次进尺效 率低 , 难 于保证 钻探效率和钻探质量 。当选用螺旋取 1 工 程 勘 察 芯钻探 时, 8值在 1 1 . 2左右 、 1 1 值在 0 . 9 ~ I 左右,可获得较高 回次 所谓工 程勘 测也就是对于需要建设 工程项 目进行合 理的审查 , 进 尺效率 高, 可保 证钻探效 率和钻探 质量; 在硬塑土层 中, 当选用 回 其 中包括对 环境 、 地质 条件等各个 方面 的勘 测, 其主要是 对于城 市 转 取 芯 钻 探 或 锤 击 取 芯 钻 探 时 , 8值在 0 . 9 ~ I . 0左 右 、 T l值 在 建筑 工程 、 公 路铁路工程 、 水利工 程等各个工 程通过对地 形地质 条 0 . 9 ~ 1 . 0左右, 回次进尺效率高, 可保证钻探效 率和钻探质量 。当选用 件、 水文条件等要素 的评定 、 探测等, 从 而给工程项 目提供 良好 的信 螺旋取心 钻探 时, 8值在 1 1 . 2 左右、 值在 0 . 7 ~ 0 . 8左右,难于保 息数据, 以便于工程项 目的施工 。工程 地质钻探是 当前最为常见 的 证钻探效 率和钻探 质量 。针对于碎石类土 的钻 探方法, 在工程地质 种勘测手段 , 它主要是对工程项 目所 建设的地方 的岩土进行全 面 钻探 中, 碎石类土地层是常见也是实际工程 中最 困难 地层之一, 这种 的分析, 从而在原地对其进行测试 。在勘测 过程 中, 为 了能够保证勘 地层 是一种典 型的力学 不稳定地层 , 其 基本特征 是结构松 散 、 无胶 测资料 的可靠性 以及准确性, 采用钻探技术是最佳选 择, 尤其是在勘 结, 呈 大小不等 的颗粒状, 受地下水 的影响 。这种地层一旦被钻开, 就 测 中遇 到地下有较 多的碎 石土 、 岩层 、 砂石等 结构复杂 的地质 结构, 很易破坏原来 的相对稳 定或平衡状态, 使 孔壁失去约束 而产生不稳 采用钻探技术 可以有 效的探测 出该结构, 并 且能够在探 测过程 中取 定 。主要表现在钻 进时易发生塌孔 、 冲洗液漏失严童 , 易发生卡 、 埋 得各种 参数, 从而保证 地质资料 的准确性 , 提 高工程项 目的质量 , 还 钻等孔 内事故 。在这种 地层 中钻进的关键是选 择合理 的钻进 方法, 在一定程度上节 约了经济 成本, 消除存在 在工程 当中的安全隐患 以 采用先进的钻进技术, 重点预防钻进时的冲洗液漏失及孔壁坍塌 。 及质量缺陷。 3不 同钻探技术的使用范围 2钻探信息对钻探方法选择 的影 响 3 . I对于松散 的卵碎石类地层, 其卵 、 砾石 个体 的活 动 自由度较 工程地质钻探作为 当前地质 资源勘测工程 的最主要手段 , 就必 大, 套人条件较好 , 易钻进也 易坍塌, 适用 跟管钻进, 对于较密 实的卵 须要确保钻探信息准确 , 这样才能够确保地 质资料 的准确 性 。所谓 碎石层, 卵、 砾石个体活动 的 自由度 较小 , 钻进 中孔 壁坍塌程度较小 , 钻探信息也就是在采用钻探技术 实施勘察 的过程 中, 为了能够提高 适 用 于 裸 孔 钻 进 ; 3 . 2含水量 较小 的卵 碎石层钻 进时孑 L 壁坍 塌程 度相对较 小, 若 钻探的工作效率, 提高地质勘测资料的准确性, 就需要施工人员从探 测的全过程来反映真实情况, 而这种反映出来的实际情况也就是钻 其较密 实, 适用 于裸孔 钻进, 含水量较 大的卵碎 石层易 于钻进, 孔壁 探 信息。 也易坍塌 , 护壁 成为 主要 考虑 因素, 适用 于跟管 钻进, 当地层 为粘 性 也可用裸孔钻进: 在地质勘查过程 中。 工 程师往往会对第 四系浅部进行勘测 , 也就 土充填时, 是 对于岩石 、 碎石、 砂层等 土层 进行 勘测, 在使用 钻头钻人 土层 的过 3 . 3 考虑到卵碎石粒径大小在钻进 中影响,钻具器材 口径 的选 程 中一定要 注意 的是, 工程 师必 须要 一次性将钻头钻人到 土层 中, 而 择应适当, 口径太 大或太 小都难 以取得较好 的总体 效果 。通 常正常 且 在钻入之后工程师一定要获取最 准确 的信息, 例如土层 中颗粒的 钻进 中选用① 1 2 7钻具或① 1 4 6钻具为宜 , 这样对 于粒径小 于岩芯 组成部分 以及土壤 的密实程度等等 。 管内径或钻头 内径的卵 、 碎石个体 , 可正常套人 钻进 , 对 于粒径大 于 通 常情况下, 在实施钻探技 术的过程中, 可 以根据 地质 勘查的需 岩芯管 内径或钻头 内径 的这类地层, 可适 当加 大钻 具 口径或改用 较 要 以及 实际情况来采取钻探方法, 最 为常见的方法主要有: 回转取芯 小 口径以破 碎个体为 目的进行钻进 。 结束语 钻进 、 锤击取芯钻进 以及 螺旋 取样钻进 。在勘察过程 中如何采用合 理 的钻探技术来进行, 以保证地质勘 测资料的精准性, 这是施 工单位 通 过上述, 主要介 绍了地质勘测 的钻探技术 以及钻探方法。 随着 以及 工程师亟需解决的问题 。在地质结 构勘测 中, 影响钻探信 息的 我国经济和科技水平的不断提高, 以土木工程为 主的施 工企业也得 精 准性主要 体现在两 个方面 : 其一是 岩心采取 率; 二是 回次 进尺率 , 到了明显的发展 。然而在一个工程项 目施 工之前, 地质勘测是首要 工作, 地质 勘测信息 的精准性 直接关 系到后期 的设计 、 施工 的质量, 下 面主要对这二者进行 阐述 。 岩心采取率 : 岩心采取率主要用 于衡量钻进 过程 中揭露各 土层 所 以它也是 最为关键 的工作环 节,钻探技 术通常是 对存在 较多碎 石、 砂石 等土质结构进行勘 测, 只有 获得的钻探信息 够准确, 才能够 的厚度 和埋藏深度的准确程度 。岩心采取率用系数 8来量度 。 使 工程师拥有更准确的地质勘测资料, 以供工程项 目后 期设计与施 8= ( L L l | 旷 - 工之用 。随着社会的发展, 勘测技术也会不 断的发展, 相信在未来 的 式中: k一本回次岩芯长度, m ; 工程项 目建设过程 中, 地质勘测资料会更加 的准确, 工程 的质量也会 L 。 一上 回次岩芯残 留长度, m; 进一步得到保证 。 ・ I 矿 本 回次进尺, m ; 参考文献 本 回次岩芯残 留长度, m; 8越接 近 1 , 揭露各土层 的厚度 和埋 藏深度的准确程度越高, 获 f l 1 李世忠. 钻探 工艺学( 上册) 【 M】 . 北京: 地质 出版社 , 1 9 9 2 . 取地质 资料 的准确性越高 。 【 2 】 曾祥熹 , 陈志超. 钻孔护壁堵漏原理【 M】 . 北京 : 地质 出版社 , 1 9 8 6 . 回次进 尺率 : 回次进尺率 主要用 于衡量钻进效 率的指标 。回次
浅谈钻探施工的科学管理
中都需要加强科学管理, 进而保证施工正常有序地进行, 以便达到预期的质量
科 学 论 坛
—重 I
Hale Waihona Puke 浅谈 钻探施 工 的科 学 管理
陈
(. 1 中国矿 业大 学资 源与 地球 科学 学 院 江苏
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徐州
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苏州 2 14) 1 0 5
2 1 1 : 2 苏州 市职 业大 学 艺术 与设 计系 江 苏 2 16 .
[ 摘 要] 本文 结合 钻探 施 工 的实 际情 况 , 现 存施 工过 程 中存 在 的一 些施 工 问题 作 了 总结 ,并 且就 搞好 地 质 钻探 安全 生 产 ,从科 学 管理 的 角度 出发 对
进 行 了分 析 和 探 讨 。
[ 关键词] 钻探 施工 科学管理
中图分 类号 :U 1 T 7 文献 标识 码 : A 文 章编 号 :0 9 94 (0 0 1 09 0 10 — 1X2 1 ) 卜05 — 1
1 探施 工 中科 举管 理的 重要 性 钻 管 理工 作 的好坏 , 很大程 度 上决 定 了企业 的 经营 效益 、企 业信 誉乃 至企 业存亡 的 问题 。 钻探 施工必 须 具备 ‘ 的技术条 件和 技术装 各, 定 而这 些技 术条 件和技 术装备 需要 企业 的技 术力 量和 技术 工作 组织 管理 水平 来支 撑和 实施 。 钻探 施 工有 其特 殊 性 。钻探 的类型 、样式 繁 多, 规模 要 求各 不 相 同, 施 工作业 受天气 影响较 大, 施工现 场 复杂 、多项技 术综 合应 用, 在这 些 生产过程
全 生 产工 作 形 成一 级 抓 一级 、一 级 对 一级 负 责 、横 向到 边 、纵 向到 底 的 网 络 体 系 。钻探 施 工 是 一种 连 续性 作 业 的工 种 ,在 落 实责 任 制 的 同时要 对 各 级 班 组人 员 明确 分 工 ,强 调 各 岗位 协调 工 作 。真 正做 到 在施 工 现场 事 事 有 人做 ,事事有 人管 ,事事有 人担 。 3 3 抓 好细 节 管理 ,实 施 “ 违 章 ”工 程 . 零 钻 探 旋 工 过 程 中 , 必 须 落 实 精 细 化 管理 , 从严 、 从细 抓 起 。如 果 在 工 作 中不 细致 ,出现 l 的 错误 ,将有 可 能 导致 1 的 损 失 。因 此 ,必 0 0 须 把 “ 节 决 定成 败 ”这 一 观 点贯 穿 到施 : 管 理过 程 中。我 们可 以从 以下 细 f : 几 点着 手 : 是 实施 “ 违 章 ”工程 。结合施 工单位 实 际和 “ 违章 ”工程有 关规 零 零 定 ,制定 《 零违 章 ”活动 实施 方案 》 “ ,使 “ 零违 章 ”成 为每个 施工 者和 管理 者的 自觉行 动 。用制 度规 范 “ 零违 章 ” ,对各种 违章 行为 ,像对 待事故 一样严 一 厉惩 罚 ,让每 个 人视 “ 违章 ”为事 故 ,视 “ 章”为 “ 违 高压线 ” 。 二是抓 好细 节管 理 。做好 安全 _作 一 定要注 意细 节 ,关 注细节 。不积 跬 丁 一 步,无 以至千 里 。只有将 安全 生产 的每 一个 细节 做 实做细 ,渗透 到安 全管 理 的全过 程 中,才 能保证 不 出现违 章行 为 。 三是 强化 细节 实 践 。“ 纸上得 来 终觉 浅 ,绝 知此 事要 躬行 ” 。抓好 安全 细 节 工作 ,让职 工亲 临现场 ,上 岗前 首先进 行 岗前培 训 :熟悉 机械 性能, 学 习 操 作规 程, 规定 操作 程序 、步骤 : 在容 易疏 忽、 出错 部位 设立提 醒 、警 示标 志 :经 常观 察 、检查 、发现 问题 并 及时 纠正 。在生产 实践 中做 好每一 个安 全 生产细 节 ,从 而保 证实 现 “ 事故 ”目标 。 零 34 完善施 工工艺 ,保证 安 全生产 施工 组 织 设计 对 安全 生 产 起 到一 定 的指 导 、保 证 作用 。在 实 际生 产 过 程 中, 我们 深刻 地体 会到 施工 组织 设计 的重要 性, 特 别是施 工 工艺不 能一成 不 变, 而 是应 随着 生产 条件 的变化 及 时修 改、补充 、完善, 才能真 正实现 生 产技 术 与安全 技 术的统 一 。具 体表 现在 : () 1在编 制好 施工 组织 设计 的基 础上 , 根据 各钻 孔所 处 的地理位 置 , 性 质和 地层 情况 的 不同 、编制具 体 的单个 钻孔 施 工组织 设计 。 () 2做好 技术 交底 。 技术 交底 既是 一个 生产技 能培 训过程, 也是 一个 安全 教育 过程 。 在每 个工 程或 单孔 开工前, 由技 术人 员对机 台进 行一次 技术交 底, 使 大家对 所施 工 的 目的及任 务 、操 作方 法及 注意 事项 等知道 如何 去完 成, 更 重要 的是懂得 在 完成施 工任 务过 程 中应 该注 意的 问题和 采取 的措 施 。 () 时修 改、补充 、完善 设计 。对生 产过程 中 的一些 改进和 完善 ,用科 3及 学 的方法 进行 归纳 、总结, 并运 用 到 以后 的施T组 织 设计 的编制之 中, 真 正 做到 生产技 术 与安全 技术 的有 机统 , 才 能真 正落 实安全 生产 责任制 。 结 语 钻探 施 工 是一 项 复杂 、易受 多 种 因素 影 响 的野 外 工作 ,随着钻 探 队 伍 的不 断壮 大 ,科 学管 理显 得越 来越 重要 。企业 生产 单位 要时 刻谨 记 “ 以人 为 本 ”的科学 发展 观理 论 ,做 好安 全生 产 ,提 高管 理水 平 ,不 断创 新,从而 推 动钻 探事 业 的发展 。 参 考 文 献 [ ] 李波 ,孙 小新 . 何做 好 建筑 施 工管 理 工作 [ ] 山西 建筑 ,2 0 1 如 J. O8
浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施
浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施[摘要]本文介绍了一套较为经济、实用的水上工程勘察钻探方法和技术措施。
[关键字]水上工程勘察钻探方法钻探技术随着基础建设的展开,需要在江河、湖、海水域进行的工程勘察工作越来越多。
因为水上钻探受水位、流速、风浪、潮水、地质等多种自然条件的综合影响,钻探工作面临着考验,困难而艰巨。
科学、实用的钻探方法是保证高品质钻探和安全钻探的基础。
1 工程勘察前的准备工作水上工程勘察风险大、成本高,所以,做好勘察前的准备工作对较好完成勘察目的是很必要的。
根据国家的规定,在海上进行施工作业,需将施工位置、施工时间、施工人员、施工船只等信息上报相关部门,申请办理海域施工许可证,并在相关报纸上发布施工通知。
此外,还要收集即将施工海域相关资料,如航海图、水深图、海底地形、水深、航道分布等,以方便选取适宜的钻探方法和技术措施。
2 钻探船只的选择与安装通常,水上钻探采用水上漂浮钻场。
钻探工具有船、油桶筏、竹或木筏等,以船为主。
制造专业钻探船投入较大,即使租赁费用也很高,所以,大部分水上勘察单位采用改造普通民用运输船的办法来获得水上钻探用船,进行水上钻探作业。
水上钻探船只的大小由施工地水文情况、钻探设备、钻孔深度等因素综合确定。
通常选择长38 m、宽8 m 左右,150~200 t 的铁驳船或水泥船。
与双船并联搭建的钻探平台相比,单船成本较低、拆装简单、移动灵活、安全方便。
将普通运输船改造成钻探船,①要在船舱内均匀装载一定数量的石块或砖块等重物,增加船的稳定性,避免因船轻而摆幅过大。
②将钻探平台安装于船舷,以使操作方便、作业面宽、锚固容易。
③在船身甲板上,每隔1~2 m并排焊接200 mm×150mm 工字钢,在工字钢上铺设枕木即可搭建钻探平台。
④在船舷平台中间开一个40 cm ×40 cm 方形空洞,空洞靠海一侧加盖活动垫板。
⑤平台靠海一侧用角钢焊接高1.2 m的防护拦杆。
浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施
浅谈水上工程勘察钻探方法和技术措施摘要:众所周知,水上钻探较陆地钻探来说,难度较大,本文结合水上工程钻探的实例,对海上钻探施工作业的程序进行了探讨,并分析了水上工程钻探的安全措施,希望能够对以后的水上钻探工程建设发挥作用。
关键字:水上工程,勘察,钻探,安全措施随着我国各项基础建设的开展,不少工程不再局限于陆地,而发展到现在到的江河,湖泊,甚至海域中进行施工,对陆地钻探来说,水上钻探难度较大,工作任务更加艰巨,而且水上钻探受自然条件各方面的影响较多,如流速,水位,季节,风浪,气象,潮水等,施工时的危险性也较大,所以,科学充分地安排好水上工程的施工作业程序,做好必要的安全措施相当重要。
受工程钻探经费、工期、设备等条件的限制,给水上工程的钻探增加了难度,本文结合深圳地铁红树湾站至后海站区间水域的地质勘探的实例,对水上交通船的固定,钻探船的施工,钻探方法的选取等做了介绍,并对安全措施提出了几点建议。
工程概况该工程位于深圳地铁红树湾站至后海站区间水域,也就是深圳市南山区大沙河出海海口处,工程量为31个钻孔,全部为水上钻孔,施工范围水深为2.00-5.00米。
施工作业程序2.1、钻探船的固定首先用交通船进行定位抛标,钻探船进入现场就位抛锚,再进行钻探施工。
2.2、孔位的测定水上钻探,不能一次放所有的孔位,所以我们采用定一个一个钻探的方法,使用全站仪进行指引施工,用一艘机动船将作业船牵引到大概水域位置,把作业船上的四个锚抛下水,待作业船到标准点的距离达到设计要求时,进行套管固定,并把套管砸到淤泥基岩面,以达到稳固船的作用。
为了预防大风或者水面船只通行时造成分风浪冲击波影响造成移动,要把作业船用钢丝固定在岸上,一旦船到位,马上紧固锚绳,下入套管,再进行下一个作业。
2.3、套管水上钻探工程能否选好套管至关重要,套管起着护孔,防止堵漏,稳定孔壁的作用,还能稳固钻探船,水中套管比在陆地套管的难度要大得多,受力情况复杂,其垂直度难以保证,因此,选好套管,下好套管,保护好套管十分重要,所以我们要把套管全部车上新丝扣,套管要砸入到基岩面,套管上部强化风基岩会破碎,所以要准备各种长度的短的套管并逐渐加长,保证套管的上口一定要超出水面,如果在钻进的过程中,套管往下,低于水面时,要马上接上套管,不能将钻具拔起,避免取出钻具后,套管倒入水中,难以打捞。
浅谈松散煤层钻探技术
1 概 述
我 国煤 炭 资 源 丰 富 ,随 着 能源 需 求 的 不 断加 大 ,我 国煤炭 地质 工作在 勘探广 度和 深度上 都有 不 同程度 的推进 ,尤其 是钻 探工 作量突 进 。在 松散煤 层 钻探工 作 中 ,必 须 区别于 以往常用 的钻探 方法 和 钻 探技术 ,对 其进 行技术 改造 和创新 。由于 我 国地
第三 ,上下 钻杆 在连接 时 要 同心 ,以免造 成钻
杆弯 曲。 第 四,取芯 时要 注意将 岩 心全部 取 出 ,以免遗 留物 堵塞 钻孔 。 防止钻 孔偏斜 的措施 :孔 口管活 导 向环法和 变
选 择硬 度较 高 的石 灰岩 或者细 砂岩 ,再注 入一 些泥 球 或者沥青球 并捣实 ,以防套管漏 失。 松散 煤层 不仅 需要 抑制 膨胀 型粘 土矿物 的水化 膨 胀和封 堵裂 缝 ,还 应对 控膨 胀应力 进行 控制 。可
第 三 ,采 用 磺 化 沥 青 ,其 p 值 8 9 H ~ ,水 分 % ≤8 ,磺 酸 钠 含 量% 0 ≥1 ,油 溶 物% 5 ≥2 ,水 溶 物% ≥7 ,高温 高压滤 失量m ≤2 。磺化 度不 能太高 , 0 L 5 否 则水溶性太大起 不到封堵 的作用 。
2 1 ,5 o 中圆高新技扣 0 20 !5 3
些砂浆 或细石砼 ,等到砼具备一定强度后再用小一
级钻具在砼 内先形成导 向孔 。由于砼 的质地均匀且强
度不高,在形成导 向孔 时一般不会发生偏斜 。 孔 口纠 偏法 。一 般步骤 是 :用松 散物 回填 下部 保 留的孔段 一用 细砼 或水泥 砂浆 回填上 部纠偏 孔段
一
依 据 测斜 数 据 在 近 孔 口段 埋 设 导 向板 或 内导 向
浅谈松散煤层钻探 技术
浅谈水文地质钻探布孔和钻探技术
浅谈水文地质钻探布孔和钻探技术摘要:水文地质钻探,由于其设备复杂沉重、成本昂贵、施工技术复杂且工期长,对整个勘查的完成、勘查项目的投资均起决定作用。
本文主要探讨水文地质钻探的基本任务、水文地质勘探钻孔的布置原则及钻探工作的基本要求,并且深入研究了水文地质钻探技术的多种方法。
关键词:水文地质钻探;钻探技术水文地质勘察是综合利用各种勘察技术手段所开展的一项水文地质工程,水文地质钻探则是利用钻探设备直接探明地下水的一种重要可靠的勘察技术手段之一,通过对施工区域内地下结构中的岩层分布、地下结构、水文地质等情况进行全面勘察与了解,根据勘察工作的结果及相关数据为工程设计方案提供精确的数据信息基础。
一、水文地质钻探任务和基本要求1、保证数据准确可靠。
水文地质钻探是以获取准确可靠的水文地质资料,满足地质设计要求,给工程设计方案提供详细地质数据目的而进行,因此,在进行钻探设计和施工过程中采取切实可行的最优方法与工艺,满足地质设计要求的同时,还要努力提高地质设计的准确程度,最大限度减少因设计不当而造成数据误差,导致损失。
地质人员提交的数据资料必须真实、准确、可靠,不得伪造钻孔原始资料数据。
2、科学合理地选择钻探设备。
钻探施工要始终贯彻“优质、高效、低耗、质量”和“安全第一”的原则,推广钻探新设备、新方法、新工艺的应用,提高经济效益。
同时,在加强全面质量管理的活动中,既要反对片面地追求新技术运用,也要反对忽视安全和不注重经济效益。
根据项目实际情况选择合适的钻机,既要高质量高效率完成任务,又要充分考虑经济性,及时因地制宜调整钻机参数,提高设备的先进性,确保施工可以顺利进行。
平时要加强对钻机的日常维护工作,如果发现钻头出现磨损,应该及时更换,确保钻机使用效率。
3、改良钻孔布置。
在进行水文地质钻探工作中,应该按照不同功能使用不同的探孔,在实验和开采过程中,要将探孔分开使用,在布孔的过程中要遵循相应原则,在设计钻孔参数过程中,应该充分考虑钻孔类型及当地出水量,防止产生大量废孔,提高孔的利用效率。
浅谈地质勘查和深部地质钻探找矿技术
浅谈地质勘查和深部地质钻探找矿技术地质勘查和深部地质钻探是找矿工作中重要的技术手段。
地质勘查通过对地质构造、地层岩石、矿床分布和矿物特征的研究,寻找矿产资源的存在和分布规律,是找矿的第一步。
深部地质钻探则是通过钻探技术获取地下较深层次的岩石和矿物样本,为矿产资源的储量和品质提供准确数据,是找矿的重要手段。
本文将从地质勘查和深部地质钻探这两个方面进行论述,介绍其技术原理和应用现状,以期增进对找矿技术的了解。
一、地质勘查技术地质勘查是矿产资源勘探的首要工作,它通过对地质构造、地层岩石、矿床分布和矿物特征的研究,了解地壳构造与演化、区域构造特征、矿床成因和矿物组合规律,找寻矿产资源的存在和分布规律。
地质勘查技术主要包括地球物理勘查、地球化学勘查、遥感勘查和地质测量技术。
1. 地球物理勘查地球物理勘查是通过测定地球的物理特性来了解地下构造和岩石性质的一种方法。
地球物理勘查方法主要包括地震勘查、重力勘查、磁力勘查和电磁勘查等。
地震勘查是利用地震波在地下介质中传播的特性,推断地下构造和地质岩性。
重力勘查是利用地球的重力场变化来推断地下构造和岩石性质。
磁力勘查是利用地球的磁场变化来推断地下构造和岩石性质。
电磁勘查是利用地下电磁现象来推断地下构造和岩石性质。
这些方法为地质勘查提供了丰富的地下信息,对找矿工作具有重要意义。
地球化学勘查是通过采集地表、地下水、岩石和土壤等样品,对元素含量和地球化学特征进行分析,推断地下矿床的存在和分布。
地球化学勘查方法包括区域地球化学勘查、地球化学异常勘查和矿床地球化学勘查等。
这些方法通过对地球化学异常的分析和解释,可以找到地下矿床的迹象,为后续的矿产资源勘探工作提供重要依据。
3. 遥感勘查遥感勘查是利用卫星遥感技术获取地表和地形地貌特征,推断地下构造和岩石性质,寻找矿产资源的存在和分布。
遥感勘查方法包括多波段遥感、高光谱遥感和合成孔径雷达遥感等。
这些方法通过对地形地貌和植被等特征的解译和分析,可以揭示地下矿床的迹象,为地质勘查提供重要信息。
浅谈探放水钻孔施工工艺
浅谈探放水钻孔施工工艺摘要:煤矿水害一直是困扰煤矿安全生产的六大自然灾害之一,按照矿井防治水的十六字方针是指:预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采。
因为对存疑区域必须进行勘探,而施工钻孔是一种很好的方法,文章主要介绍了探放水施工工艺,并介绍了施工注意事项。
关键词:探放水钻孔;施工工艺;注意事项在矿区水文地质勘查中,施工探放水钻孔是最基本的勘探手段,也是主要的、可靠的手段,具有其它勘查方法不可替代的优点,首先是水文地质钻探可直接揭露地下水(含水层),能够确定含水层的埋藏深度、厚度、岩性、空隙率和分布状况;其次是水文地质钻探可以实现地下水位动态观测;第三水文地质钻探可以取水样做水质分析。
因此,我们必须加强探放水钻孔施工工艺的研究。
1任务来源根据潘四东井《-650mA组煤开采底板灰岩水文地质条件勘探及水害防治》及《11613底抽巷掘进防治水安全技术措施》设计及批复意见要求,矿方安排勘探处潘四东工区在11613底抽巷E0钻窝内(GD23点前55.5m)施工4个灰岩探放水钻孔,查明C3Ⅰ、C3Ⅱ组灰岩岩性组合及岩溶发育情况,查清各灰岩含水层的水量、水压及水位动态变化情况。
2水文地质情况石炭系太灰岩溶裂隙含水组中灰岩岩溶裂隙发育不均,富水性较弱,是1煤层底板直接充水含水层。
2.1 C3Ⅰ灰岩C3Ⅰ组灰岩含水层是本面开采底板直接充水含水层。
含C31、C32、C33上、C33下灰岩4层,组厚29.17~41.11m,平均36.92m;灰岩总厚11.60~20.47m,平均16.51m,占平均组厚的44.7%。
各层灰岩中,以C33上、C33下为最厚、C32分布不稳定。
初测水位标高-13.91~+2.97m,单位涌水量q=0.00006~0.00265L/(s.m),渗透系数K=0.00015~0.109m/d,弱富水性。
1煤底板隔水层赋存稳定,厚度变化较小。
1煤底板隔水层(1煤底板至C31层灰岩顶板)厚度为10.66~16.76m,平均13.52m。
浅谈抛石勘察钻探施工方法
浅谈抛石勘察钻探施工方法工程勘察孔在抛石回填地层中施工是困难的,而且抛石回填厚度在十五米到三十米施工就更困难了,使用合适的施工能力的钻机,采取适当的施工方法措施是可以解决这些困难的。
本文介绍连云港港口25万吨码头抛石勘探孔施工中的方法措施。
标签:抛石钻探套管使用钻头选择施工方法防斜措施我单位承接的25万吨码头抛石勘探孔任务,由于初次施工经验不足,施工中抛石孔经常出现坍塌、垮孔、掉块、卡钻等不良现象,施工难度大,不解决垮孔、掉块、碎石很难施工下去,甚至发生卡钻等孔内事故,使工程造价增加,工期延长,直接影响到工程质量和经济效益。
经过不断施工、总结、分析、改进施工工艺和施工方法,现在只需要3~4天时间就完成一个勘探孔,最快2~3天,质量好、速度快,受到了业主的好评。
本项目共计完成约50多根勘探孔,孔深20~35多米,抛石深度15~30米。
与兄弟地质单位施工的勘探孔相比要10几天能施工一个钻孔提前一半多时间,为我单位在港口施工抛石勘探孔站稳市场,树立了威信,也取得较好经济效益。
具体采取以下方法措施:1工程概况连云港港口25万吨码头抛石勘探孔项目,是在海边向海里用碎石回填几条围堰,里面吹填,我们在围堰上进行勘察,探明抛石回填厚度以及下部地层情况,便于码头施工提供地质资料。
地层情况,上部抛石回填碎石15-30米,下部淤泥、沙、粘土等。
施工穿过抛石回填碎石层进入持力层。
2设备选型经过施工市场调研,根据钻机性能以及以前施工抛石孔钻机情况,选用XY-4型岩心钻探钻机,运转平稳、扭距大、转度快。
对钻机底盘进行改装,利用报废五吨吊车底盘进行维修改装,可以自动行走离地面1.5高,加工一个高5米的人字带斜拉钻塔,柴油机传动的移动平台,把钻机安装在上面,便于钻机移动孔位和施工时加1.5米套管跟管钻进.3钻进方法选择根据钻孔深度、抛石深度、终孔直径来选择几层套管跟管钻进,选用金刚石单管多层管跟管钻进方法,每层管钻进5~10米,层层套管的钻进下去保护孔壁。
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浅谈钻探技术与工艺
摘要:钻探技术与工艺中所需的设备主要包括可直接用于钻探施工实践中的机械装置,比如动力机、泥浆泵、钻机以及钻塔等。
在建设资源节约型社会的时代背景下,加强对地质工程钻探技术的研究,具有非常重大的现实意义。
关键词:钻探地质设备
一、地质工程钻探技术及其现状分析
从本质上来看,地质钻探技术历史悠久,同时也是人类赖以生存和发展的重要基础学科,由于我国地理环境比较复杂,幅员辽阔,而且还储藏着众多的矿产资源,部件储量大,而且种类多。
通过不断研发新的地质钻探技术,为国民经济的快速发展奠定了坚实的基础。
人类社会的存在发展,与地质工程钻探技术是不可分割的,地质工程钻探技术的快速发展,在很大程度上会对社会经济的发展产生巨大的影响,由此可见,使地质工程钻探技术及其工艺的发展适应当前社会经济发展的要求,成为当地质工程钻探工作的重点和难点。
20世纪50年代初,石油钻井技术由经验钻井步入科学化钻井时期。
20世纪50年代初~20世纪80年代初为科学化钻井前期阶段,在这一阶段的主要技术就是发展丁喷射钻井技术、优选参数钻井技术、平衡压力钻井技术、丛式井钻井技术及高效钻头技术、井控技术、保护油气层技术等先进技术。
但这些技术多为单项技术。
20世纪80年代中至目前为科学化钻井后期阶段,这一阶段的主要特征是以钻井信息化、智能化为特点向自动化钻井迈进时期。
这一阶段主要技术成就有:(1)发展了井下信息实时检测技术,如随钻测量、随钻测井、随钻地震、随钻地层评价和钻井动态数据实时测量,使钻井过程中井下地质参数、钻井参数和井眼参数能够实时测量、传输、分析和控制。
(2)开发了井下导向和井下闭环钻井系统。
(3)发展了有利于发现新油气层和提高油田采收率新钻井技术和方法,如欠平衡压力钻井、水平井钻井、多分支井钻井及连续油管钻井等。
据调查显示,当前我国各种资源短缺问题严重制约了国民经济的快速发展,因此地质工程钻探技术备受人们的广泛关注,新技术、新项目的开发和利用,应当享有地方政府的优惠政策,从而施工地质工程钻探技术的研发与应用进入一个新的历史时期。
二、钻探工作
在正常钻进时,启动转盘,通过钻柱带动井底的钻头旋转。
司钻根据指重表所指示的钻压大小的变化,不停的抬起或压下刹把,从而控制绞车滚筒的放绳速度,达到正常钻井的目的。
接单根是钻井工作中最重要的一部分之一,它也是贯穿整个钻井过程的。
随着正常钻进的进行,井眼不断加深,需不断的接长钻杆柱,每次接入一根钻杆这
一作业称为接单根。
接单根的过程如下:上提钻柱把方钻杆全部露出,用吊卡或卡瓦将钻柱坐在转盘上;卸开方钻杆和钻杆接头之间的丝扣,将方钻杆移至小鼠洞的上方,与小鼠洞中已从井场拉上来的单根对扣;用猫头或方钻杆旋扣器上扣;从小鼠洞中提出单根移至井中钻柱上并对好扣;用猫头或旋扣器旋上接头丝扣;用猫头、吊钳或动力大钳紧扣;稍提钻柱移开吊卡或提起卡瓦下放钻柱至井底继续钻进;从井场拉上一根钻杆以备下次接单根时之用。
将钻具组合下入井中使钻头接触井底准备钻进这一工作称为下钻,下钻的过程如下:用高速挡将空吊卡提升至二层台高度;在二层台处扣吊卡,将立根稍提移至井眼中心对扣;上扣;紧扣;稍提钻柱,移出吊卡或提出卡瓦;用机械刹车或辅助刹车控制下放速度,将钻柱下放一个立根高度;借助吊卡或用卡瓦将钻具轻坐在转盘上,重复上述操作,直到下完全部立根,接上方钻杆准备钻进。
将井中全部钻柱起出的作业称作起钻,起钻的过程如下:用吊卡扣住钻杆接头;提升钻柱一个立根高度,将钻柱坐在转盘上;用大钳、猫头或绷扣气缸绷扣;上钳卡住公接头,转盘正转卸扣;将立根移入钻杆盒和二层台支梁中,摘开吊卡;下放空吊卡至井口;7重复上述步骤直到起出全部钻柱
三、钻探技术与工艺
随着经济的发展,人们对石油的需求越来越大,平井钻井技术成为最重要的钻井技术之一。
水平井技术于20世纪20年代提出,40年代付诸实施,80 年代相继在美国、加拿大、法国等国家得到广泛工业化应用,并由此形成一股研究、应用水平井技术的高潮。
如今,水平井钻井技术已日趋完善,由单个水平井向整体井组开发转变,并以此为基础发展了水平井各项配套技术。
近年来,随着社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,地质工程钻探技术与施工工艺也有了很大的进步,当前使用最广泛的几种钻探技术和施工工艺主要有:
1.多工艺空气钻进技术与定向钻井技术
从实践来看,多工艺空气钻在干早地区可用空气、泡沫等物质作为循环介质,实施钻进作业;充气、泡沫泥浆钻进气举反循环钻进双壁钻杆反循环中取样,钻进空气潜孔锤钻进,其中包括常规的潜孔锤和贯通形式的反循环潜孔锤、潜孔锤跟管钻进以及取心钻进潜孔锤钻进工艺。
目前来看,潜孔锤钻进在当前我国金矿的勘查、锚杆孔、水井以及基桩孔和非开挖铺设管线的具体施工过程中应用非常的广泛,而且效果也比较明显。
早期的地层自然规律与简易的偏斜楔打定向技术应用效果也非常的好,实践中定向钻进除了广泛应用于矿产勘查作业外,通常还用于水井、坑内钻探以及地热井的具体施工作业过程中。
2.液动锤钻进技术
该地质工程钻探技术通常也被称为液动冲击回转钻进技术,其主要是应用于硬岩层之中,对于全面提高地质工程的钻进速度效果非常明显,同时对于防止孔斜效果也非常的好。
一般而言,液动锤的直径大约在35至150毫米之间,通常
用于地表孔、坑内勘查孔作业过程中。
3.绳索取心钻进技术
该技术主要应用在地表、坑内等地区的地质勘查钻孔作业过程中,其钻杆主要采用的是摩擦焊与等离子焊接头,同时还有国产的含锰、钒、钦、钥以及硼元素在内的650N级的高强度低合金钢管,该技术可实现最深钻孔2503米,从而有效地提高了地质公告称钻探的速度、取心质量。
4.金刚石钻进技术
当前我国地质工程钻探过程中所使用的钻头品种非常的多,其中含有人造金刚石孕镶钻头、聚晶钻头、复合片二钻头以及天然金刚石钻头使用量非常的大,应用也非常的广泛。
目前国内主要的钻头制造工艺不仅包括通过浸渍法和热压法制成的钻头,而且还有一些使用了低温电镀以及真空烧结法工艺制作的钻头。
除以上地质工程钻探工艺外,同时还开发了震动钻进、水力喷射以及冲击反循环钻进技术和相关工艺,效果也非常的显著。
四、结语
钻探技术及相关装备是地质工程项目钻探施工的重要内容,对于资源的开发和利用具有非常重要的作用,因此应当加强思想重视和技术创新,只有这样才能保证地质工程钻探事业的可持续发展。