钻探工艺方法
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。
浅钻钻探工艺方法概论
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
尖齿交错金刚石钻头
适合软硬交 错互层。
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
钻头
适合坚硬强研磨 性地层。
• Ø60单管金刚石钻具，取芯直径46.5mm • Ø46单管金刚石钻具，取芯直径33mm • Ø46双管金刚石钻具，取芯直径29mm
钻头
• 传统的金刚石碎岩模型是建立在压入式碎 岩原理上的。在这种理论下，钻头的钻进 效率取决于金刚石压入岩石的程度。
钻头
• 然而，浅钻钻压只有几十公斤至一百公斤， 这点钻压没办法和大型钻机相比。因此， 适合大钻的钻进理论不能适应浅钻的需要。
这样可以最大限度的节省工作量。
2 浅钻工作量计算方法
• 单纯以米定价会造成施工队伍与甲方利益 的严重对立，不利于甲方对浅钻质量的监 管。
• 建议采取钻进米数与所取样品相结合的定 价方式，使施工队可以取得与甲方一致的 利益，这样才可以促进浅钻技术的推广。
3 浅钻钻孔质量评价方法
• 现在对钻孔的评价方法非常单一，仅仅有岩心采 取率一个指标。对于浅钻来说这是非常不适合也 不适用的。
于30cm； • 代替槽井探取样：取出完整的风化基岩，
并取到新鲜基岩30cm
5 浅钻样品综合利用
• 残破积层样品可用于浅钻化探； • 新鲜基岩样品可用于地质填图和原生晕分
析； • 一定范围内的基岩样品综合分析可以推断
地层变化情况和火山岩活动情况； • 含矿样品可用于品位鉴定和储量计算
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。
地质钻探工程深孔施工方案
地质钻探工程深孔施工方案一、工程概况地质钻探是一项重要的工程技术，其主要任务是获取地下岩石构造、地质构造、地下水位、地质构造、地下水位、地下地球物理性质参数等，为矿产勘探、工程建设、科学研究等提供重要的资料。
随着科学技术的不断发展，地质钻探工程得到了长足的进步和发展。
在地质钻探工程中，深孔施工是一项非常重要的工作，需要开展详细的规划和安排，以保证施工的顺利进行和相关的安全问题。
二、深孔施工工艺深孔施工是地质钻探工程中的一个重要环节，其施工工艺包括了岩心钻探、取芯、装管、填捣、卸料等多个环节，需要严格按照规定程序进行操作。
深孔施工的主要过程如下：1. 岩心钻探岩心钻探是深孔施工的第一步，其主要目的是获取地下岩石的实物样品以及岩石构造、地质构造等相关的信息。
岩心钻探通常采用旋转钻机进行操作，通过旋转钻头将地下岩石破碎并带回地面。
在进行岩心钻探时，需要根据地质条件和施工要求选择合适的钻头和钻具，合理确定钻孔进度和钻孔尺寸。
2. 取芯取芯是岩心钻探的一个重要环节，主要目的是获取地下岩石的样品以及获取有关地下地球物理性质参数的信息。
在进行取芯时，要根据地下岩石的性质和实际情况选择合适的芯管和芯框，进行合理的操作，保证取得的样品完整和准确。
3. 装管装管是深孔施工的关键环节，其主要目的是保证钻孔的稳定和安全，避免地下水位、地下气体等对施工的影响。
在进行装管时，需要根据地质条件和钻孔情况选择合适的管材和管道，进行合理的安装和固定。
4. 填捣填捣是深孔施工的一个重要阶段，其主要目的是对钻孔进行填充和固结，保证地下岩石的稳定和安全。
在进行填捣时，需要根据地下岩石的性质和实际情况选择合适的填充材料和固结工艺，进行合理的操作，防止地下岩石发生位移和塌方。
5. 卸料卸料是深孔施工的最后一道工序，其主要目的是将施工中产生的岩屑、碎石等材料清理出来，为下一次施工和操作提供干净的工作环境。
在进行卸料时，需要根据具体情况进行选择合适的清理工具和设备，进行合理的清理和处理。
地质钻探工艺
地质钻探工艺
地质钻探工艺主要包括以下几种：
1. 冲击钻进：利用钻具自重对孔底进行冲击而破碎岩（土）体的钻进方法。
人力冲击一般适用于浅孔和地下水位以上的土层钻进。
机械冲击则是采用机械向下冲击，适于各类土层钻进。
2. 回转钻进：在轴心压力作用下，利用筒状钻头用回转研磨方式切削岩石的一种取芯钻进方法，适于各种岩石钻进，通常称为岩芯钻探。
根据钻头研磨材料，可将其分为硬质合金钻进、钻粒钻进和金刚石钻进。
3. 反循环钻探技术：包括空气反循环技术和水力反循环技术。
空气反循环钻探技术是将压缩空气用作循环介质，利用双壁钻杆外管将压缩空气送至孔底，空气的剧烈膨胀会产生冲击力，驱动孔底潜孔锤作用于岩石上，同时空气作用后通过钻杆中心通道重新回到地表，并携带岩屑。
水力反循环钻探技术则是将泥浆或水用作循环介质，其循环方式与空气反循环相同，都是利用钻杆将介质传送到孔底，获取的柱状岩心则通过钻杆携带回地面。
4. 组合钻探工艺：结合了绳索取心技术、反循环取样、取心技术，吸取了各种钻探技术的优点，能依据地质钻探要求和地层情况提高钻探效率，减少额外劳动和成本。
此外，还有一些新工艺和新材料的应用，例如新型节水钻探技术、新型泥浆体系和泥浆材料等。
这些新技术的应用可以提高生产效率、增加钻头使用寿命、提高钻进速度等。
综上所述，地质钻探工艺是一个综合性的工艺系统，不同的工艺适用于不同的地质条件和需求。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的工艺以提高钻探效率和保证工程质量。
盐井钻探工艺技术
盐井钻探工艺技术盐井钻探工艺技术是指为了开采盐矿，在地下通过钻孔的方式进行探矿工作的一种技术。
这种工艺技术在盐矿开采过程中具有重要的作用，下面将详细介绍一下盐井钻探工艺技术。
盐井钻探工艺技术的第一步是确定钻探点位。
通常，钻探点位的选择是根据地质勘探数据和前期探矿工作的结果来确定的。
钻探点位要选择地下盐层质量好、盐质纯度高的区域，以提高开采盐矿的效益。
确定完钻探点位后，就可以开始进行钻探工作。
首先，需要使用相关设备将地面上的岩土去除，以便露出钻孔的位置。
然后，使用大型钻探机械将钻具下井。
钻具通常由钻头、钻杆和套管等组成，可用来在地下进行钻孔作业。
在钻孔的过程中，需要不断将钻孔废料提出，并对钻孔进行冷却和润滑，以确保钻头的正常工作。
此外，还要对钻孔进行不断的测定，以获取地下盐层的数据。
这些数据可以帮助矿工判断钻孔是否达到了预设的位置，以及是否需要作出调整。
当钻孔达到预设深度后，需要进行钻井液的回收处理。
钻井液是一种特殊的液体，它可以起到冷却钻头、悬浮钻屑和稳定钻孔等作用。
在盐井钻探工艺技术中，由于盐层的特殊性，需要采用无水钻井液，以避免对盐层造成不必要的损害。
钻孔完成后，接下来就是进行固井作业。
固井是为了加固钻孔壁，并防止地下水和岩屑等外界物质进入钻孔。
在固井作业中，常常采用水泥来填充钻孔，并在地下形成一个稳定的固体结构。
最后，需要进行钻井设备的收回工作。
这个过程需要小心操作，以免造成钻孔坍塌和钻具丢失等问题。
同时，还需要进行地下空间的整理和清理工作，以便下次钻探作业的顺利进行。
总的来说，盐井钻探工艺技术是一项复杂的技术工作，需要经验丰富的专业人员来进行操作。
通过科学和合理的工艺流程，可以提高盐矿开采的效益，并确保作业过程的安全性和稳定性。
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。
分析煤田钻探工艺及提高钻探效率的方法
分析煤田钻探工艺及提高钻探效率的方法摘要：煤炭资源是国家的基础能源，而煤田又是其最主要的资源。
煤田钻井技术是煤炭产业发展的重要保证，是煤炭产业发展的重要保证。
因此，必须加强对矿井钻井技术的研究，并通过对当前矿井钻井技术的分析，寻求有效的途径，以促进煤矿的发展,以此促进我国的科技以及经济的发展。
关键词：煤田；钻探工艺；效率提升1现有煤田钻探工艺分析1.1一般回旋工艺常规回旋技术在煤田钻探中的应用，要求对有关参数进行严格的规范，包括泵量、钻压和旋转速度，并对有关参数进行严格的控制，确保了钻进工作的持续、稳定。
这是因为钻探公司为了提升采掘的效率，往往会使用大量的抽水设备来保证采掘工作的效率，但这样做也有一个很大的缺点，那就是当抽油量太大时，矿洞的洞壁就会承受不住这样的压力而坍塌。
因此，在实践中，要使钻进工艺的稳定性得到最大程度的保证，必须选用低转速的回旋技术。
在钻井的时候，要根据不同的钻头、不同的地层、不同的孔隙来选择合适的钻头，特别是在实际的施工中，不能太过僵硬，要根据现场的实际情况来选择合适的数据，如果都是套用一套数据的话，很容易因为钻头或者环境不适合而导致塌方或者开采进度被影响的问题，如果严重的话会对开采人员的安全产生影响。
1.2金刚石工艺钻石开采技术是一项比较传统的煤矿开采技术，其主要特点是采用钻石材料作钻头，在钻孔底部采用钻头代替砖块。
金刚石是一种优异的材料，它的抗压性、硬度、耐磨等特性。
目前市场上常用的钻头有套管钻头、扩孔钻头、取心钻头、锥形钻头、单管钻头等。
合理应用该技术，可有效解决煤矿钻井作业中存在的岩性问题。
1.3冲击回旋工艺冲击回旋技术包括冲击与回旋两大技术途径。
该技术可显著提高煤田钻井作业的回旋度和速度，并能有效地减轻钻孔的弯曲和变形，这样可以防止一些意外的问题的出现，而且性价比十分的高，这样也就相当于降低煤田钻探费用。
1.4反循环工艺在煤田钻井技术中，反循环技术也是一种非常显著的作业方式。
浅析灰岩地区钻探工艺
浅析灰岩地区钻探工艺摘要：灰岩地区最主要的特征就是岩溶发育。
岩层表层溶隙、溶沟、溶槽等岩溶裂隙发育，造成岩面埋深变化大，局部地段形成负岩面。
在钻探过程中进尺不均匀，漏浆、掉钻及夹泥层现象等，导致在勘察过程中塌孔、埋钻、无岩芯等情况出现。
但岩溶发育对场地的稳定性会产生很大的影响，因此勘察时必须钻入完整岩石一定深度，确保采取不同的基础形式的安全性。
因此在灰岩地区采取正确的钻探工艺极其重要、关键词：灰岩、岩溶、钻探工艺Summary:The development of the main characteristics of karst in limestone area is. Rock surface karst, karren, solution groove, karst fractured rock surface, caused deep changes in local area of rock surface, forming a negative. During the process of drilling footage is not uniform, leakage, drills and mud layer phenomenon, resulting in the exploration process of hole collapse, burying, no core condition. But the karst development will have a great influence on the site stability, so the investigation must be drilled into the intact rock depth, ensure take safety foundation forms of different. Therefore in the limestone area of drilling technology is extremely important to correct,Keywords: limestone, karst, drilling technology1.岩溶发育的原理岩溶是指可溶性岩层，如碳酸盐类岩层（石灰岩、白云岩）等受水的化学和物理作用产生沟槽、裂隙和空洞，以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用的总称。
石油钻探工艺流程
石油钻探工艺流程石油钻探是一项复杂而精密的工艺，它涉及多个步骤和技术，旨在开采地下的石油资源。
本文将详细介绍石油钻探的工艺流程。
1. 前期准备石油钻探前期准备是确保钻探作业的顺利进行的重要步骤。
在开始钻探之前，需要进行地质勘探和研究，以确定潜在的石油储量和地下结构。
此外，还需要评估钻探风险和成本，并制定相应的计划和预算。
2. 钻井设备安装在开始钻探之前，需要安装钻井设备。
这些设备包括钻机、钻杆、钻头和钻井液系统等。
钻机是用来提供动力和控制钻杆旋转的设备。
钻杆是连接钻机和钻头的长管道，用来输送钻探液和提供支撑。
钻头是位于钻杆底部的工具，用来切削地层并进行钻井。
3. 钻井液循环钻井液循环是钻探过程中的关键步骤。
钻井液通过钻杆进入钻头，然后在钻头的作用下切削地层，并将切屑带回地面。
钻井液还起到冷却钻头和稳定井壁的作用。
在循环过程中，钻井液会被回收和处理，以保持其性能和质量。
4. 钻井井眼壁强化在钻探过程中，为了防止井眼坍塌和地层溢流，需要进行井眼壁强化。
这可以通过套管和水泥固井来实现。
套管是一种金属管道，用来加固井眼并保持井眼的稳定。
水泥固井是将水泥浆注入套管和井眼之间的空隙，形成一个固体环境，以防止地层流体的泄漏。
5. 钻井井筒评价在钻探过程中，需要对钻井井筒进行评价，以确定地层的性质和石油资源的潜力。
这可以通过取心、测井和地震勘探等方法来实现。
取心是将地层样本取回地面进行分析和测试。
测井是使用测井仪器来测量地层的物理性质，如电阻率、密度和自然伽马射线等。
地震勘探是利用地震波在地下的传播来判断地层结构和石油储量。
6. 井口设备安装在钻探完成后，需要安装井口设备以实现石油的生产和采集。
这些设备包括油井套管、油井树和生产管道等。
油井套管是在钻井井筒内安装的一系列金属管道，用来保护和固定井筒，并提供石油的流通通道。
油井树是一种控制石油流动和压力的设备，通常安装在井口的地面上。
生产管道用于将石油从井口输送到处理和储存设施。
岩心钻探钻进方法4-冲击回转钻进
24 2024/4/7
③ 冲洗液量 Q
其功用不但要冷却钻头、排除岩粉，更重要的是为冲击 器提供能量。
所以，冲洗液量主要以冲击器的需要确定。 液动冲击器的冲洗液流量和压力直接影响冲击器的工作 性能——冲击功与冲击频率。因此，液动冲击回转钻进的泵 量要远大于普通回转钻进，并且，泵压也要高得多。
10 2024/4/7
.2 常用液动冲击器结构及工作原理
液动冲击器
正作用
有阀式 无阀式
反作用 双作用 射流式
射吸式
工程钻探
11 2024/4/7
7.2.2.1 阀式液动冲击器
① 正作用液动冲击器
结构：如图所示。 工作原理：以液体压力推动冲锤 下行进行冲击，以弹簧作用力复 位。 特点：结构简单，技术成熟。冲 锤活塞向下作功时，可利用高压 室中巨大的水锤能量；但复位弹 簧的反作用力将抵消相当大的冲 击力。
在塑性岩石中钻进，因为冲击器的冲击能量大部分被岩 石塑性变形所吸收，所以，它不可能对岩石破碎起到主要 作用。
这时静压力使切削具吃入岩石，回转扭矩使切削具剪切 岩石，冲击力只起到促进岩石裂隙发育、脆性增加的辅助 碎岩效果。
工程钻探
7 2024/4/7
◆两类不同岩石中的不同破碎机理，决定了采用 的工艺规程参数应当不同。
形状：一般做成多边形以增加外环过水面积，可减 少背压和提高排粉速度。
螺纹：为与回转钻进钻头保持互换性，一般做成 一样，只在冲击功大于100焦耳后，才采用特殊螺纹 。普通冲击器冲击功一般15~70焦耳。
工程钻探
图
7.9
HC
T 型 硬 质 合 金 钻 头 结 构 图
19 2024/4/7
② 硬合金
材料：为提高耐冲击韧性，冲击回转钻进钻头采用含钴量高的硬合 金切削具，如YG15或YG13c。虽然耐磨性能有所降低，但切削具与岩 石接触时间短，回转速度也低，故对钻头耐磨寿命影响不大。
深井钻探施工工艺
深井钻探施工工艺深井钻探是一项在地下深层进行的工程活动，通常用于石油、天然气、水源等资源的勘探和开采。
深井钻探的施工工艺十分复杂，需要严谨的操作和先进的设备。
本文将从深井钻探的准备工作、地层分析、钻井过程、套管完井等方面详细介绍深井钻探的施工工艺。
一、准备工作进行深井钻探之前，需要进行充分的准备工作。
首先是选址工作，需要根据勘探资料确定钻探井的坐标，并对钻井区域进行勘测。
然后是搭建井场，确定井口位置，并进行现场平整、排水处理等工作。
接下来是准备钻探设备和工程人员，确保设备完好、人员技术过硬。
最后是制定施工方案和安全措施，保障施工顺利进行。
二、地层分析在开始钻探之前，需要进行地层分析，了解地下情况。
通过地质勘探和实验室分析，确定目标地层的性质、厚度、岩性等参数。
这些信息对后续的钻探过程至关重要，可以提前预防潜在的风险，并指导钻井设计和井筒结构。
三、钻井过程钻井是深井钻探的核心环节，包括钻进、取心和安装套管等过程。
首先是钻进过程，通过旋转钻头和循环泥浆将地层岩石磨碎并冲出井口。
取心过程是为了获取地层岩芯样品，通过对岩芯的分析可以判断地层性质和含矿量。
最后是安装套管，用于加固井壁、防止塌陷及减小地层水压。
四、套管完井套管完井是深井钻探的最后一个环节，也是保证井筒完整性和安全性的关键步骤。
套管完井包括封隔层的设计、注浆固井和封井等工作。
通过正确的封隔层设计和高质量的注浆固井，可以有效防止地下水和油气的扩散，保障井下设备的正常运行。
综上所述，深井钻探的施工工艺是一项复杂而精细的工程活动，需要各个环节的配合和协调。
只有严格按照规定的程序和要求进行施工，才能确保深井钻探工程的顺利进行，取得预期的效果。
希望本文可以为从事深井钻探工作的同行提供一些参考和借鉴，共同推动深井钻探行业的发展和进步。
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。
煤矿井下钻探工艺
2.筛管完孔技术
➢ 技术特点
不改变现有装备，技术操作简单、可靠； 宽叶片螺旋钻杆排渣效果好，成孔率高； 通过钻柱内通孔下入筛管，保证下入深度； 筛管护孔保证抽采钻孔有效性，提高瓦斯抽采率。
2.筛管完孔技术
➢ 配套设备-钻机
ZDY3200S钻机是西安院研制的成熟机型。 该机型在软煤矿区使用广泛为巷道掘进服务的本煤层孔
2. 穿层钻孔
穿层钻孔根据用途和施工方法也可分为2类： ➢ 在专用的底板巷中施工的用于抽采具有突出危险 煤层的穿层钻孔
3. 穿层钻孔
➢ 在回风巷或专用巷中施工的抽采临近层或采空区 瓦斯的穿层钻孔
3. 顶板高位钻孔
顶板高位钻孔主要抽采裂隙带、部分采空区以及 受采动影响的上覆邻近层瓦斯。
康。
22. 空气钻进
➢ 中风压空气钻进 中风压空气钻进相较于常风压空气钻进而言，
指压风风压在0.8MPa至1.3MPa之间，一般需空气压 缩机提供风源。通常还需配备孔口集尘器、除尘器、 空气流量计等设备。
空气压缩机
空气流量计
23. 螺旋钻进
螺旋钻进指在钻进过程中，钻屑由螺旋叶片以 推移方式向孔口输送，螺旋钻杆和钻孔之间组成了 一个“螺旋运输机”，螺旋钻具在回转的同时不断 地前进。
螺杆钻具
2. 螺杆钻具定向钻进
1-螺杆马达 2-万向轴 3-传动轴 4-定子 5-橡胶垫圈 6-转子 螺杆钻具内部结构
煤矿井下定向钻进技术培训系列
2.煤矿井下钻探工艺
——2.4 成孔新技术
1.三角型钻杆成孔技术 2.筛管完孔技术 3.跟管钻进技术 4.挠性钻具钻进技术
1.三角型钻杆成孔技术
➢ 技术背景
2.筛管完孔技术
➢ 配套钻具-钻杆
绳索取心钻探工艺
绳索取心钻探工艺一、适用条件绳索取心钻进方法可应用于固体矿产钻探、工程地质钻探、地热钻探、水域钻探、冰层钻探、砂矿钻探、科学深孔钻探、坑道钻探等多种要求全孔取心的钻进工程中。
具体的钻探工程是否采取绳索取心,必须考虑地质要求、岩石地层、钻孔结构(口径级数、终孔直径)、钻孔深度、钻头使用寿命等因素。
(1)地质要求:一般岩(矿)心取心质量要求较高,或需要快速取样(冻土样、含气岩矿样)的钻探工程应采用绳索取心钻进。
(2)岩石地层:绳索取心钻进适用各种地层,在可钻性级别6~9级的中硬岩层中效果最好。
在现有技术条件下,一般不宜钻进可钻性级别10-12级的岩石,尤其是组织致密、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、磁铁石英岩等,或研磨性很强的硬、脆、碎岩石。
钻进遇上述岩石时,钻头极易磨损,或出现“打滑”现象,钻进效率很低。
(3)钻孔结构:钻孔口径级数较多,终孔直径较大时,是否选择绳索取心钻进工艺,应结合一次性投资能力等因素全面慎重考虑。
(4)钻孔深度:绳索取心适合中深孔钻进,钻孔越深经济技术效果越好。
但绳索取心钻进的最大深度受钻杆强度、环空冲洗液循环阻力等因素的制约,应进行校核。
(5)钻头使用寿命:由地层、孔径和使用等因素导致绳索取心钻头寿命短,钻进过程中经常提大钻更换钻头情况,可能导致绳索取心钻进优势无法体现。
二、钻进技术规程参数根据岩层特性、钻头类型、钴孔深度、钻孔倾角、钻孔直径、冲洗液类型和所用钻具性能等因素选择,并优化钻进工艺参数,主要为钻压、转速和冲洗液量。
1.钻压绳索取心钻进环状刻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。
绳索取心钻进一般适用于中使至硬岩层(可钻性级别6~11级),使用常规表镶和孕镶金刚石钴头的钻压范围见表7-3。
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;经初磨的新钻头,采用正常钻压可获得高钻速。
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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Байду номын сангаас地层。
主副水路孕镶金刚石钻头
钻头
适合坚硬强研磨 性地层。
8 浅钻代替槽井探
• 在覆盖层超过3米的地区，槽探就会失去作 用。在普查和异常检查阶段，使用浅钻打 剖面可以有效的代替槽探工作； • 在普查和异常检查阶段使用浅钻替代浅井 可以极大的提高工作效率。一个十米深的 浅井需要3个工人工作3-5天。使用浅钻一 个机组每天可以钻取10米以上的钻孔2-3个。
9 浅钻填图
钻头
• 传统的金刚石碎岩模型是建立在压入式碎 岩原理上的。在这种理论下，钻头的钻进 效率取决于金刚石压入岩石的程度。
钻头
• 然而，浅钻钻压只有几十公斤至一百公斤， 这点钻压没办法和大型钻机相比。因此， 适合大钻的钻进理论不能适应浅钻的需要。 • 我们重新设计了数学模型，通过更改钻头 的配方并使之与钻机的转速相适应，设计 了适合浅钻的超低钻压金刚石钻头。
• 卡钻事故的处理
14.孔内事故的处理 若发生埋钻事故，可首先尝试采用试探提 钻法将钻杆提出。具体操作为：首先更换 至转速最低的档位，启动发动机，利用低 速档位输出的大扭矩使钻杆旋转（此时需 停泵），待钻杆可正常旋转时，尝试瞬间 提钻-回位动作，并不断重复，钻杆即可 提出。
钻机操作注意事项
• • • • 注意安全，严格遵守安全操作规程； 熄火加油； 熄火换挡； 熄火加减钻杆，尤其在使用垫叉时，必须 保证发动机熄火； • 加减钻杆时，需保证动力头锁紧，防止出 现手柄打人现象； • 螺旋钻进时，开钻前必须握紧手柄，防止 手柄脱手伤人；
钻具
• 取土器
• Ø60螺旋钻杆
钻具
• 金刚石钻具，用来钻取岩石样品，不同的 钻具类型会影响钻进效率； • 如：使用普通单、双管钻进10米，需要拧 卸钻杆110次左右，耗时220min，若使用绳 索取芯钻具，只需拧卸钻杆20次左右，耗 时约40min。 • Ø60单管金刚石钻具，取芯直径46.5mm • Ø46单管金刚石钻具，取芯直径33mm • Ø46双管金刚石钻具，取芯直径29mm
第四章 研究内容和工作部署 钻头
多水口金刚石孕镶钻头，适合 坚硬研磨性地层，高比压特性，
可以获得更高的钻进效率。
低温胎块孕镶钻头，适用于坚 硬致密地层，如致密石英岩等。 采用稀土改性预合金胎体粉末
配方，具有高效长寿命的特性。
第四章 研究内容和工作部署 钻头
底喷孕镶金刚石钻头，采用碳纤 维改性胎体技术，和超高工作层 胎体结构，充分考虑了泥浆的携 带能力、冷却能力和泥浆在各水 口处的流量分布，耐研磨、寿命 长。适合硬脆碎地层。
泥浆
• 浅钻同样需要借助泥浆的帮助，最常用的泥浆材料为聚丙烯酰胺。
破碎地层（硬脆碎地层） 强风化地层 第四系泥层 低黏增效粉+防塌减阻剂 低黏增效粉+防塌减阻剂 成膜抑制剂
海岸、滩涂
砂、石、土混合地层
无机盐加重
强成膜抑制体系
• 浅钻施工的组织
1 浅钻布孔原则
• • • • 浅钻布孔要在地质扫面工作完成之后； 浅钻扫面孔应布在初步确定的地质界限的两侧； 在物化探异常检查时可以以剖面的方式布置钻孔； 在检查浅钻异常时，可采取一百米一条线，40米 一个孔的布孔方式，酌情布置多条剖面； • 在关键的部位可单独布置异常检查孔； • 钻孔不要一次布完，最好采取边打边部的办法， 这样可以最大限度的节省工作量。
• 在没有岩石出露的地区使用浅钻填图可以 提高填图的精度。
10 浅钻施工的组织
• 以TGQ-15型钻机为例，通常每个机组配备 4个人，其中一人为钻探班长。
11 浅钻施工的质量监管
• 质量监管是重中之重。 • 在使用钻进米数作为与工人的结算依据时，会出 现严重的虚报工作量现象； • 在以样品质量定价时又会出现工人将一个钻孔多 余的岩心冒充另一个钻孔岩心的现象； • 在孔位处于比较艰难的位置的时候，会出现擅自 移动孔位的现象； • 因此严格的质量监管是保证浅钻取得预期效果的 前提。
4 浅钻取样标准
• 浅钻化探：取残破积层碎石不少于150克； • 填图取样：取到基岩长度不少于30cm； • 物化探异常检查取样：取到基岩长度不少 于30cm； • 代替槽井探取样：取出完整的风化基岩， 并取到新鲜基岩30cm
5 浅钻样品综合利用
• 残破积层样品可用于浅钻化探； • 新鲜基岩样品可用于地质填图和原生晕分 析； • 一定范围内的基岩样品综合分析可以推断 地层变化情况和火山岩活动情况； • 含矿样品可用于品位鉴定和储量计算
6 浅钻与化探
• 在森林沼泽浅覆盖区传统的土壤化探难以 奏效，浅钻取样可以有效穿透地表的覆盖 层； • 浅部隐伏矿床地表被无矿地层覆盖，土壤 化探无法探测到下部的隐伏矿床。使用浅 钻化探的方法钻取残破积层可以大大提高 浅部隐伏矿床被发现的几率。
7 浅钻与物探
• 相位激电和相位中梯的异常可由浅钻去验 证。具体方法是： • 浅钻钻取的基岩可以为物探异常提供直接 的判断依据； • 使用浅钻钻取的残破积层岩石做化探分析， 其结果可为物探异常的解释提供重要依据。
2 浅钻工作量计算方法
• 单纯以米定价会造成施工队伍与甲方利益 的严重对立，不利于甲方对浅钻质量的监 管。 • 建议采取钻进米数与所取样品相结合的定 价方式，使施工队可以取得与甲方一致的 利益，这样才可以促进浅钻技术的推广。
3 浅钻钻孔质量评价方法
• 现在对钻孔的评价方法非常单一，仅仅有岩心采 取率一个指标。对于浅钻来说这是非常不适合也 不适用的。 • 浅部地层是由土壤、沙砾、碎石等各种成分组合 而成的。在某些地区，5米以浅的地层中土壤所 占的比例高达90%以上，在这样的地层中追求岩 心采取率显然是不合适的。 • 因此浅钻质量评价应以其所取样品为评价标准， 只要提供了足够的地质信息和找矿信息就应该是 合格钻孔。
12.钻机的运输 双排座汽车或拖拉机都可一次装载3 个班组。本次施工尚未使用畜力托运钻机。
• 拖拉机运输钻机
13.钻机的搬运转移 每次将整套钻机搬运完毕需搬运6人 次。此次搬运的最远距离为1.5km，由6个 工人花费50分钟时间搬运完毕。
• 工人在搬运钻机
14.孔内事故的处理 浅层轻便钻机轻巧灵便，处理孔内事 故完全不同于大型钻机。 处理卡钻事故时只需贴近被卡钻具另 钻一个新孔，待新孔穿过卡钻层位时，卡 钻现象即可解除。 当钻孔出现漏水事故时，可以向孔内 倒入大量的聚丙烯即可堵住钻孔。
浅钻钻探工艺方法
北京探矿工程研究所 卢猛
钻探系统的组成要素
• • • • • • • • 钻探对象（地层） 钻机 钻杆 钻具 工具 钻头 泥浆泵 泥浆 人
需要合理调节的因素
• • • • • 转速 钻压 钻具 钻头 泥浆
转速的调节
• 油门调节 • 档位调节
钻压调节
• 手柄调节 • 通过手柄可以感知地层变化、以及堵钻、 卡钻、埋钻等孔内事故。 • 如孔底有碎石，钻杆会上下跳动，在埋钻、 卡钻前，也会出现转速突然下降、发动机 吃力等情况。
钻头
底喷表镶金刚石钻头，适用于中硬
地层和硬地层，底喷水口设计保证 钻头得到良好的冷却，同时避免岩
心受到冲蚀，阶梯式外围唇面设计
可以保证良好的钻进效率。 多阶梯表镶金刚石取心钻头，钻头
唇部呈阶梯状，有效的提高了碎岩
速度，水路空间大，避免岩心堵塞、 泥包和烧钻。适合较完整的中硬地 层、硬地层以及永冻层。
钻机操作注意事项
• 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；