对金刚石绳索取心钻探工艺的几点认识
金刚石绳索取芯钻探在煤系复杂地层中的实践与思考

率非含煤地层大于 6 5 , 含煤层岩芯采取率大于 7 o , 矿层顶第 一 回次及底 板最后一 回次岩芯采取 率大 于 9 O , 孔深误差每百米不超过 0 . 1 m。其余质量要求按照 煤田 地勘查钻孔质量标准执行 , 甲级S L  ̄ Y L 斜每百米 以内 顶 角变化不超过 l O ( 3 0 0 m 内不超过 3 。 ) ; 乙级S L  ̄ Y L 斜每 百 米 以内顶角变化 不 超 过 1 . 5 o ( 3 0 0 m 内不 超 过 5 。 ) 。根 据 邻 近钻孔施工 的情 况及 我们 对该孔 地层 条件 的判 断 , 该
孔施 工的难点是地层破碎 , 松散 的煤线夹层及 煤层 多 , 取 芯困难, 煤层顶板遇水易膨胀、 缩径、 坍塌掉块 , 岩层倾角 变化大 , 钻进时钻 孔易 自然 导斜 , 孔 位处 在 山上 , 地下 水 位深 , 冲洗液可能漏失严重 。
项目 上马后, 我 队领导及现场生产人员高度重视 , 针对该 孔 的特点进 行 了专 项钻探施 工设计 , 按 照设计 方 案, 采 用一 台套全新 的 X Y~5 钻 机 。主要配 套设 备 为 : XY一5 钻机 一 台( 额定 钻深 1 5 0 0 m) ; 动 力为 6 1 3 5柴 油 机一 台 ; 泥浆 泵 为 B w一2 5 0往 复式 柱 塞 柱 泵 ; 钻 塔 为 2 3 m管 塔 ; 钻具 组合设 计采用 7 7 mm金 刚 石绳 索取 芯 钻探 为主 。第一次 开孔配 以 1 5 0 mmX 1 3 0 mm 肋 骨 合 金钻具 , 二 次开 孔 采 用 j 2 『 1 3 0 mm 金 刚石 钻 具 。施 工 过 程 中控制 孔斜 的测 斜仪 器采 用 上 海力 擎 地 质仪 器 厂 生产 的 KX P ~2 X型数字 罗盘测 斜仪 。 2 钻探 实施情 况 钻 孔孔位 确定后 , 随 即进行 了设备 安 装 , 安 装完 毕 我队按照岩芯钻探规程进行了设备的安装验收 , 尤其进 行 了孑 L 口、 天车、 立轴 三点 一线 的检 查 。开 钻前 对 现场 操作人员必要的安全教育和技术交底 。 2 . 1 第一次 开孔
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%。
金刚石绳索取心钻探工艺
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金刚石绳索取心钻探工艺摘要:金刚石绳索取心钻探工艺具有钻具级配合理,孔斜率低,回转平稳,钻速均匀,岩心采取率高,护壁、排粉效果好,纯钻时间高,台月效率高等优点。
我们在多年的实践工作中,对绳索钻具的原理、工艺不断的摸索、分析、研究,并加以改进和完善,总结以下几点,供同行参考。
关键词:金刚石绳索;取芯钻进;深孔施工技术Abstract: diamond coring drilling process have rope drilling tools gradation is reasonable, the hole slope low, rotary smoothly, the penetration rate even, core take rate is high, protecting wall, platoon powder effect is good, pure drill time high, a month high efficiency. We work in the years of practice, the rope, the principle of the drilling equipment technology is of exploration, analysis, research, and to improve and perfect, and summarizes the following, refers for the colleague.Keywords: diamond rope; Core drilling; Deep hole construction technology1绳索取心钻探设备的选择1.1钻机的选择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钻机,要配备可靠的孔底压力指示表。
钻探设备的选择受钻孔深度的影响,选用合适的钻探设备即可节省钻探成本,又可提高钻探的效率。
关于绳索取心工艺在工程综合钻探孔钻探中的应用体会
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理论 前沿
2 0 1 5 年 8月 ・ 2 5 5 ・
关于绳索取心工艺在工程综合钻探孔钻探中的应用体会
程春 生
安徽省地质矿产勘 查局 三一一地质 队
安徽安庆Biblioteka 2 4 6 0 0 0 摘要:绳索取芯钻探的优点可概括为 “ 三高”、 “ 二低”、 “ 一优”。 “ 三高”:钻速及钻头寿命高;纯钻进时间利用率高;
引 言
伴随着社会 的发展 ,地质资源需求量 日益增加,并对钻探 工程提 出了更高的要求,涌现 出了多种新型钻探形式 。因钻探 地层各不相 同,外加开发 目的和作用 的影 响,形成 了多样化的 钻探工艺。 绳 索取 心工 艺具有作业成本小、作业 效率 高的优势 , 近年来 ,在钻探行业中得到 了广泛应用 。 1 绳索取心 工艺 打捞工具与双管共 同组成绳索取心设备,设备相对 简单, 凭借绳索取心工艺实施钻探 工程 ,既能提高钻探效率,还能节 省时间 ,降低人工作业 负担 ,改善钻探质量,确保岩心纯度 。 这主要是因为绳索取心工艺的功 能全面 ,技术简单 。另外,因 绳索取心钻件具有较高的准确度 ,可较好地适应不同的钻探 环 境。 绳索取芯减少 了起下钻次数 ,提高了钻进 效率,同时也减 少 了钻头与孔壁碰 撞及扫孔造成 的消耗 岩 芯堵塞 能及 时打捞 , 保证 了岩、矿 芯质量,也提 高了纯钻进效率和钻头寿命 ;钻杆 与孔壁间隙小,有一定屏蔽作用 ,近与满眼钻进,钻孔孔斜度 易 以保证;钻杆与钻孔 同心度较好 ,钻柱振动小,作用 在金 刚 石钻头上的冲击力相应减小 ,钻头上裸露 出的金刚石不易过 早 脱落,钻进效率大大提 高,节省生产成本 ,同时钻杆升降次数 少也有利于保证孔壁和 快速 穿透复杂孔段 ,规避工程事故的出 现,确保钻探 的正常开展 。绳索取芯的优点可概括为 “ 三高 ”、 “ 二 低 ”、 “ 一优 ” 。 “ 三高 ”:钻速及钻头寿命高:纯钻 进时间利用 率高:岩 矿芯采取率高。 “ 二低 ”:工人劳动强度低 ,钻探成本低。 “ 一优 ’ ; 岩矿芯 品质优 良, 结构清晰 , 完整度好 , 纯洁性高 。 绳 索取芯钻探 存在 的缺 陷是 :钻杆 与钻孔孔壁环 空 间隙 小 ,冲洗液过水面积 小,流速快 ,泵压高 ,易造成孔底压力激 动 ,很容易憋垮松 散、破碎岩层 ,同时易憋漏地层 。
绳索取芯金刚石在煤田钻探钻进工艺的分析

绳索取芯金刚石在煤田钻探钻进工艺的分析摘要煤田勘探大多都是取芯钻进,绳索取芯钻探是一种不提钻而由钻杆捞取岩芯的先进方法,其结构简单钻进效率高岩煤芯质量好,劳动强度低等。
介绍提高钻探绳索取芯钻进工艺的基本要点和使用方法。
关键词钻头的质量;绳索取芯;钻具;低固相优质泥浆1金刚石绳索取芯的基础取决于钻头的质量钻头是钻进的主要工具,钻头的好坏直接影响钻进效果。
因此钻头是在钻进工艺的基础。
而绳索取芯钻进工艺对钻具钻头要求严格,特别注意以下两个方面的问题:1)要保证钻具钻头的加工质量,金刚石钻头的制做方法较多,工艺复杂质量指标多,要求严格。
2)要有质量好的金刚石。
金刚石的质量是金刚石钻头制造在中最重要的因素之一,它的好坏直接影响钻头的性能。
金刚石有着各种不同的特征,其中形状及表面状态可以肉眼鉴定。
一般呈圆形或浑圆形且表面光滑的金刚石适合于钻探用。
因此,生产单位没有更多的测试手段。
3)要绝对保证钻头胎体与钢体之间的粘结强度,在孔内正常情况下钻进,不能出现“掉环”现象。
4)胎体部分不应该有裂纹,包括横纹和竖纹,特别是横纹绝对不能有,以免在钻进过程中出现胎体掉块的现象。
5)要保证钻头内径、外径的公称尺寸,在允许误差范围之内。
6)要正确选择钻头的类型。
金刚石钻头的种类很多,就金刚石选料来说有人造金刚石钻头和天然金刚石钻头之分;就金刚石的粒度来说也有很多级别,就镶焊形式来说有孕镶钻头和表镶钻头之分,选用钻头,必须根据本地区,本单位的地层情况,设备条件和工艺水平而定。
所以选用人造孕镶金刚石绳索取芯钻头,使用效果不错。
2煤田钻探金刚石的必要条件性能取决于可靠的绳索取芯钻具取芯数量多,岩煤芯直径大是煤田钻探地质要求的特点之一。
而每个回次取芯的成败金刚石钻进是否能够正常进行的关键。
以前钻进工艺主要是采用单管取芯问题不少,如取芯成功率低,可靠性差,经常出现岩芯采不上来和岩芯中途脱落的现象。
这不仅影响钻头的使用寿命,而且增加不少的辅助时间。
浅议岩心钻探工程中的绳索取心工艺
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4 k 因此 , 4 W, 选用 4 W 的电动机不算超标 。使用 如此 改造的钻机 , 5k 采 知 q7 mm 左右 的孔径泵量 在 4 ~ 0 / i b5 0 6 Lm n即可,可见吉林产 的 B 一 WJ 用 7 m m绳索钻杆 、 l 绳索取心工艺 、 7 mm孔径 , d7 P 最深孑 钻进 10 m。 L 00 15型泵就足够用 了 , 2 我队大多采用衡 阳产的 B 2 0型泵 , W一 5 而且泵量 XY 5型钻机的技术规格参数所示钻探能力为: q5 an钻杆 ,L 使用偏高 , 般在 l Lmn 或 1 0/ n两 个档位上 , 一 用 b0l i 孑 一 o /i 2 Imi 现场施工 为了避 径  ̄5 m b 6 m钻进深度为 10 i 我队 20 5 0 r; 1 0 5年首 次使用 X 一 Y 5型钻 机 , 采 免烧钻的保 守想法 当然是尽量采取较大的泵量 。 大泵量对 于孔底实际钻 用 q 1 m绳索 钻杆 、 b m 7 绳索 取心工艺 、 7m 孔径 , q 7m b 最深孔钻 进 8 6 , 压 的掌握有较大 的影响。 3m 根据 实际使用情况采用该设备 和工艺可 以钻进 1 o ~ 2 0 10 m的钻孔 。 l 3 钻具级配选择
科技 论 坛
21 0 0年第 7期
民 科 营 技
浅议岩心钻探工程 中的绳索取心工艺
唐创瑞 ( 江西 煤 田地 质局 二二 六地 质 队 , 西 萍 乡 3 70 ) 江 3 0 0
摘 要: 近年来 , 绳索取 心技 术不断改进 , 其相对于常规钻进 工艺的优越性愈加凸显 出来, 以在行 业 中广泛应用。主要对钻探设备、 得 钻具选择 及 应 用 中发 现 的 问题 进 行探 讨 。 关键词 : 工程 ; 钻探 钻探设备 ; 索取心 ; 绳 钻进参数
金矿勘探中推行金刚石钻探的几点认识
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写一篇金矿勘探中推行金刚石钻探的几点认识的报告,600字
金刚石钻探是一种新兴的技术,它为金矿勘探提供了一种可行的替代方案。
由于其优异的品质和出色的性能,金刚石钻探已被广泛应用于金矿勘探中。
本文将简要介绍金刚石钻探在金矿勘探中的几点认识。
首先,金刚石钻探具有极高的承受能力。
金刚石钻头可以长期承受强大的地压,而无需正常的保养,因此可以提供更高的挖掘效率。
此外,金刚石钻探可以在高温、低温、强腐蚀等复杂环境中有效运行。
其次,金刚石钻探具有良好的噪声控制平衡,可减少机器造成的环境噪音。
此外,金刚石钻头的使用寿命非常长,不易磨损,可大大节省更换钻头的工作量和成本。
此外,金刚石钻探的安全性很高,可有效预防意外伤害。
由于金刚石钻头的结构特点,当发生意外时,可以迅速断开电源,从而避免人员受到意外伤害。
同时,金刚石钻探可以有效提高金矿勘探的深度。
金刚石钻头可以直接穿入坚硬的土壤层,使金矿勘探可以更深入地球内部,从而扩大金矿的探测范围。
最后,金刚石钻探具有良好的物料排放能力。
金刚石钻头可以有效把碎石、砂粒等挖掘出的物料排出,减少了清理物料的成本。
综上所述,金刚石钻探是金矿勘探中一种替代性的钻探技术,它具有极高的承受能力、良好的噪声控制平衡、高安全性和更高的探测深度,以及出色的物料排放能力,因此是一种非常有效的勘探技术。
绳索取芯钻进技术应用及工艺分析
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绳索取芯钻进技术应用及工艺分析摘要:在岩土钻探工程中,为了保障施工效率和质量,避免施工安全问题的出现,采用科学有效的钻探技术是十分必要的。
绳索取芯技术是一种十分常见的钻探技术,该技术可以不提出钻头、钻具也能获取岩心的钻探技术,其不仅能够节省人工成本的投入,还能够提升钻探工作的效率和质量,受到了我国钻探技术人员的青睐。
本文主要就绳索取芯技术在岩土钻探施工中的应用进行了相应的分析和说明。
关键词:绳索取芯;岩土钻探;技术应用绳索取芯技术不需要大量的人力资源亦可完成,其效率、质量、安全性相对较高,且对设备的消耗较低,所以受到了钻探施工人员的青睐。
随着该技术的广泛应用,其也在不断的改进和创新。
该技术不需要提出钻头、钻具也可以获取岩芯,在钻杆内部填满岩芯,然后从钻杆内将岩芯搬运到地面。
在实际施工的过程中,受到钻探地质、土层环境等因素的影响,钻探效果会产生一定的差异,所以技术人员要根据实际施工环境进行技术的应用和设备的选取,不能盲目施工。
如果选用绳索取心技术,首先要做好钻杆的检测工作,避免钻杆断裂、脱扣等问题,这些问题不仅影响钻探工作的开展,还会造成钻孔、器材的损失,进而影响工程效率和经济效益。
为此,如果钻探环境复杂,一定要结合实际情况进行施工,确保绳索取芯技术的有效性。
1、绳索取芯技术的应用范围由于该技术的普遍应用,我国对该技术已经有了一定的研究,但与发达国家仍有差距。
随着技术的进步,绳索取芯技术的应用范围也在不断的扩大。
目前其主要应用于岩土地质勘察、水利工程等方面。
在钻探工程中使用该技术要从多方面进行考虑,其中包括地层条件、钻头质量、辅助设备、钻孔深度等等,也要考虑工程的资金和资源成本,不仅确保钻探工作的技术性,还要保障其经济性。
目前,在我国该技术的使用效率已经达到了每月每台设备钻进600m-1000m,平均1小时钻进7-10m,且钻杆使用寿命较长,普遍在2万米左右。
从实际应用情况来看,该技术可以应用在各种环境之中,即使是6-9级的硬岩层,应用该技术也能够确保钻探的效率和质量。
谈金刚石钻探技术
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谈金刚石钻探技术摘要:本文针对金刚石钻探技术的应用优势展开分析,结合金刚石钻探技术应用流程,内容包括钻头的合理选择、进行钻孔放样、钻具安装及调试、钻进参数控制、做好后期工作等,通过研究组建高水平钻探队伍、做好钻探原始记录、加强设备养护工作等,通过研究组建高水平钻探队伍、做好钻探原始记录、加强设备养护工作等注意事项,其目的在于提升对金刚石钻探技术的认知水平,有利于技术推广活动的顺利展开。
关键词:金刚石钻探技术;钻具安装;设备养护工作我国历史悠久幅员辽阔,复杂的自然环境下孕育了丰富的自然资源,其中矿产资源总量储量大且种类丰富。
多年来不断的开采使得对采矿领域的各种技术得到极大重视,使其得到了飞速的成长空间。
由于我国钻探技术的研发,相较于国外较晚,因此我国的钻探技术还是有一定差距的。
目前在工程地质勘探中,钻探技术已经是一门在整个工程中起着不可忽视的作用,在工程测量、地质勘探中已经起到重要的作用。
同时,在钻探技术不断发展的今天,金刚石钻探技术不断提高,由其所具有的钻进效率高、质量好、钢材消耗设备轻便等优点,为我国钻探工程的前景开辟广阔前景。
1金刚石钻探技术的应用优势相较于普通的钻探技术,金刚石钻探技术在应用中具备了以下应用优势:第一,用途十分广泛,调整钻头参数后可以成功钻进各种不同的中硬、硬、极硬、弱至强研磨性岩层,而且也可以钻进破碎、层状、交互层后不产生损伤。
第二,转速幅度较宽,比表镶钻头可以取得较快的钻速,甚至在转速低到 500r/min 时,在一些情况下,也能取得满意的钻进效果。
第三,此类钻探属于自锐式钻头,在使用过程中保持“恒钻速”,对个别金刚石粒的内在掼伤,其影响性不会像表镶钻头那样明显。
第四,在应用中也可以承受无经验钻探工人操作不当带来的影响,在钻硬岩层时钻头寿命一般比表镶钻头长,具备更强的推广价值。
2金刚石钻探技术应用流程分析2.1钻头的合理选择在技术应用过程中,金刚石钻头选择结果的合理性,将直接影响到取芯质量的合规性。
深部钻探绳索取心孕镶金刚石钻头的关键技术
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深 部 钻 探 绳 索 取 心 孕镶 金 刚石 钻 头 的关 键 技 术
胡 郁 乐 张 晓 西 邓 柏 松 魏 宏超
( 中国地质大学( 武汉 ) 武汉 40 7 ) , 3 04
摘要
本文探讨 了深部绳 索取心钻探钻头的工作特征 , 在量化分析钻头寿命对钻探效率影响 的基础上 ,
集成 研 究 了提 高深孔 钻 头寿命 的一 些措 施 , 包括提 高工作 层 高度 、 强保 径 、 高保径 规 的 高度 、 用金 加 提 采
Hu Yue Zh n a x De g B io g W e n c a l a g Xio i n as n i Ho g h o
( hn n esyo esi cs( h n ,Wu a 3 0 4 hn ) C ia U i r t fG oc ne Wu a ) v i e h n4 0 7 ,C ia
S u n wo ki e t e n r tc lt c no o y o r -i e t dy o r ng f a ur s a d c ii a e h l g fwi e ln c r n m pr g t d d a o d b t i e l r li o ig i e na e i m n i n de p ho e d il ng
刚石 有序 排 布技 术 、 聚晶 与工作 层 复合技 术 、 末石 墨装料技 术 以及 采 用合理 钻进 工艺参 数 等 。所 获得 粉
的结论 对提 高孕 镶 绳 索取 心钻 头的效 率和使 用寿命 有积 极作 用 。
关键 词 深 部钻 探 ; 刚 石钻 头 ; 索取 心工 艺 金 绳
中图分 类号 T 7 T 6 文献标 识码 G 4;Q14 A DI O 编码 1 .9 9 ji n 10 0 3 6 /.s . 0 6—8 2 2 1 .4 0 2 s 5 X.0 0 . 1 1
绳索取芯钻探技术浅析
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绳索取芯钻探技术浅析【摘要】“绳钻”技术,被广泛应用于岩芯钻探。
随地质勘探钻孔深度的不断增加,以及起下钻占辅助作业时间的逐渐增大,严重影响整体钻进效率。
因此,绳钻技术在地质勘探中得到广泛应用。
【关键词】地质钻探;绳索取芯钻探;钻进工艺引言随着我国国民经济的发展,矿产资源供需形势严峻。
全国开展了新一轮地质矿区勘察工作。
钻探是深部找矿最基本的重要手段和技术方法。
所谓绳索取芯钻探,是不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法。
具有结构简单,钻进效率高,岩芯质量好,岩芯浸泡时间最短,钻头寿命长,劳动强度低等特点。
对于地质构造多变、地层条件复杂的钻孔,施工中常遇漏失、涌水、水敏性地层与矿层的坍塌等问题,严重影响绳索取芯钻进工艺性能的发挥。
1 设备选择1.1 配套三级绳索取芯钻具地质勘探中,搞好绳索取芯钻具三级配套,是解决地质勘探过程中复杂水敏性地层严重塌掉块、涌水、漏失等问题,实现安全高效钻进最有效的方法。
三级配套,是指S95钻具、S75钻具、S59钻具配套使用。
在钻进矿区地层之前,用S95钻具穿过复杂层下Φ89 mm技术套管(扣型为反扣,套管为外丝,接头为内丝),换S75+2绳索取芯钻具钻进至终孔。
如S75+2绳索取芯钻具再遇较大漏失或坍塌难以处理时,则以Φ71mm为套管换S59绳索取芯钻具钻进至终孔。
1.2 附属机具配置由于绳索取芯钻进是满眼钻具环状间隙小,对冲洗液的质量有较高要求,所以,现场必须配泥浆搅拌机,且能在钻孔漏失情况下,满足不停止钻进配置泥浆的需要。
深孔或超深孔(1000~1500m以上)施工,应采用新钻杆或加强型钻杆以提高钻杆的密封性与强度;采用加强型夹持器和双滑车系统与其配套,以达到预防与减少孔内事故,实现安全高效钻进目的。
各类机械配件及泥浆材料等为钻机提供可靠后勤保障,减少停待料时间提高生产效率。
2 钻进工艺及参数选择2.1 钻孔结构的设计应根据钻孔目的、孔内岩层及可能遇见的复杂情况、钻孔深度和终孔孔径等因素来设计钻孔的孔身结构。
煤田地质钻探中绳索取心钻进技术与装备的几点探讨
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煤田地质钻探中绳索取心钻进技术与装备的几点探讨摘要:近年来,我国对煤田资源的需求不断增加,绳索取心钻进发展非常迅速,在钻探工作中所占的比重越来越高,得到普遍推广。
钻进效率与取心质量逐年提高,已成为当今钻探生产中重要的取心钻进方式。
主要研究绳索取心钻具的技术要求,钻杆、附属设备及其工具等问题。
关键词:煤田地质钻探;绳索取心钻进;技术;装备引言为了充分发挥无固相钻井液在深部绳索取心钻探中的优势,并提高其防塌、处理井内垮塌以及应对多种污染物的能力,在室内开展了基于聚乙烯醇为抑制剂,以XC为流型调节剂的一种无固相防塌钻井液室内研究。
1取心工艺该类地层采用常规绳索取心技术和提钻取心技术进行施工时,泥浆容易将砂砾直接冲刷掉,无法取出岩心样品,而且采用提钻取心技术钻进提取岩心时钻孔立刻出现垮塌,无法成孔,出现反复取垮塌岩心的现象。
跟管钻进能够解决成孔困难的问题,其关键点在于跟管钻头的设计,要求采用耐高温硬质合金,硬质合金厚度与钻具厚度保持一致,确保后续跟管钻进能够顺利进行。
因地层特别容易垮塌,外层套管在遇到一定阻力之后就停止向下跟管,以防钻头磨损严重甚至掉齿,造成提钻换钻头而跨孔的风险。
当无法向下钻进后采取小口径钻具穿过外层套管钻取内部岩心,当小口径钻具超过外层套管0.5~1m后及时跟进外层套管,以防超前钻进太多,提钻取心后钻孔垮塌,下个回次无法取得新鲜的岩心。
无水干钻提钻取心技术能够解决岩心因泥浆冲刷而丢失的难题。
采用短钻具+Ø50mm钻杆,采用小回次、勤起钻、勤换钻头的方式进行干钻施工。
由于钻进过程中没有泥浆对钻头的冷却,不能使用容易烧钻的金刚石钻头,只能选择耐高温的硬质合金钻头。
在钻进过程中对操作者要求较高,如果把控不好,取不出岩心,如果干钻时间过长,钻头出现烧结和掉齿,严重影响钻头使用寿命,因此采取小回次钻进,通过勤起钻的方式来解决钻头冷却问题。
因钻头磨损和掉齿较为严重,外层套管尽量不做强力跟管,采用勤换掏心方式进行跟管钻进。
浅析复杂地层大口径金刚石绳索取心钻进
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浅析复杂地层大口径金刚石绳索取心钻进【摘要】本文针对煤矿复杂地层大口径金刚石绳索取芯钻进技术进行探讨,主要以某矿田复杂地层施工为例,结合工作的实际参数,对大口径金刚石绳索取芯钻进施工技术进行分析,对大口径下金刚石绳索取芯钻进工艺的施工要点进行分析,希望得到相关人士的关注与重视。
【关键词】复杂地层;金刚石绳索取芯钻进;大口径一、大口径金刚石绳索取芯钻进思路分析在本复杂地层上部钻进作业的实施过程当中,A/B钻孔均设置为斜向钻孔,顶角允许角度为1°/100.0m。
为确保现场钻进作业的安全可靠,对钻进期间方位角的偏差控制标准为:在穿越矿层下盘区域的条件下,与剖面线的偏离角度控制在±5.0m范围之内,终孔口径控制在91.00mm范围之内,对应岩心采取率应控制在75.0%范围之内。
在本次基于大口径金刚石绳索取芯钻进工艺对该矿田复杂地层结构进行钻进作业的过程当中,所选取钻进机具为基于HXY-42T型的塔机一体钻机设备,同步配置工作规模为56.0kW单位的柴油动力机提供动力支持。
钻进现场水泵为BW250型,配备柴油动力机工作规模为16.4kW。
同时,工作面钻进作业实施过程当中,所选取钻具为PQ、HQ两型。
其中,PQ钻具钻头内径参数为85.0mm,钻头外径参数为122.0mm,钻杆外径为114.0mm,钻杆内径为101.3m;HQ钻具钻头内径参数为63.5mm,钻头外径参数为95.8mm,钻杆外径为89.0mm,钻杆内径为77.8m。
在基于大口径金刚石绳索取芯钻进工艺对该矿田复杂地层结构进行钻进作业的过程当中,由于钻进工作面涉及到一定的破碎带以及软弱岩层结构,为了最大限度的控制钻进期间的压力数值,降低转动速度,对工作面进尺指标进行严格控制,钻压应当在允许标准的基础之上下调1/4~1/2比例,钻进转动速度需≤400.0r/min,以确保工作面进尺的平稳性。
二、金刚石绳索取芯在松散地层钻进的技术难点分析1)地层对钻探的影响破碎地层由于泥岩松散破碎,胶接性能低,在水和钻井液的作用下,钻孔很容易发生坍塌或水化,造成埋钻、卡钻或烧钻等故障,影响钻探效率和勘探质量;地层中大量的碎岩会形成部分空洞,在烧结地层中更容易因煤层燃烧形成空洞,地层中还会存在研磨性很强的细粒花岗岩云母等颗粒,如果钻头选择不合适,就会使钻进打滑或者发生斜孔,从而发生卡钻、断钻、掉钻等,甚至废孔;松散的破碎地层最容易发生孔内漏水,使钻井液全孔漏失,使钻进速度缓慢或发生烧钻。
浅谈提高金刚石钻进取心质量的措施
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浅谈提高金刚石钻进取心质量的措施摘要:从金刚石钻进技术和影响岩心采取质量的因素,谈提高岩心取心质量的措施。
关键词:岩心;代表性;钻具结构;钻进参数岩心钻探取出完整代表性岩心是进行地质研究的第一手资料。
因此,在钻探过程中,不仅要求提高钻进效率,而且要求重视采心质量,力求准确地从孔中采出能够全面代表相应孔段岩层的岩心,在数量上要有足够的体积,在质量上能够保持原生结构。
采取有效措施,提高取心质量有着重要意义。
1金刚石钻进技术1.1钻具的组配1.1.1钻具的级配选用的钻杆柱外径与钻头外径的配合关系,二者的外径差越小,级配就越好,越有利于钻杆柱的稳定。
如:Φ91mm的钻头配Φ73mm的钻杆, Φ75mm的钻头配Φ50mm的钻杆。
1.1.2扩孔器与钻头配合扩孔器的直径应比钻头直径大0.30~0.50mm,在硬岩层中一般不能超过0.30mm。
扩孔器的外径过大,易加剧自身的磨损;扩孔器过小,起不到扩孔、保护钻头的作用。
在钻进覆盖层时,用外径略大一些的钻头,可不配扩孔器,也可用代用扩孔器,但外径不比钻头大,因为钻覆盖层产生的岩屑颗粒比较大,量也比较多,要保证岩屑的顺畅上返。
而且覆盖层钻进扩孔太多对孔壁的稳定也不利,不管用什么样冲洗液都要保证对孔壁产生一层保护膜,扩孔对保护膜有破坏作用。
1.1.3卡簧与钻头的配合卡簧的自由内径应比钻头内径小0.30mm左右,根据地层破碎程度来选择。
卡簧过小,岩心易堵塞;过大卡不牢岩心,造成扫孔脱落岩心。
卡簧与钻头的间隙,钻破碎岩石3mm为宜,钻完整岩层可稍大一些。
1.1.4内管底端与短接和卡簧座的配合内管底端与短接和卡簧座三个部件装好后,将双管钻具放在垂直位置时,他们不至于自由脱落,而且稍加用力才能拔开,以防钻进中脱落,造成蹩水和岩心堵塞。
另外,双管钻具组装完后,卡簧座底端离钻头台阶应有3~4mm的间隙,同样是为了防止蹩水和岩心堵塞。
1.2钻头的选择和使用1.2.1钻头的选择⑴软的、中硬的和完整均质的硬岩层一般用表镶钻头;硬的和破碎的软硬不均的、裂隙性岩层用孕镶钻头。
绳索取芯钻探技术浅析
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绳索取芯钻探技术浅析摘要:随着科技的进步,在我国的钻探行业中,绳索取芯技术也取得了较大的进步,具有安全系数高,钻探效率高,和能量消耗的优势,其应用范围也更加广泛。
促进了钻探工程工作效率的提高和钻探质量的提升。
关键词:绳索取芯;钻探;技术引言绳索取芯钻探以其少起大钻增加纯钻进时间,提高钻进效率,降低劳动强度的特点,在地质资料收集中起到了重要的作用,并在岩心钻探项目中成为常用的技术。
该技术在钻进较硬岩层(如白云岩、石灰岩),表现出了极佳的效果,具有较高的效率。
如何在复杂的地层条件下有效利用绳索取心钻进技术在钻探施工的实际过程中,结合钻探现场的施工情况,提高钻探效率与钻探质量、安全,具有重要意义。
1绳索取心技术的实际应用范围在我国,绳索取心钻探技术的发展较晚,与一些先进的发达国家相比,绳索取心钻探的综合效率和使用寿命存在差异。
然而,在众多钻探专家学者的不懈努力下,我国绳索取心钻探技术取得了很大的进步。
绳索取心钻探技术已广泛应用于岩矿勘探,工程地质勘探,水文水资源工程地质勘查等实际工程中。
目前,我国绳索平均月效率可达600m~1000m,平均工作效率可达7m/h~10m/h。
在正常情况下,钻杆的综合使用寿命超过20000m。
然而,大量国内钻探的实际施工经验表明,使用绳索取心钻探技术后,并非所有钻探项目都能获得满意的效果。
在岩石的钻探中,应该综合考虑钻探条件,比如钻孔深度,钻头质量水平和绳索取心钻具及辅助设备等因素。
根据现场条件以及投资成本,合理选择钻探技术。
绳索取心技术,从理论上讲适合各种岩层条件,应用范围比较广泛。
绳索取心技术适合于4级~9级岩层,钻探效率及质量、安全都有一定的保障。
但是,就我国目前的钻探施工技术水平来说,不建议采用绳索取心技术进行10级~12级凿岩施工。
特别是当岩层是非常坚硬的岩层,如果采用绳索取心技术,密度大,颗粒细小,在上述岩层条件下,钻头打滑,钻速效率也相对较低,不能充分发挥绳索取心钻孔技术的优势,造成钻探效率、质量下降。
金刚石绳索取心钻探工艺钻探深孔实际应用总结
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ml 钻 杆 、 取 普通 单 管工 艺 、 0mm 孔 径 , T l 采 6 最深 钻进孔深 为 70m。其 实 , 可 以继续 钻进 , 由于 2 还 但
单 管工艺 提取 岩心 时每个 回次 都需要 升上孔 内全部
此 , 用 4 的 电动机 不 算超 标 。使用如 此 改造 选 5Kw 的钻机 , 用 7 采 1mm 绳 索 钻 杆 、 索 取 心 工 艺 、 绳
7 7mm孔 径 , 深孔 钻进 8 0 m, 据实际 使用 情 最 2 根 况 可以钻进 9 0m 深 的钻 孔。 0 X 一 5 钻 机 的 技 术 规 格 参 数 所 示 钻 探 能 力 Y 型
维普资讯
1 0
有
色
矿
冶
第2 2卷
7 1mm 绳 索 取 心钻 杆 ( 西 新 余 生产 , 质 江 材 4 Mn B 符合 国家 标 准 , 冶 金 Y 7 5 M0 。 按 S 5标 准 加 工
随着 国民经 济 的 发展 , 础 建 设 的持 续投 入 和 基 加强 , 对于 各 种 矿 产 资 源 的 需 求 也 大 幅 度 地 增 加。
原有的矿山资源供给地区因多年持续开采, 大多 已 近枯 竭 , 寻找新 矿 产资 源 的 大 规模 工 作 势 必要 向以
前没有 做过勘查 工作 的 、 更广 的地 区 、 更深 的地 层发
对于 石油 、 然气 、 田 、 热 等 勘 查 和开 采 算 不上 天 煤 地 是深孔 , 但是 对于 固体勘 查 的小 口径岩 心钻探 来说 , 已经算 得上是 深 孔 了。深 孔 的 钻探 施 工 , 于 钻探 对 设备、 管材 、 钻探 工艺 、 钻探 规程 和参数 、 人员 操作方 式等 等都有 不 同于浅孔 施工 的要 求 。
绳索取芯钻探工艺可靠性管理
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绳索取芯钻探工艺可靠性管理绳索取芯钻探工艺的优点是劳动强度低、取芯速度快、钻进效率高。
缺点是钻杆壁厚只有5毫米,耐磨性差,容易产生钻杆断裂等事故。
为减少事故,应加强可靠性管理。
要点如下:1、钻头、扩孔器、外管、弹卡室、钻杆应尽量用一个厂家的产品,保证丝扣合适,避免因丝扣松动导致的脱扣事故。
2、绳索钻进经常会打捞岩芯时卡芯,取不出钻具。
原因是钻杆变形,或钻杆内有固体异物。
所以,每次加尺要认真检查钻杆扣是否正常,钻杆接手和钻杆是否变形,更要检查钻杆内是否有杂物。
3、泥浆泵对于保证孔内钻头的冷却和护壁非常重要,要保证泥浆正常供应,每次钻进时要检查泥浆泵上水是否正常。
钻工要派人看好泥浆泵泵压和回水,要定期清理进水阀,防止堵塞。
4、开绞车时要微带刹车,保证钢丝绳绷紧。
随时观察井口,注意钻具是否上来。
内管和钻具要缓缓放下,防止摔坏内管和钻具。
5、每次加尺或其他情况摘提引器前,必须确保钻杆已卡好才能摘取。
杜绝一切因井口工作导致的滑钻事故。
卡瓦不行要立即更换。
6、决不允许用二锤敲打钻杆接手,要用小手锤轻击钻杆,以利拆卸。
7、定期检查纲绳、滑车等安全件,防止发生安全事故。
8、停钻期间要检查所有设备,并保养。
9、国内钻杆到八百米以上风险很大。
所以,深孔钻进要彻底检查钻杆情况,看是否满足要求。
10、煤系地层或其他易塌易垮地层要用固相泥浆护壁。
11、用土粉泥浆换酰胺泥浆时,要认真等待土粉泥浆排出孔外,泵压正常后方可投钻具,待钻具到底后在钻进。
12、使用土粉泥浆钻进时,转速要控制在每分钟500转以下,防止离心力把土粉摔到钻杆壁上,导致钻具打捞不上来。
13、用锯木和其他憜性材料堵漏时,要把钻杆提到高于漏失点,用清水把堵漏材料彻底压出钻杆。
要观查泵压正常后才可以投内管扫孔。
14、带班长要随时注意孔内水位高低和干净程度,以便决定钻具是投入还是用钢绳送入。
无论如何,钻具未经确认到位时不得钻进。
孔内不干静时要注意调整泥浆,排净岩粉。
绳索取芯金刚石钻探及其配套技术的研究邵连强
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绳索取芯金刚石钻探及其配套技术的研究邵连强发布时间:2021-07-19T16:56:04.913Z 来源:《基层建设》2021年第12期作者:邵连强[导读] 绳索进行取芯的工艺就是不用提钻,在钻杆内孔捞取所需岩心的技术。
它的主要特点是,煤矿勘探过程需要获取岩心时黑龙江省地球物理地球化学勘查院黑龙江省哈尔滨市 150036摘要:绳索进行取芯的工艺就是不用提钻,在钻杆内孔捞取所需岩心的技术。
它的主要特点是,煤矿勘探过程需要获取岩心时,钻柱无需全套提升,只需使用钢丝绳与绞车在钻杆内孔放入打捞器,在提取岩心时将内管内的岩心与内管一起提取到地面,取出岩心后将内管再放入钻杆内孔里继续钻探。
关键词:绳索取芯;钻探配套技术;研究就绳索取芯金刚石钻探在不同的矿区、不同的地层,如何选择与其相适应有具体的配套技术问题进行研究,即进行钻孔结构的选择、金刚石钻头的选择、钻孔护壁与堵漏、泥浆的使用和注意事项及钻杆内壁会结垢的原因及预防。
只有合理的选择,才能使绳索取芯金刚石钻探发挥最大的效率,产生最好的效益。
一、复杂煤田地层特点复杂煤田地层主要岩层分布有中粒的砂岩、细粉的砂岩、泥砂岩、粉质砂岩等。
在复杂煤田地层钻探具备几个特点:(1)严重遗失钻孔。
特别是在发育溶洞的石灰岩地质层,溶洞高度可达20 m,在破碎带断层与风化带地层漏失严重,它属于裂缝裂隙带,而且容易有小溶洞存在,并伴有地下水流动。
此外,因为绳钻环境空间小,压力损失较大,常常造成地层平衡无法保持而引发漏失的发生。
(2)经常出现施工时井壁坍塌,坍塌现象主要出现在破碎断层带。
另外厚煤层钻进(尤其是粉煤层),因为钻孔孔壁具有不稳定性,提钻、下钻过程中容易出现坍塌煤层的事故,这在煤炭勘探中经常出现。
(3)硬岩层钻探容易出现“打滑”硬岩层属于硅质石英沙胶结的岩层。
它含有部分隧石,其硬度达到X级之上,使用普通金刚石的钻头进行施工,效果很差、效率低,钻头使用寿命低。
(4)多煤层地质。
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撬到橡 胶环 ( 钢球座 ) 上方 。
内管到 位 报 警 装 置 和 岩 心堵 塞 报 警 装 置 的合 理 性 、 时性 、 及 准确 性 、 可靠性 等应 值得 深入 研究 。
() 1 内管 到位 报警 装置 ( 图 1 如 )
艺研 究特 别是 冲洗 液研究 不 作为 重点 来考 虑 。
在 投入 内管前 , 钢球 置 于图 1 态 , 将 状 然后 投 入 内管合 车 开泵送 水 , 由外 管 和 内 管 之 间 的环 水
21 00年 2 7卷 第 1期( 总第 12 ) 0期
贵
州
地
质
V 1 7N . ( o 12 2 1 o 2 o 1 T1 0 ) 0 0 . .
・
G UI ZH0U GE0L0GY
6 ・ 7
对金刚石绳索取心钻探工艺的几点认识
何远 东, 高 波 , 远 洪 , 太红 何 税
金 刚 石 绳 索 取 心 钻 探 工 艺 具 有 钻 具 级 配 合 理 , 斜率低 , 孔 回转 平 稳 , 速 均 匀 , 心 采 取 率 钻 岩 高 , 壁、 护 排粉 效果好 , 钻时 间高 , 纯 台月效率 高 等 优点 。我们 在 多年 来 的生 产 实 际 工作 中 , 绳 索 对 钻具 的 原理 、 制造 、 艺 等 不 断摸 索 、 析 、 究 , 工 分 研 并 加 以改 进 和 完 善 , 结 出 以下 几 点 。供 同 行 总
部 钻具 , 改换 薄壁 金 刚石 钻 头连 接绳 索 取 心 钻 杆 下 人孔 内做 套 管 , H <9 换 Q 6>钻 具 绳 索 取 心 钻 具继续钻进 ; 同理 , 下 薄 壁 金 刚 石 钻 头并 利 用 可 P Q绳 索钻 杆做 套管 然后再 使 用 N 7 Q< 5>绳索 钻
套管 进行 小 一 级 B Q绳 索 取 心 钻 进 过 程 中 , 如果
钻 , 心堵 时 , 岩 内管拉 不动也 会 导致起 大钻 。因此
孑壁 仍有 局部 轻 微 坍塌 漏 水 现 象 , 以用 外 管 分 L 可
别跟 管后 再钻 进 , 如此 , 以在较 为复 杂 的地 层 中 可 特别 是深 孔或 超深 孔 中钻进 。同时可 以把 护壁 工
( 州 远 东 兄 弟 钻 探 有 限公 司 , 州 贵 阳 贵 贵 5 00 5 00)
[ 摘
要] 金刚石绳索取心钻具有几项特殊的工艺设计 , 实际生产 中应 高度 重视 , 才能减 少事故
的发 生 , 高生产 效 率。 提
[ 键词 ] 关 护孔 套 管 ; 冲洗液 配方 ; 到位 报警 装 置、 心堵 塞报 警装 置 岩 [ 中图分类 号 ] D 2. [ T 4 12 5 文献标识码 ] [ A 文章编号 ]00— 93 21 )1 06 0 10 54 (00 0 — 07— 2
[ 收稿 日期 ]0 9—1 20 2—1 2 [ 作者简介 ] 何远 东( 92一) 男 , 16 , 工程师 , 从事探矿工
6 8・
贵
州
地
质
21 第 2 00年 7卷
图 1 内管到位报警示意图
F g 1 Ma fi n r pp i i . p o n e ie n
p a e wa n n n t c in lc r i g i sr t u o
状 间隙循环 。当 内管 到位后 , 挂环落在 座环上 , 密
封原水 流通道 , 向改 为 内管 总成上 的小孔水 道 , 流 在水压 作用下 推动钢球 在橡胶环 内向下 移动 。橡
胶环 内径略小 于钢球外 径 。当钢 球在橡 胶环 内向
1 多 种 口径 绳 索 取 心 钻 进 及 跟
管 扩 孔钻 进 工 艺
用 +10钻具 开 孔下井 口管后 , P 3 用 Q<14> 1 绳 索取 心钻具 钻 进 , 至垮 塌 漏水 地层 钻 进 困难 或 因设 备 能力所 限 回转 困难 时 , 以起 大钻 更 换 下 可
不畅 , 不易 解 决 。解决 的 办法 只有 提 起 有 泥皮 的
参考 。
2 无 固 相 冲 洗 液 在 绳 索 取 心 钻 进 中 的 应 用
金 刚石绳 索 取 心 钻 进 中 , 冲洗 液 的 主要 作 用
有二 , 一是 润 滑 减 阻 , 是 排粉 。较 好 的润 滑 , 二 排
粉彻 底 , 以获得较 高 的机 械转速 , 少钻 杆钻具 可 减 磨 损 , 长钻 头 寿命 。起 大 钻是 影 响 绳 索 取 心效 延 率 的因素 之一 。而 固相 泥浆 <膨 润土 >在绳 索取 心钻 杆 内高速旋 转 容 易 产 生 泥 皮 , 使 内管起 下 致
具 取心 钻进 。在 满 足 地 质要 求 的前 提 下 , 同样 方
3 绳 索 取 心 钻 具 主 要 功 能 结 构
分 析
如 果 内管 投 不 到 位 造 成 打 单 管 时 就要 起 大
法 , 可使 用 B 还 Q<5 9>绳 索 取 心 钻 具 钻 进 。 将 N Q绳 索钻 具换 上 薄壁 金 刚 石钻 头 和绳 取 钻 杆 做
钻 杆 和降低 转 速两 种办 法 , 这都 影 响生产 效率 , 而
所 以不 宜采 用 固相泥 浆 。
综 上所 述 , 绳索 取 心 钻 杆 冲洗 液 宜采 用 无 固 相 冲洗 液 。 推荐 配 方 为 : 皂化 油 <太 固油 > +植 物 胶 +防塌 剂 +聚丙 烯 酰胺 +水 。
图 2 内管 到 位报 警 示 意 图
F g 2 Ma fi n rp p n p a e i . p o n e i i lc e
wa n n n t ci n r i g i sr t u o
图 3 岩 心 打堵 报 警 示 意 图
Fi. p o oe bo k w r i g g 3 Ma fc r lc a n n