卵砾石地层钻探技术应用
粘土回填法在砂卵砾石层钻进中的应用
１ 砂卵砾石层钻进 方法简述 ．
１１ ．跟管钻进法 跟管钻进法 ，就是选用 厚壁套管护壁 。在丁程勘察 中常用的厚壁 套 管主要有 ４ｌ ８ ） ０ ｍｍ、 ４１ ７ ） ２ ｍｍ、巾１６ ４ ｍｍ、 １ ８ ６ ｍｍ等管径 。一
岩性为 ：①层 （ 深度０ １ ｍ ）：粉质粘 土 ，棕黄色 ，可塑 ，局部含 小 —． ５ 砾石 。②层 （ 深度 １ —８ ｍ ）：砂 卯砾石层 ， ，由卵石 、砾石 和 ． ３． ５ ９ 杂色 块石组 成 ，粒径 ５ ５ ０ ｍ，分选性差 ，成分 以火成 岩和燧石等 为 － ０ｍ 主 ，坚硬 ，层 下部含水 。③ 层 （ 深度３ ． １ １ ｍ ）：闪长玢岩 。灰 ８ — ２． ９ ２ 白色 ，坚硬 ，其 中８ ． １２ ｍ ８ — １． 为破碎带 （ ５ ８ 含水部位 ）。
２２ 要 设 备 ．主
般是先用合 金钻具 在砂卵砾石层 中钻进 几十厘米 ，然后将厚 壁套 管用
重锤 向下砸进几 十厘 米 ，套管基本到底后 ，继 续向下钻进 ，继续砸 套 管 ，也就是边钻进 ， 厚壁 套管边跟进护壁 。冲洗液一般选用泥浆 。跟
钻 机使 用 ｘ Ｙ一 ２ 油压 钻 机 ，Ｂ ４ ０ 泥 浆 泵 ， ６ ． ｍｍ 型 Ｗ ５型 ３５ 钻 杆 ，三角 形 ９ ｍ木架 ，直 径 ４ ０ ｍ筒 子钻 头 。下部 岩石 钻探 用 ２ｍ
漏浆段不宜使用 。③ 影响质量进度 的因素较多 ，掌握需要一定 的经验 次 回填粘土一般要 超出进尺的３ 倍 ， 样钻进时筒子就将粘土挤 向 —５ 这
和理论知识。 １３ 土回填钻进法 －粘 砂卵砾石层 中钻进 （ 主要是 将砂卵砾石装入钻具 内带上 ）一段 ，使用粘土将
孔 壁 ，使粘土和砂 卵砾 石胶结在一起 ，保证 了孔内的安全 。每 回次进 尺前要穿好钢丝 （ 以保证 进入筒子钻 的砂 卵砾 石提钻时不掉 ）。每 回 掉 ，使砂 卵砾石 带不上来。 在砂卯砾石层 钻进 时 ，泵量保持 中等 ，钻机 转速不能快 ，要慢速 （Ｉ ），减压 ，操作人 的手一 般不宜离开离合器手柄 ，以防止掉块 速 本工地钻穿砂 卵砾 石层 （ ． ３ ． １ — ８ ｍ） 了 ｌ天时间 ，砂 卵砾石 ５ ９ 用 ０ 细颗粒 的一般被 泥浆带出 ，粗颗粒 的用筒子钻捞 出，捞 出最大粒径 的
地质勘察卵石地层钻进防塌方措施
地质勘察卵石地层钻进防塌方措施
地质勘察是指通过对地质环境进行系统和科学的调查、分析和研究，获取有关地质构造、岩石、矿产、水文地质等方面的地质信息的过程。
卵石地层是指由不同大小的卵石组成的地层。
钻进是指通过钻探设备对地下进行探测和取样的过程。
防塌方措施是指在开展勘探、建设等活动时，采取一系列措施以防止土体在受到外力或自重作用时发生破坏或塌陷的过程。
在进行地质勘察时，对卵石地层进行钻进探测是必要的。
在钻进过程中，为了防止钻井过程中地层发生塌陷或崩塌现象，必须采取防塌措施。
一般来说，常用的防塌措施包括以下几种：
1.加装钢管——在地质勘察钻探中，为了防止地层崩塌或塌陷，可以采用加装钢管的方法。
这种方法可以使钻孔的支撑力更强，从而防止地层塌陷或崩塌。
2.注浆——注浆是在钻井过程中向钻孔中注入一种特殊的胶凝材料，通过固化使地层更加稳定。
这种方法可以填充地层缺陷、裂隙，改善地层的稳定性。
3.封孔——在钻探完成后，可以使用水泥封孔方法来加固钻孔。
这种方法能够使地层更加稳定，从而防止地层塌陷或崩塌。
在钻探过程中，还需要注意以下几点：
1.选择合适的钻头——卵石地层的钻进需要选择适合的钻头，以便更好地钻进地下。
2.控制钻进速度——钻进速度过快可能会导致地层塌陷或崩塌，因此需要控制钻进速度。
3.合理使用钻进液——钻进液能够起到冷却、润滑、承载等作用，但使用不当可能会引起地层不稳定。
总之，在进行地质勘察时，采用防塌措施对钻进进行有效防护，能够更好地保证勘察的准确性和安全性。
工程地质钻探中卵碎石地层的钻进工艺选择探析
工程地质钻探中卵碎石地层的钻进工艺选择探析摘要：本文对工程地质钻探中卵碎石地层的钻进工艺选择展开了分析和探讨，希望能够给同行业工作人员提供一些参考和借鉴。
关键词：工程地质；卵碎石；钻进工艺卵碎石地层是一种在我们工程地质钻探中常见的地质情况，它通常也是实际工作中存在的困难之一，这种地层的钻进方法与岩心钻探的方法不一样，这种方法比较复杂。
在我们的工程地质勘探中，主要是勘探第四纪浅部地层，勘探目标不仅只是保证顺利钻探下去，更重要的是得获取一些相关指标，如颗粒组成和密实度等。
经过了多年的实践勘探，我们总结了此类地层钻进的经验，以套入为主要方法，辅之以破碎，也就是尽可能以单个卵碎石块进入钻具为主要方法，将单个卵石破碎为辅助方法。
在具体的钻进施工中根据现场实际地层特征（包括地层填充物，地层实密度，地层含水量，地层颗粒粒径等），选择相应的钻进方法和钻进工艺。
1.工程地质钻探概述钻探工程是岩土工程勘察的重要组成部分，在外业钻探的过程中需要合理选择设备，此外结合技术和工艺形式等可知，必须做好工期调整工作，合理选择设备。
采用先进的技术和工艺等能完成外业勘察工作，提升稳定性。
地质勘察中复杂地质影响比较大，为了避免出现孔壁不稳定或者钻孔漏水等现象，需要提前对地层处理，持续钻进。
钻探工作的难度比较大，是当前工程勘察和管理的重要部分，在外部处理过程中要掌握设备类型，结合工艺和技术等可知，要直接进行选择。
工期、质量等对其有一定的影响，采用先进的技术工艺形式能在段时间内完成勘探工作。
地址勘探中地质比较复杂，如何进行合理预设和管理是重点。
地址勘察是个重要的过程，钻探阶段为了避免出现不稳定的现象，要反映出实际问题，对实际问题进行分析：①孔壁可能存在不稳定的现象，如果不能按照流程钻进，则会增加难度。
②取芯困难，如果达不到理想的地质要求，则无法保证勘察质量符合要求。
2.注重地质因素对工艺选择的影响因素2.1 工艺影响复杂地层钻进处理是个重要的过程，在整个分析阶段要明确地形的成因，结合钻探工艺类型，内因影响比较大，在作用力的影响下，地质因素是内因，钻进工艺技术是外因，兼顾到地层影响因素，在整个钻进阶段要确定合适的工艺，配备合适的泥浆，保证正常钻进。
河道卵砾石层地质描述
河道卵砾石层地质描述
地质勘探中卵砾石地层是工程地质钻探中常见的一种典型的不稳定地层，其基本特征是结构松散、胶结差或无胶结，呈大小不等的颗粒状。
钻进时钻进效率低、钻头钻具损耗大、孔壁不稳定、钻孔容易出卡、埋钻事故，成孔困难，且发生事故后处理十分困难；二是取芯困难，岩芯采取率达不到地质要求。
因此，确保工程地质勘探钻孔成孔和取芯率成为卵石地层钻探的关键。
对该种地层的钻进要有充分的思想准备，施工前做好准备工作。
做到预防为主，及时消除隐患，保证生产的顺利进行。
水利工程砂卵砾石层勘察方法及应用
水利工程砂卵砾石层勘察方法及应用张海发【期刊名称】《《广东水利水电》》【年(卷),期】2019(000)009【总页数】4页(P77-80)【关键词】砂卵砾石; 勘察方法; 密实状态; 力学特性【作者】张海发【作者单位】水利部珠江水利委员会珠江水利综合技术中心广东广州 510611【正文语种】中文【中图分类】P642河床覆盖层具有物质组成差异大、厚度变化大、层次不连续、物理力学特性均匀性差等特点，砂卵砾石粗细颗粒混杂、结构松散、架空明显[1-2]。
河床中覆盖层砂卵砾石对水利水电工程，特别是坝基不开挖的地基会产生沉降变形等问题。
对于砂卵砾石埋深深厚的坝基，挖除不仅开挖工程量大，还给工程建设带来技术难题和安全隐患。
因此采用合适的勘察方法查明河床深厚覆盖层的分层及其力学特性，充分利用深厚砂卵砾石作为坝基成为坝址区主要工程地质问题。
河床覆盖层的砂卵砾石层采用常规钻探方法很难采取原状样，难以根据岩芯直观分析。
在工程地质分析中应考虑各勘察手段所得出的成果，结合室内外试验成果，相互验证综合分析得出合理可靠的结果。
1 工作思路与勘察方法1.1 工作思路传统的工程地质勘察思路为“先由点到线，再由线到面，最后由面到立体空间”和“先有勘探，后有地质分析”的“归纳总结”思路[3-5]。
实践表明，按照“归纳总结”思路，即使按照勘察规范安排了大量勘探工作，不少工程勘察成果也只能达到查明“基本地质条件”的要求，尚不能满足阐明工程地质条件的要求。
合理的勘察程序应从收集资料内业分析开始，然后采用地质测绘、物探、轻型勘探，最后采用重型勘探等，即以“先有地质认识再作勘探验证”的勘察思路，优化勘察方案，以较少的工作量完成勘察任务。
这种基于“先有地质分析，后做勘探验证”的勘察思路，具有如下优势：①从勘察策划就着手分析主要工程地质问题，针对工程地质问题安排勘探，容易找到勘探重点，减少遗漏重点工程地质缺陷的几率。
②针对工程地质问题安排试验，最需要的试验成果相对充足，便于获取相对准确的岩土参数。
常用钻探方法优缺点及适用性比较
黏性 土 ++
++
粉土
适合土层 碎石、卵砾
砂土 石
++ ++
++
++ -
-
适合土层
岩石 -
冲击钻探 螺旋钻探 直推式钻进
(1)钻探深度可达 30m。 (2)对人员健康安全和地面环境影响 较小。 (3)钻进过程无需添加水或泥浆等冲 洗介质，可以采集未经扰动的样 品。可用于含挥发性有机物土壤样 品的采集。 (4)可采集到多类型样品，包括污染 物分析试样、土工试验样品、地下 水试样，还可用于地下水采样井建 设。 (1)钻探深度可达 40m。 (2)采样井建设可以在钻杆空心部分 完成，避免钻孔坍塌。 (3)不需要泥浆护壁，避免泥浆对土 壤样品的污染。 (4)适用于挥发性有机物土壤样品的 采集。 （1）适用于均质地层，典型采样深 度为 6 m~7.5 m。 （2）钻进过程无需添加水或泥浆等 冲洗介质。 （3）可采集原状土芯，适用于挥发
黏性 土 ++
++ ++
粉土 砂土 ++ ++
+
+
++ ++
碎石、卵砾 石 +- Nhomakorabea岩石 -
-
性有机物土壤样品采集。 备注：+ +：适用；+：部分适用；-：不适用
(1)可用于地层校验和采集设计深度 的土壤样品。 (2)适用于松散的人工堆积层和第四 纪沉积的粉土、粘性土地层，即不 含大块碎石等障碍物的地层。 (3)适用机械难以进入场地。
优点
缺点
漂卵石地层地质钻探钻进方案
漂卵石地层地质钻探钻进方案无敌钻探技术案例讲解----漂卵石地层地质钻探钻进方案?2016.5.6金刚石钻头，无敌金刚石取芯钻头，金刚石复合片钻头厂家，无敌金刚石钻头案例讲解?在工程勘察工作中，卵石地层分鹅卵石、砂卵石、砂石、漂卵石。
漂卵石地层是工程地质钻探中经常遇到的地层，钻进中的主要问题是孔壁不稳定，易坍塌，钻进效率低，取芯困难卵石、砂卵石、漂卵石专用取芯金刚石钻头?一、卵石地层描述，技术难点简介在工程勘察工作中，卵石地层分鹅卵石、砂卵石、砂石、漂卵石。
总的来说卵石地层特点是：覆盖层松散易钻，但孔壁稳定性差，易出现塌孔、超径等问题，其中漂卵石层算是比较难钻进的地层，其特点是岩石软理不均、松散，岩心采取率低，成孔困难，套管护壁跟不到底，使钻探工作一度无法进行，后通过采取一些技术措施提高了钻进效率、降低钻探成本，保证了岩芯采取率，取得了较好的效果?二、无敌钻探卵石地层专用金刚石钻头特点无敌金刚石复合片钻头：铜盔片卵石钻头，抓取力大，有进尺，不易动，适合鹅卵石地层。
无敌金刚石钻头：电镀卵石钻头、烧结卵石钻头，进齿效率高，寿命长耐磨，适合所有卵石地层。
无敌卵石专用金刚石钻头规格：75、91、110、130、150、171无敌卵石专用金刚石钻头电话：4008-122 -707?三、示范例区地层条件该区地表大部分为农田，上部为有机质土，厚度约30-40CM，中部为厚度达10M的漂卵石地层，级配较好，由粗砂、细砾、粗砾、卵石、漂石等组成，其中最大粒径大于500MM，该层水量丰富，其下为全风化花岗岩，呈肉红色，埋深10M以下，地质要求钻孔岩芯采取率达到70%以上，且要保证岩芯的颗粒级配准确，因此提高岩芯采取率和钻进效率成为钻进中的主要难点。
四、钻进方法1、开孔钻进开孔时采用冲击钻进或人工挖掘到漂卵石地层，后改用150M无敌卵石金刚石钻头接146MM套管跟管回转钻进，此段钻进极为困难，钻进压力的控制非常关键，小于钻头口径的卵石、砾石等经研磨、挤压直接进入套管内，而大于钻头口径的漂卵石则需在较小的钻压下慢慢钻穿。
砂卵砾石河床钻探施工技术实践
以往 在 河 床 中施 工钻 孔 ，多 采 用 硬质 和 金 钻 头 避孕套等均可做 良好的包装材料 。 （ ３ ） 孔 内爆破的药量可按表 １ 使用 。 钻进 工艺 。钻 头所受 回转 阻力很 不平 衡 ， 硬质 合金 承
受 很 大 的 冲击 载荷 ，往往 在 扫 孔 尚未 达 到 孔 底 的过
表 ２ 砂 石地 层和 破 碎 地 层 金 刚石 钻 进 参 数
时， 应丈量起始和钻穿孤石的深度 ， 做好记录， 然后起
钻 后 与岩心 对照 核实 ， 确定是 否要 进行 孔 内爆 破及 爆
破 的位置。 需要进行爆破时 ， 先爆破 ， 后跟管。 套管不
要 跟 到孔 底 ， 一 般 距 孔底 ０ ． ５ ｍ 左右 为 宜 ， 以便 下 部
需 要 继续爆 破 时有安 全距离 。 （ ２ ） 钻具 在孔 内正 常进 尺 时 ， 不要 提 动钻 具 ， 也 不
有经验 的操 作者 ， 在钻 进过 程 中根 据钻 进平 稳程 度、 进 尺速 度 可 以判断 是否 钻 进孤 石 ， 然 后 与 岩芯 对 照核 实 。 （ ４ ） 跟 管 以后 ，特别 是孔 内爆 破 以后 ，孑 Ｌ 底沉 渣 多， 先用单 管 带钢丝 的钻 头 ， 将 孔底 打捞 干净 以后 ， 再 下入 双管 钻具 钻进取 芯 ， 否则将 影 响取 芯效 果和 回次 进尺。 如果孔 底沉 积不 超过 ０ ． ５ ｒ ｎ ， 可 以直接 下入 双管 钻 具扫孔 后钻 进 。 （ ５ ） 超前 掏孔 取 芯钻 进 一孔 内爆破 一打 人套 管 一 扫 孔打捞 干净 一继 续钻 进取 芯 ， 如 此循 环往复 。 当钻 或很少时 ， 可 以停 止 跟 管 ， 一直裸孔钻进 ， 钻 穿覆 盖
２ ０ １ ３ 正
卵砾石地层钻探孔壁稳定性分析
或者发生卡钻 等事故 。由于卵砾石土层的组成较为复杂 ， 卵砾
石一般 由硬度为 ７ ８ 的岩浆岩和变质岩组成 ，且粒径不均 ， －级
整个土层中不同粒径 的颗粒所 占比例也不一样 ， 因此 在卵砾石 钻进中存在一定的困难 。 卵砾石地层钻进绝大部分孔 内事故发
卯砾 石地层钻进孔壁失稳的原因有多种 ，概括起来主要 有以下 几种 ： 孔壁压力失衡 、 泥浆激动压力 、 地层水化及泥浆 冲 刷作用 、 其它钻进工艺因素等 。 孔壁失稳的发生 ， 环空间隙越小 ， 泥浆粘度越大 ， 吸作用所导致 的压 抽
力激动效应就越强 ， 时孔壁失稳 的可能性就越大 。 此 此外 ， 升降 机的突然停车使钻具急剧减速产生惯性效应 ， 也会 引起相 当大
们承受很 高的动压力。 下钻速度愈快 ， 所产生的动压力就越高 。
一
孔底 。 为严重的是 ， 更 在卵砾石层段继续钻进 时， 一旦上部卵砾 石跌入环空 ， 易酿成恶性卡钻 ， 极 造成钻具折断。 在坍塌处继续
钻进很容易使钻孔偏离设计 轴线而发生钻孔弯曲。
３ 子 壁 失 稳 的原 因分 析 Ｌ
底， 卵砾石 塌落跌入孑 底 ， Ｌ 此时钻具下放容 易“ 浅” 搁 而下 不到
具以上的孔 内液体 ， 由于钻具上行 速度过快 ， 来不及 下行或下 行很 少 ， 部分被带 出孔 Ｉ ， Ｃ 再加上钻杆提出 ， ｌ 不再在孔 内占有体 积， Ｌ 使孑 内泥浆液 面降低 ， 液柱压力减 小 ， 因而减小 了泥浆液柱 压力与地层之 间的平衡性。下钻时 ， 冲洗液在高速下落 的钻具 挤压下 ， 钻具下落 时产生 的动能传给孑 底 和周围岩土 ， 将 Ｌ 使它
卵砾石层的勘察方法探讨
卵砾石层的勘察方法探讨摘要：近年来，我国的水利工程建设有了很大进展，在水利工程施工的过程中，为了查明水利工程卵砾石层的工程地质特性，根据卵砾石层结构松散、物理力学性质均匀性较差等特点，提出“第一步地质条件分析，第二步勘察验证”的勘察方法。
从收集资料内业分析开始，采用地质测绘、物探、动力触探试验勘察、其他现场测试、室内试验的工作路径，既可实现高效勘察，又可有效解决工程问题。
工程实例表明，在选择直接有效的勘察方法的基础上，结合室内外试验成果，采取多种方法相互印证水利工程卵砾石的物理力学特性，为设计提供准确的地基分层及力学参数。
工程建成以来的安全运行验证了该方法是有效可行的。
关键词：卵砾石；勘察方法；密实状态；力学特性引言河床覆盖层的卵砾石层采用常规钻探方法很难采取原状试样，难以根据岩芯直观分析。
在工程地质分析中应考虑各勘察手段所得出的成果，结合室内外试验成果，相互验证综合分析得出合理可靠的结果。
1水利工程出现渗漏问题的原因水利工程与其他工程相比，具有更高的稳定性，并且能够抵御一定地震灾害，在修建过程和应用过程中，人员应该重点关注水利工程的渗漏问题，如果不能做好防渗措施，将会使得施工单位遭受巨大的经济损失，同时会使整个水利工程建设项目出现严重的质量问题，威胁周边居民的生命安全。
水利工程出现渗漏问题主要包括以下几个原因：1.施工因素。
水利工程从设计、到招投标阶段到施工阶段都会耗费大量的人力、物力和财力，施工所占的比重较大，施工质量与施工技术、工程设备、人员技术水平紧密相连，在施工环节中，施工缝等是水利工程容易发生渗漏的地方，如果人员不能选择合适的工艺和施工力量，那么水利工程就很难达到技术要求，并且经常发生渗漏问题。
2.环境因素。
外部环境因素是水利工程能够出现渗漏问题的另一个主要原因。
如果大面积的降水，将会使得该地区遭受雨水的冲刷，如果不能及时排放雨水，将会导致渗水问题的出现，尤其是当地下水侵蚀地表建筑时，而又不能及时排放水量，将会使得水利工程施工过程中出现严重的渗漏现象。
QHZ-2000型全回转套管钻机创卵砾石地层钻进最深记录——在卵砾石层
使用机械岩心钻探工艺耗时较长 ， 同样施工一个 ｌ ５ ｍ 的钻 孔 ， 使 用机 械 岩 心 钻 探 工 艺 的耗 时是 使 用 螺
旋 钻探 工 艺耗 时 的 ６ ． ７ ７倍 。
探 矿工 程 （ 岩 土钻 掘工 程 ） 变形 。一 般 情 况 下 ， 一 台钻机 每天 （ ８ ： ０ ０—１ ８ ： ０ ０
时） 可施 工一 个钻 孔 ， 每 施 工一 个 钻 孔 需 要 １ ． ６ ５个
２ ０ １ ４年第 ４ ｌ 卷第 ６期
着效率 低 、 钻探 成本 高 、 岩 心质 量 难 以保 障 ； 螺 旋 钻 探则 可 以解决 上述 问题 。在 同类 型条 件下 的矿 区勘 探， 具 有借 鉴作 用 。 （ ２ ） 通 过 两 种 钻 探 施 工 工 艺 的对 比， 螺 旋 钻 探 工艺 施工 质量 不仅 能 够 满 足 规 范设 计 要 求 ， 而 且钻 探成 本低 、 效率高 ， 其钻 探效率是岩心钻探 的 ６ ． ７ ７ 倍， 综 合施 工效 率是 岩 心钻探 的 ３ ． ５倍 。
［ Ｒ ］ ． 河南省地质矿产勘探开发局第二地质队 ， ２ ０ １ ０ ． ［ ２ ］ 陈旺． 豫西济 源西部 铝土 矿成 矿地 质环境 ［ Ｊ ］ ． 地质 与勘 探 ，
２ ０ ０ ７， ４ ３ （ １ ） ： ２ ６— ３ １ ． ［ ３ ］ 焦 映辉 ， 赵 应朝 ． 贵 州 省 黔 北 地 区 铝 土 矿 铝 探 工 艺 运 用 探 讨
液压泵 站驱 动 ， 钻机可提供 ２ ６ ０ ０ ｋ Ｎ的回转扭矩和 超过 ４ ０ ０ ０ ｋ Ｎ的强大起拔 力 ， 钻机采用电 、 液控方 式 ， 并设 有 自动调平 、
深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工技术和工艺
深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工技术和工艺付兵邱太宝摘要：结构复杂的深厚砂卵砾石层的钻探施工技术和工艺是十分复杂的。
作者以乐山沙湾水电站坝址区钻探工程的实践，详细地总结了深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工的钻孔结构设计、金刚石钻头的选择、钻进参数、系列钻具及套管选择等方面的经验。
同时指出，工程钻探是一门实践性很强的学科，因此，切不可死搬硬套别人的经验，须根据地层情况加以取舍、总结、完善，才能达到最佳效果。
关键词：乐山市沙湾水电站；钻探施工技术和工艺；钻进参数；厚壁套管；冲洗液；质量；沙湾水电站枢纽工程位于四川省乐山市沙湾区大渡河干流葫芦镇河段，为大渡河干流下游梯级开发中的第一级，距乐山市城区44.5Km。
该工程以发电为主，兼顾灌溉和航运功能。
电站装机容量480MW，河床式厂房，厂房后接长约9Km的尾水渠，属大型水电项目。
该工程钻探工作的特点是，枢纽区河床砂卵石层厚度大，最深达约77m，且结构复杂，给钻探施工带来很大的困难。
因此，认真研究深厚砂卵石层金刚石钻探的施工技术和工艺，是保证钻探质量和圆满完成钻探任务的关键。
1坝址区地质条件及地质要求1.1坝址区地质条件1.1.1 上坝址区河床段地质条件坝址位于沙湾区葫芦镇上游约2.2Km的祝村坝，河谷呈宽缓的“U”形状，河床段宽度约570m，左侧为大渡河现主河道，右侧为河流漫滩。
地表覆盖层上部为第四系全新统现代河流冲积堆积（Q42al）之层，其物质组成为漂卵石夹砂，厚度为18.00～20.10m，中、下部为第四系上更新统冲洪积堆积层（Q3al＋pl）之漂卵石夹粉土，厚度为17.00～53.50m，底部为粘土透镜体，厚度为1.00～2.90m。
覆盖层左右两侧厚度差异较大，左侧为一深切河槽，覆盖层最大厚度达76.54m；右侧为一基岩台地，覆盖层最大厚度达36.30m。
下伏基岩为三叠系中统雷口坡组（T212）之泥质白云岩、岩溶角砾岩及灰岩。
灰岩及岩溶角砾岩为中等发育，岩体中多有溶孔发育，并有粘土及灰岩角砾充填，岩体完整性差，岩性软弱，强度较低。
牙轮钻头在卵砾石层及灰岩地层中的应用
牙轮钻头在卵砾石层及灰岩地层中的应用作者：吴宝仁来源：《中国科技博览》2016年第14期[摘要]通过在卵砾石层及灰岩地层成井施工中的工艺及操作要点的总结，浅析牙轮钻头的使用情况及效果。
[关键词]牙轮钻头；卵砾石层；灰岩层；成井中图分类号：TG209 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0034-01随着国民经济的快速发展，城市用水、工业用水及农田灌溉用水需求量的日益增加，水文水井深度也由浅部取水向中深部取水发展。
深度增加也带来了水井施工的难度加大。
笔者通过大连开发区金广海湾城绿化水井在卵砾石层及灰岩地层中采用牙轮钻头钻进成孔的应用情况浅谈以下体会，以便对今后类似地层的水文水井施工起到借鉴作用。
一、主要地层分布1、第四纪冲积层，上部为腐殖土，厚度为1.0-4.0米，下部为冲积卵砾石层45-120m，呈黄褐色、密实，充填少量粘性土。
卵砾石粒径2-25cm，成分为石英岩，磨圆度好，卵砾石含量大于70%。
2、基岩为灰岩，岩石可钻性级别为5-6级，岩石呈中-厚层状构造，倾角为35-40°，岩石基本质量等级为Ⅳ级，破碎岩溶现象中等发育，溶洞溶蚀严重，岩体溶洞多为黏土充填。
二、供水井参数要求1、出水量50m3/h；2、井深240m；3、开孔直径Φ550mm，终孔直径216mm；4、井管直径Φ325mm螺旋焊接管，井管连接方式为焊接；三、施工技术1、主要设备施工机具主要使用SPJ-300型水文水井钻机及配套设施，设备情况见表2、钻具结构（从下至上）：牙轮钻头—变径接手—取粉管—扶正器—钻铤—钻杆—机上钻杆3、牙轮钻头的选择及加工钻进卵砾石层及灰岩地层采用牙齿低、齿形较大的镶齿的牙轮钻头，现今市场经济竞争激烈，工程造价较低，由于出厂的新牙轮钻头价格高，因此我公司为降低钻井成本，专门收集从盘锦石油钻井队退役下的硬度较高的牙轮钻头，尤其是扩孔钻头是由我们用圆钢自行加工而成的钻头体，将Φ216mm牙轮钻头分割成单独的三个轮臂，共六个将其焊接在钻头体中部，形状呈阶梯式，其外径控制在550mm，切割及焊接Φ216mm牙轮臂时，应将其放置在冷却槽降温，以免因切割、焊接时的高温将牙轮臂中的润滑油烧化溢出，提高使用寿命，极大的降低了水井钻头成本，下井前检查牙轮钻头的磨损情况转动是否灵活及焊接质量并应做好牙轮钻头的日常维护保养。
深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工技术和工艺
砂 卵石层 金 刚石 钻 探 的施 工 技 术 和 工 艺 ， 保 证 是 钻探 质量 和 圆满完 成钻 探任 务 的关 键 。
２ 坝 址 区地质 条件 及地 质要 求 ２ １ 坝址 区地质 条 件 ．
４ 层 中局 部夹 砂层 及粘 土 夹砾石 透 镜体 ， ５ｍ， 砂
（ ） 坝址 区河 床段 地质 条 件 。 上坝 址 位 于 １上 沙 湾 区葫芦 镇上 游约 ２２ｋ 的祝村 坝 ， ． ｍ 河谷 呈宽 缓 的 “ 型 ， 床 段 宽度 约 ５ ０ｍ， 侧 为 大渡 河 ｕ” 河 ７ 左
钻探 施工 带 来 很 大 的 困难 。因此 ， 真 研 究 深 厚 认
地表覆 盖层 中部 和上 部 为第 四系全新 统现代
河流冲积堆积（ 层 ， Ｑ如） 按其物质组成可分为两
层 ， 一层 为漂 卵 石 夹 砂 ， 度 为 ７～３ 第 二 第 厚 ５ｍ； 层 为 卯砾石夹 砂 ， 度 为 ０～２ 层 中夹 粉细 砂 厚 ６ｍ， 透 镜 体 ； 部 为 第 四 系 上 更 新 统 冲 洪 积 堆 积 下 （ 邮） ， 物质 组 成 为 卵 砾 石 夹 砂 ， 度 为 ０ Ｑ 层 其 厚
岩角砾 充填 ， 体完 整性差 ． 岩 岩性软 弱 ， 强度较低 。
收 稿 日期 ：０ ５ ７ １ ２ ０ － —５ ０
技 术要求 ： 孔直 径不 小 于 ‘ １ 终 Ｐ 。 ９
３ 设 备的选择
根据 地层 情 况及 钻 孔 深 度 和地 质 要求 ， 探 钻 设备选 择 情况 为 ：
现 主河 道 ， 侧 为河漫 滩 。 右
层透镜体最大厚度 约为 １ ｍ ９ 。河床内分 布左 右 两个 深切 河槽 ， 侧 深 切 河 槽 宽 约 １０～１０ｍ， 左 ０ ３ 覆 盖 层 最 大 厚 度 约 为 ５ 右 侧 深 切 河槽 宽 约 ４ ｍ； ３ ０～ ６ 覆盖 层最 大厚 度 约为 ６ ３ ３ ０ｍ， ７ｍ。
深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工技术和工艺
深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工技术和工艺付兵邱太宝摘要：结构复杂的深厚砂卵砾石层的钻探施工技术和工艺是十分复杂的。
作者以乐山沙湾水电站坝址区钻探工程的实践，详细地总结了深厚砂卵砾石层金刚石钻探施工的钻孔结构设计、金刚石钻头的选择、钻进参数、系列钻具及套管选择等方面的经验。
同时指出，工程钻探是一门实践性很强的学科，因此，切不可死搬硬套别人的经验，须根据地层情况加以取舍、总结、完善，才能达到最佳效果。
关键词：乐山市沙湾水电站；钻探施工技术和工艺；钻进参数；厚壁套管；冲洗液；质量；沙湾水电站枢纽工程位于四川省乐山市沙湾区大渡河干流葫芦镇河段，为大渡河干流下游梯级开发中的第一级，距乐山市城区。
该工程以发电为主，兼顾浇灌和航运功能。
电站装机容量480MW，河床式厂房，厂房后接长约9Km的尾沟渠，属大型水电项目。
该工程钻探工作的特点是，枢纽区河床砂卵石层厚度大，最深达约77m，且结构复杂，给钻探施工带来专门大的困难。
因此，认真研究深厚砂卵石层金刚石钻探的施工技术和工艺，是保证钻探质量和圆满完成钻探任务的关键。
1坝址区地质条件及地质要求坝址区地质条件1.1.1 上坝址区河床段地质条件坝址位于沙湾区葫芦镇上游约的祝村坝，河谷呈宽缓的“U”形状，河床段宽度约570m，左侧为大渡河现主河道，右边为河流漫滩。
地表覆盖层上部为第四系全新统现代河流冲积堆积（Q42al）之层，其物质组成为漂卵石夹砂，厚度为～，中、下部为第四系上更新统冲洪积堆积层（Q3al＋pl）之漂卵石夹粉土，厚度为～，底部为粘土透镜体，厚度为～。
覆盖层左右双侧厚度不同较大，左侧为一深切河槽，覆盖层最大厚度达；右边为一基岩台地，覆盖层最大厚度达。
下伏基岩为三叠系中统雷口坡组（T212）之泥质白云岩、岩溶角砾岩及灰岩。
灰岩及岩溶角砾岩为中等发育，岩体中多有溶孔发育，并有粘土及灰岩角砾充填，岩体完整性差，岩性软弱，强度较低。
下坝址区河床段地质条件下坝址位于沙湾区葫芦镇上游约Km的桅杆坪，河谷开阔，呈宽缓的“U”型，河床段宽度约630m，右边为大渡河现主河道，中部为一河心岛，左侧为河流漫滩。
卵砾石不稳定地层的钻探技术实践
卵砾石不稳定地层的钻探技术实践王福【摘要】卵砾石地层是工程地质钻探中常见的一种典型不稳定地层,其结构松散、无胶结.在这种地层进行钻探,易发生塌孔,冲洗液漏失严重,以及卡、埋钻等孔内事故.以鹤壁特大桥桥址区钻探工程的实践为依据,详细总结了卵砾石层金刚石钻探施工的钻孔结构设计、金刚石钻头的选择、钻进参数、钻孔护壁堵漏等方面的经验.通过以上措施,提高了钻探效率,降低了孔内事故,取得了良好的技术经济效果.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2010(036)005【总页数】3页(P59-60,74)【关键词】卵砾石层;金刚石;护壁堵漏;钻进参数【作者】王福【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津,300251【正文语种】中文【中图分类】P634.51 工程概况石家庄至郑州客运专线鹤壁特大桥位于河南省鹤壁市境内,桥长6995.98 m,桥址区地貌为冲洪积平原,地势由西向东倾,地形平坦开阔,地面高程83.343～84.385 m,大部分为耕地。
本桥址段线路沿京珠高速公路西侧行进,与既有京珠高速公路近似平行。
该桥DK540+950～DK541+450.00跨越京珠高速鹤壁互通匝道。
桥址区主要为第四系冲洪积成因的漂石、卵石夹砂砾、粉砂地层,砾石直径大,最大达1～2 m,一般为0.2～0.5 m;砾石大小不一,杂乱堆积,地层胶结性差,孔壁极不稳定,卵砾石成分主要为石英砂岩、混合花岗岩及灰岩。
该地层钻进过程中岩粉出屑多,颗粒较大,石质坚硬,钻孔漏失,常发生卡钻、埋钻、憋断钻杆等孔内事故,钻孔孔斜严重;加之卵砾石石质坚硬,钻探效率低。
我单位组织2台钻机历时2个月,完成600 m勘探量,取得较好的效果,本文对该项目钻进工艺及护壁堵漏工艺做简要介绍。
2 钻探施工技术及工艺2.1 钻探设备的选择根据地层情况及钻孔深度和地质要求,钻探设备选择情况如下。
钻机:GJ-150A;浆泵:BW-150型;钻塔:6 m四角塔。
提高卵砾石地层钻探采取岩芯质量的技术分析
提高卵砾石地层钻探采取岩芯质量的技术分析【摘要】本文作者通过对郑万高铁定测阶段襄阳地区部分桥梁地质勘察在第四系松散卵砾石层中钻探工作的分析和总结，从钻具配套、泥浆制配、钻头选取、钻探工艺等方面分析，与传统工艺作了对比，在如何提高卵砾石层中钻探效率和保证岩芯采取质量方面积累了一定的施工经验，对该地区及类似地层钻探施工有借鉴意义。
【关键词】卵砾石地层；岩芯采取；植物胶；循环液1、前言襄阳地处汉江中游湖北省西北部，古往今来汉江河道变迁频繁，流域内湖塘众多，阶地地貌发育，一级阶地、二级阶地下部卵砾石层分布广泛。
目前在该地层中钻探多采用单管+硬质合金复合片钻头或金刚石钻头、普通泥浆护壁，结合无泵干烧取芯的简单钻探工艺，普遍存在泥浆漏失、稀释、塌孔、取芯质量差、采取率过低、地层物质成分流失、钻进效率低等问题。
本文作者通过郑万高铁定测阶段襄阳地区部分桥梁地质勘察在第四系松散卵砾石层中钻探工作的分析和总结，从钻具配套、泥浆制配、钻头选取、钻探工艺等方面分析，与传统工艺作了对比，在如何提高松散卵砾石层中钻探效率和保证岩芯采取质量方面积累了一定的施工经验，对该地区及类似地区施工有借鉴意义。
2、工程概况襄阳地区高层建筑及重要等级构筑物不断增多，要求勘察深度越来越大，对卵砾石层的岩芯采取质量要求越来越高，如何提高卵砾石层的取芯质量、保证采取率，是当前工程勘察亟需解决的问题之一。
新建铁路郑万线豫鄂省界至万州段定测阶段襄阳地区部分桥梁勘探孔部分位于汉江一级阶地之上，为查明砂卵石地层结构和颗粒级配，设计单位要求卵砾石地层岩芯采取率达90%以上，并确保地层结构状态不受扰动破坏，岩芯物质组成不明显减少。
桥址区分布一套第四系冲洪积地层，岩性自上而下为粉质黏土、粉土、粉砂、卵砾石层。
场地上部0.0-3.0m为可塑状粉质黏土夹粉土；3.0-9.5m为灰褐色硬塑状粉质粘土；7.8-11.4m为灰黄色松散粉砂，局部夹粉土；11.4m以下为卵砾石层，灰褐、黄灰色，饱和，中密-密实，卵砾石主要成分为弱风化石英岩、硅质岩、燧石岩等，卵砾石含量一般60-70%，高者可达75-80%，一般粒径1-4cm。
提高卵砾石地层钻探采取岩芯质量的技术分析
提高卵砾石地层钻探采取岩芯质量的技术分析发表时间：2016-06-13T11:19:02.663Z 来源：《工程建设标准化》2016年4月总第209期作者：严军赵鹏[导读] 针对采用传统循环液存在的种种问题，项目部经过技术经济论证比较，决定采用S系列植物胶+膨润土+火碱制配循环液。
严军赵鹏（湖北省地质局第八地质大队，湖北，441000）【摘要】本文作者通过对郑万高铁定测阶段襄阳地区部分桥梁地质勘察在第四系松散卵砾石层中钻探工作的分析和总结，从钻具配套、泥浆制配、钻头选取、钻探工艺等方面分析，与传统工艺作了对比，在如何提高卵砾石层中钻探效率和保证岩芯采取质量方面积累了一定的施工经验，对该地区及类似地层钻探施工有借鉴意义。
【关键词】卵砾石地层；岩芯采取；植物胶；循环液1、前言襄阳地处汉江中游湖北省西北部，古往今来汉江河道变迁频繁，流域内湖塘众多，阶地地貌发育，一级阶地、二级阶地下部卵砾石层分布广泛。
目前在该地层中钻探多采用单管+硬质合金复合片钻头或金刚石钻头、普通泥浆护壁，结合无泵干烧取芯的简单钻探工艺，普遍存在泥浆漏失、稀释、塌孔、取芯质量差、采取率过低、地层物质成分流失、钻进效率低等问题。
本文作者通过郑万高铁定测阶段襄阳地区部分桥梁地质勘察在第四系松散卵砾石层中钻探工作的分析和总结，从钻具配套、泥浆制配、钻头选取、钻探工艺等方面分析，与传统工艺作了对比，在如何提高松散卵砾石层中钻探效率和保证岩芯采取质量方面积累了一定的施工经验，对该地区及类似地区施工有借鉴意义。
2、工程概况襄阳地区高层建筑及重要等级构筑物不断增多，要求勘察深度越来越大，对卵砾石层的岩芯采取质量要求越来越高，如何提高卵砾石层的取芯质量、保证采取率，是当前工程勘察亟需解决的问题之一。
新建铁路郑万线豫鄂省界至万州段定测阶段襄阳地区部分桥梁勘探孔部分位于汉江一级阶地之上，为查明砂卵石地层结构和颗粒级配，设计单位要求卵砾石地层岩芯采取率达90%以上，并确保地层结构状态不受扰动破坏，岩芯物质组成不明显减少。
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意观察调 整钻井液性 能， 选用适 当的粘度和切 力值 ，
来保 证携岩 的效果 ， 一般 以能悬浮起 ３ ０ ｍｍ 左右 颗 粒 为止 ； 在 钻进过 程 中， 应有 除砂装 置 ， 应 随时补 充 新浆 ， 保持 泥浆性 能稳定 。 通 过起 钻 、 下钻 和钻进 情
况提前判 断孔壁稳定情 况 ， 调整泥浆 比重 ， 适 当提高 泥浆 比重 可 以平衡 岩层 的侧压 力 ， 用高 聚物可抑 制 岩层 的垮 塌 ， 用 高分子化 合物提 高泥浆粘 度 。
【 关键 词 】 工程 地质 勘 察 卵砾 石 勘探
水平 、 稳固、 对正， 保 证“ 三 点一 线” ， 防止钻 孔偏 斜 。
１ 引 言
，
３ ． ２钻头 选择 在钻进 级 配均匀 ， 直 径较 小的 卵砾石 层 内工作
钻 探工 作是 岩土工 程勘 察 的重要组 成部 分， 钻 探质 量在 很大 程度 上决 定工程 地基 质量 。 在 外业 钻 探 过程 中 ， 钻 探质 量受钻 探 设备 、 技术 、 工 艺及地 层
时钻 进效 率低 、 钻头 钻具 损耗 大 、 孔 壁不 稳定 、 钻孔 容 易 出卡 、 埋钻 事故 ， 成孔 困难 ， 且 发生事 故后 处理
头， 相对 于合金钻 头与金 刚石钻头 ， 复合 片钻头具有 耐磨 性 强、 经用 、 研磨 性 高、 水 口大 、 能干 钻 等特 点 。
３ ． ３护壁 措 施
３ ． １ 优 化钻 孑 Ｌ 结 构 在 准备 开 工前 ， 应结 合施 工 区地层 情 况 、 钻 孔
的碰 撞 或 敲打 等 人 为 因素 对孔 壁 稳定 的影 响 。这 些 因素有 时共 同起作 用 ， 有 时是 某一 因素起 着主 导 作用 ， 应对 各 种情 况作 不 同分析 。 针对卵石层钻 探 中绝大 部分孔 内事故 发生在孔 壁 方面 ， 必须 使用携 带 能力和护 壁性 能都 十分优 良
阻力 小 ； 底 出刃较 小 ， 防止崩 刃和 断刃 ； 硬质 合金镶
的技 术及 工艺 是高质 量完 成外 业勘探 工作 的基 础 。
焊方 式一般采 用直镶 式， 可增加硬质 合金 的抗 磨性 ，
２卵砾石层地质特点及外业勘探难 点
地 质勘 探 中卵砾 石 地 层 是工 程 地质 钻 探 中常
提 高切 削刃 的抗崩 断性 能 。 针对 级配不均匀 ， 粒径较大 的卵石 、 直径大 于钻
头直 径 的卵砾 石地层 ， 目前 应用 较多 的是 复合片钻
Байду номын сангаас
见 的一种 典型 的不 稳定 地层 ， 其基 本特 征是 结构松 散、 胶 结 差或 无胶 结 ， 呈大 小不 等 的颗粒 状 。钻进
事故 ； （ ３ ） 钻 进 工艺 因素 ， 回转和 升 降时产 生对 孔壁
十分 困难 ； 二 是取 芯 困难 ， 岩 芯采 取 率达 不到 地质 要 求 。因此 ， 确 保工程 地 质勘 探钻 孔成 孔 和取 芯率 成 为 卵石 地层 钻探 的关 键 。
３卵砾石层地质勘探 方法及注意事项
卵 砾 石 地 层 钻 探 技 术 应 用 王
华
卵砾 石地 层 钻 探 技术 应 用
王 华
（ 中铁第 四勘察设 计院集 团有限公司工勘院 武汉 ４ ３ ０ ０ ６ ３ ）
【 摘 要】 分析 了卵砾石地层岩性特点以及在卵砾石地层钻探 中的常见 问题 ， 论述 了在铁路地质勘察中 卵砾石 地 层勘探 方法及 注 意事 项 。
３ ． ４泥 浆漏失处 理
（ ４ ） 不 使用弯 曲的钻杆 ，以免造 成钻 具 回转 时
对孔 壁 的碰 撞敲 打 。控 制好钻 进工 艺参 数 ， 均匀 加
性 能至关重 分 散性 泥浆
Ｒ Ａ Ｉ Ｌ Ｗ
低 失水和 高 并 且对提 高
，
铁 道 勘 测 与设 计
１ ０ １ ３ （ １ ）＿
Ｉ － ｌ ｌ ￣
坦 勘 测 与 设 计
钻进 效率 、 防止钻杆 内壁结 垢都非 常有利 。钻井 液 配制和维 护应注意 以下 几个 问题 ： 在选用粘土 时， 应
等 因素 的直接 影响 ， 所 以选择 合适 的设备 ， 采用 先进
时， 钻 探进 程 中极 少有碎 岩 过程 ， 主要 是通 过钻 头 的转 动 ， 破坏 卵砾 石层 的原有 结构 ， 使 其更 加松 散 。 根 据 这一特 征 ， 一般 采用 硬质 合 金钻 头 ， 要 求 该种 钻头内、 外 出刃 大 ， 保 证 在钻进 过 程 中冲洗 液流 动
选择蒙脱 石含量高 的优质 膨润土 ； 初始钻进 时， 应注 泵， 开 泵 时要 稳 ， 防止脉 动压 力过 大 。开始 钻进 时 ，
采用 低压 、 小泵量 ， 待循 环一 段时 间后再 逐渐恢 复
正常 压力和 泵量 。 （ ２ ） 钻进时随时调整冲洗液 ｌ 生能， 保持孔底清洁 。 （ ３ ） 控 制合理 的起 下钻速 度 ， 操 作升 降机要 平 稳， 尽 量减 小抽 吸效应 。同时坚 持提钻 回 灌制度 。 保持 泥浆对 地层 的平衡 力 。
保 护孔 壁 稳 定 是提 高 卵砾 石 层钻 进 效 率 的关 键 。 卵石 层钻 探 事 故 大部 分 都 出在 孔壁 上 。造 成 孔壁 不稳 定 的原 因很多 ， 主要有 ： （ １ ） 地层 被钻 开后 破坏 了原地层 的应 力平 衡 ； （ ２ ） 当孔 内液 柱压 力不 足 时， 在上 覆地 层压 力作 用下 ， 造成 孔壁 扩大 ， 塌孔
的优质 钻井
Ｕ腴 亘 。 况 泉
、
任 务书 要求 、 设计 孔深 、 岩心 采取 率等 因素 ， 设计 钻
孔 结构 。钻 孔 结构 要尽 量简 化 ， 又要 留有 余地 。一
般应 适 当扩大 开孔 口径 ， 以便 为 下部施 工创 造 良好 条件 。正常情 况 下 ， 中 间不换 径或 尽量 晚换 径 ， 尽 量 以较 大 口径一 径 穿 过卵 石 层 。安 装 钻机 时必 须