钻探工艺

降低孔深误差的措施
• 钻机场使用的铁尺应保持两端平 刻度准确、清楚， 齐，刻度准确、清楚，并定期校 正。 • 丈量机上余尺时钻柱应停止回转 ，基准点要一致，并应准确丈量 基准点要一致， 及时记录。 ，及时记录。 • 应用钢卷尺丈量下入孔内钻具的 长度，并准确记录数据。 长度，并准确记录数据。 • 处理事故后应校正孔深。 处理事故后应校正孔深。
原始记录
原始班报表需指定专人负责， 原始班报表需指定专人负责 ， 并用钢笔或签字笔及 时填写。 做到真实、 齐全、 整洁、 干净， 时填写 。 做到真实 、 齐全 、 整洁 、 干净 ， 取出岩芯 应冲洗干净，自上而下按顺序排列入箱， 应冲洗干净 ， 自上而下按顺序排列入箱 ， 长度大于 10cm者 ， 用红油漆标号 ， 用 2H 铅笔及时填写岩芯 10cm 者 用红油漆标号， 岩心箱上标注矿区、孔号、孔深、回次、 牌 。岩心箱上标注矿区、孔号、孔深、回次、箱号 有序存放，取样工作结束后及时入库保存。 ， 有序存放 ， 取样工作结束后及时入库保存 。 此外 记录员交接班的时候一定要交代清楚， ， 记录员交接班的时候一定要交代清楚 ， 很多错误 从这里开始，希望大家多注意这点。 从这里开始 ， 希望大家多注意这点 。 另外交接班班 长和机长要亲笔签字，不得代签， 长和机长要亲笔签字 ， 不得代签 ， 这些都必须现场 完成。 完成。
钻孔冲洗
• 冲洗介质：清洗孔底，携带和悬浮钻屑； 冷却钻头；保护孔壁，实现平 衡钻进；润滑钻具；参与碎岩 ；输送岩心或岩样。 空气、充气液体和稳定泡沫、泥浆、 乳状液、清水和无固相钻井液。 清水粘度大于1.6时钻进效率下降。
地下每百米增加2℃
泥浆
泥浆具有较好的护壁性能、较强的携带和悬浮钻屑能力，
岩石的物理力学性质：岩石的矿物成分和结构构造、岩石的密
度、孔隙率、含水性和透水性、岩石的 硬度、弹塑性及研磨性等。
破碎岩石的方式： 切削破碎
压皱及压裂破碎 冲击破碎
地质三 大岩类
沉积岩
岩浆岩
变质岩
钻具的组成
钻探设备：钻机、泥浆泵（或空压机）、钻塔、动力机。 循环系统：循环槽、沉淀池、生源箱。 钻进工具、辅助工具、打捞工具和专用工具。 钻具：钻头、卡心器、保径扩孔器、岩心管、岩心管钻杆异径接头 钻进方法：硬质合金钻进、金刚石钻进、钢粒钻进。 冲击钻进、回转钻进、冲击回转钻进。 钻进施工工序：工器具、材料准备—开孔—回次钻进—特种工 作—终孔验收—拆卸、搬迁。 特种工作：岩矿心采取与整理、钻孔弯曲度测量与纠正、简易 水文观测、钻孔孔深测量与校正、原始记录、封孔 工作、护壁堵漏工作、处理孔内事故等工作。 套管：定向管（孔口管）-松软地层的坍塌； 表层套管-不稳定、涌漏层，可作孔口管； 技术套管-加固和封闭很长的裸眼，可下一二层； 生产套管-用作油、气、水的采取通道，用于生产。
• 保证封孔质量的措施：（封孔要求） • 全孔封闭 • 使用泥浆做冲洗液的钻孔，应自上而下清洗封闭段孔壁上 的泥皮。 • 正确选用有一定强度的架桥材料做隔离塞，并将其牢固地 固定在预期孔深。 • 水泥应用清水搅拌均匀，水灰比应小于0.5。 • 宜采用泵送、导管和注送器注入水泥浆；水泥浆下端出口 位置距离塞顶端的距离应小于0.5m。 • 注浆过程中应连续完成，封闭长度5m以内不得提动钻具 ；要准确计算替浆的清水用量，替浆水量不得过多或过少 。 • 用套管护壁的钻孔，应先封好套管下部分各封闭段再起拔 套管。 • 孔口用水泥固定石桩，并高出地面10cm。
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做好原始班报表记录的措施 记录员应在现场认真、及时 的填写好各项数据，不允许 下班后追记、补记。 班长、机长（或综合记录员 ）要及时校对原始记录，发 现错误立即修正。
简易水文观测
按要求认真填写简易水文班报表，每回 次取出内管后，投放内管前各测量水位 一次，间隔时间应大于5分钟，并测回 次进尺时冲洗液的消耗量。详细记录孔 内涌水、掉块、坍塌、卡钻、埋钻、烧 钻、溶洞的详细位置或起止时间，应及 时记录其孔深，并全取溶洞充填物。终 孔后按要求稳定水位。
能防止井喷。 泥浆性能：泥浆的密度（比重）和固相含量、泥浆的流变性 （黏度和切力）、泥浆滤水造壁形（泥浆的失水 量和泥饼厚度）、含沙量、润滑性胶体率和PH值 泥浆的密度是泥浆的重量与同体积水重量之比。 固相含量指泥浆中固体颗粒占的重量或体积百分数。 失水分初失水、动失水和静失水。 泥浆的流变参数：静切力与触变性、动切力、黏度与剪切 稀释性、稠变参数及流性指数。
聚丙稀酰胺
• PAM：无味、无臭的线型高分子聚合物。
PHP（HPAM）水解聚丙烯酰胺：PAM在火碱中水解 分子量在250万~500万，水解度在30%左 右的PHP的选择性絮凝效果最好。
优点：机械钻速高；护壁作用好；润滑性能好；冲洗效
果好，孔内清洁；防漏作用好；降低了钻探成本 ；减轻了对农田和环境的污染。 一般开始快速搅拌，然后慢搅，对絮凝比较有利。 但是也不应搅拌过甚，否则，不仅会使分子链多次 与同一黏土颗粒相吸附，影响“架桥”作用的发挥 。
金刚石钻进
• 金刚石钻头选择与使用：提高钻速。分组排队。
钻头唇面有自磨和自锐作用。 • 钻进规程参数：钻压、转速、冲洗液量 影响因素：岩石的性质和特点、钻头的类型、所用设 备和钻具的性能、钻孔的直径和深度等。 是否合理：钻速、钻头的总进尺和单位进尺金刚石的 耗量。 钻头唇面形状：平底形、圆弧形、半圆形、单阶梯形、多 阶梯形、锥形、锯齿形、单双块形、交错 块形、薄壁形、阶梯形底喷式、喇叭口形
钻探工艺
钻探工艺方法
欢迎
地质岩心钻探规程地质技术质量要求 六大指标 一、岩矿心采取率 二、钻孔弯曲度测量 三、孔深较正 四、简易水文观测 五、原始记录 六、封孔
岩石的性质
▲岩石的强度，硬度，研磨性，弹性、塑性、脆性。 岩石的可钻性 大拇指刻划 1~3级 1~3级
铁刀刻划 普通钢刀刻划 锉刀刻划 合金刀刻划 3~4级 3~4级 4~5级 4~5级 5~6级 5~6级 7~8级 7~8级
钻孔弯曲度测量与孔深较正
钻进过程中，每钻进50m测量钻 孔弯曲度并丈量钻具； 下套管前，进出矿体时及终孔后 各增加一次，钻孔弯曲度和丈量钻 具应同时进行，发现超差应及时采 取有效措施。 测量结果要及时填写到原始班报 表的相应位置。
预防钻孔弯曲的措施
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地表机械设备应经过检查，稳固可靠。 地表机械设备应经过检查，稳固可靠。 确保安装质量，保证“天车、回转器、孔口” 确保安装质量，保证“天车、回转器、孔口”三点一线 。 在易斜岩层施工，应根据地层、 在易斜岩层施工，应根据地层、见矿深度等条件合理设 计开孔角度和弯曲强度， 计开孔角度和弯曲强度，已掌握钻孔自然弯曲规律的工 区应设计初级定向孔。 区应设计初级定向孔。 合理选择钻具结构和级配，尽量采用满眼钻进。 合理选择钻具结构和级配，尽量采用满眼钻进。 开孔应选用锋利的转头，钻杆不得有偏摆， 开孔应选用锋利的转头，钻杆不得有偏摆，钻压要均匀 要随钻孔加深加长岩心管。 ，要随钻孔加深加长岩心管。 深空钻进时，应尽量采用钻铤加压。 深空钻进时，应尽量采用钻铤加压。 遇到片岩地层、倾斜岩层、破碎带、软硬互层时， 遇到片岩地层、倾斜岩层、破碎带、软硬互层时，应使 用锋利的钻头和长、 刚的钻具。 用锋利的钻头和长、直、重、厚、刚的钻具。有条件时 刻采用冲击回转钻进。 刻采用冲击回转钻进。 扩孔时要带内导正器，换径时要带外导正器。 扩孔时要带内导正器，换径时要带外导正器。粗径钻具 要用综合式异径接头连接，其中心线应一致。 要用综合式异径接头连接，其中心线应一致。 换经时导正管长度要大于4m， 换经时导正管长度要大于4m，第一回次的小径岩心管 长度要小于1m。 长度要小于1m。
金刚石绳索取心钻进
• 优点：提高钻进效率，提高岩矿心采取率，延长钻头寿
命，有利于孔内安全和钻穿复杂地层，减轻了劳动强度。
外管总成：弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管，下扩
孔器和钻头。
内管总成：捞矛头、弹卡定位、悬挂、到位报讯、岩
心堵塞报警、单动、内管保护、调节、扶 正、内管、岩心卡取。（安全脱卡机构） 钻杆在1.75m不易弯曲
泥浆
提高黏土分散度 拟制黏土的分散 调节泥浆PH值 无机处理剂 沉淀除钙和各合作用 使有机处理剂溶解或水解 交联和胶凝作用 无机分散剂：纯碱Na2CO3、烧碱NaOH、三聚磷酸钠 Na5P3O10、六偏磷酸钠NaPO36 无机聚结剂：石灰Ca(OH)2、石膏CaSO4、氯化钙CaCI2
泥浆
稀释降黏剂 降失水剂 絮凝剂 有机处理剂 增粘剂 润滑减阻剂 起泡和消泡剂 页岩稳定剂 分子结构：非离子型、阴离子型、阳离子型、混合型 特点：分子量大，且往往由多个链节组成；分子的结构 和形态复杂；有多种作用基因；液相黏度大；PH 值应控制。
金刚石钻进
金刚石:强度、硬度、耐磨性、热稳定性、其它性能
金刚石钻头：天然的、人造的、单管的、双管的、绳索的 取心的、全面的、矿山的、油井的等。 表镶金刚石钻头的结构参数：金刚石的品级、粒度与出刃 、金刚石在钻头表面的排列方式、胎体的性能、钻头的唇 面形状及水路等。 孕镶金刚石钻头的结构参数：钻头体、金刚石品级、粒度 、浓度与含量、胎体性能、唇面形状、水路及内外径补强 扩孔器：修整孔壁，保证孔壁光滑整齐，孔径均匀，不因 钻头磨损而缩小；导正钻头，保持其稳定工作； 分担钻头外侧刃的工作量，既保证了足够的孔壁 间隙，又使钻头外出刃不太大。