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5.3【 :回转钻进《
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5.3.!1 ?勺,钻和螺?旋钻是一种传统的】回转钻进方》法由于其结》构简单成本低和使】。。用方便在《工,程勘察钻进》中经常?使,。用
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? 1 螺旋!钻进:除适用于粉土、黏性!土、砂土地层—外也可用于黏性【土夹少量小碎石地】层
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?5.3.《2 硬质合金钻】进是岩心《钻探中的一种主【要钻进方法》在1级~6级岩【石中钻进具》有钻进效《率高、成本低、操】作简单钻孔》直径和方《向不:受限制钻孔质量容易!保证的特点
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— 2 硬—质合金钻进所用空】白钻头?体应:按标准?图纸加工特殊要求】的钻:头应自行设计常用】的硬质合金牌—。号,为YG4c》、YA6、Y—G8等片《状合金适用》于1级~4》。。级软:岩柱状?合,金适用于4》级~6级中硬岩【石针状合金》用于镶嵌自磨式【钻头钻进中硬以上】研磨性岩石
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— 硬质合金切—削具在钻头底面的排!列形式有《单,环均布排列》、多:环均布排列、堆【状密集?排列、疏松》密,集排列四《种,单环排列一般用于软!岩石多环和密集式】排列用于中硬—岩石钻进《硬,质合金切削具的镶】。焊角是?指切削具在钻头体上!镶焊的?前角:
— ? 4 《当,有,硬质合金块落入孔】内影响钻《进时应将《硬,。质合:。金,块捞取干净孔内【残留岩心《在,0,.5m以上或有脱】落,岩心时不宜》下入新钻头应采用】轻压、慢转、控制】水量:的方:法扫孔钻进待—。。岩心进入岩》。心管后再调到正【常压力、转速和泵】量钻进硬质合—金钻:进可采用卡簧—、卡料和干钻等【方法卡取岩心采用】。卡,簧取心时需配—好卡簧与卡》。簧座、卡簧与—岩心之?间,的间隙;采用卡【料取心时选好卡料】的材质与尺》寸;采用干钻法【采取岩心时在回【次进尺终了时—停泵干钻1min】~2min》使岩心堵塞从而【扭断岩心
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5?.3.3 金刚】石,钻进:是目前钻《。探工艺中一种比较】先进的钻进方法具有!钻进效率《高、钻孔《质,量好、孔内》事故少、钻探成【本低、应《用范围广等优越性根!据金刚石特》。性和金刚石碎岩机理!金,刚石钻进参数—是以高转《速,为主配以《适,当的压力《和足够的冲洗液量】冷却钻头冲》洗岩粉?金刚石钻进要求【钻探设?备具有高转速并配】有能够?及时反映钻进参数的!测控装置《金刚石?钻进使用管材已有】国家标准
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1】 目前在岩层【进行勘察钻》进施工中大量使【用,孕镶:金刚石钻头;在4级!~7级岩层中钻进采!用聚:。晶,金刚石复合片(【PD:C)钻头可》取得较长的钻头使用!寿命;?。金刚石钻《进可:用于大?。于91mm的大【直径勘察孔》钻进
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《 ,。 2 》表镶金刚石钻头和】孕镶金刚石》钻头:由,。金刚石、胎体和钻】头体:三部:分构成其结构—参数包括金刚石质量!(品:级)金刚石含量(浓!度)金刚石》的,粒度:与出刃、金刚石【排列、?胎体性能、》水道数目和》形状、底唇形式等】要素岩层愈硬、研磨!。性愈强钻头选用的】。。金刚石质量》应愈高
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:。 : 金?刚,石浓度选择应—考虑岩石性质和【。金刚石的质量浓【度一般?为45?%~125%岩【石坚硬、致密—金,刚,石的:浓度宜适当降低;】金刚石质量高、粒】度细浓度取》低值
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, 金刚石粒度!主要根据岩》性来:选择岩层坚硬—、致密金刚石粒【度应小根据岩性【不同:。金刚石粒度》宜,按,。表1、表2选—取
【表1: 表镶钻头用【金,。刚石粒度
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表?2 孕镶钻头用】金刚:石粒度
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— 金刚石钻头!底唇面形式取决于】岩石性质、钻—头用途及制造工艺】多为方形《、圆形和《半圆形适用于中硬】~坚:硬岩层;梯》。形和锥形唇面具【有较好?的稳定性和导向性多!用于绳索取》。心,钻,进,;锯齿形唇面用【。于硬而致《密的打滑地层
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》 3 一【般聚晶金刚石复【合片(PDC)钻头!在唇面上按二环【排列重叠系数为0】.,25~?0.3;采用负【前角镶焊《镶焊角5《。°~2?5,°径向角5°~10!°
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【 4 》金刚石钻进技术【参数包括《钻压、转速和冲【洗液量
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《 1【)影响钻压的—因素很多《合适的?钻压钻速较高—。金刚石?消耗量较《少钻:头寿:。命较:长采用控制钻速的办!法,来控制钻《压原则是钻头—。。磨,损正常?钻速:平稳当岩石坚硬、完!整、研磨性弱或所】用,钻头的金刚石颗粒】大、:浓度高、质量好时】钻头压力《可,适当加?大;当岩石破碎、研!。磨性强时钻头压力】可适当?。减小
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》 《 :2)金?刚石钻进在岩层较完!整,、钻具有足够强度】和稳:定性、配有良好润滑!。剂,和设:备能力的情况下宜】采用高转速在中【硬~硬?、中等研磨》性的完整《岩,层中钻进一般可【采用高转速;在坚】硬致:密的岩层《中钻进主《要,靠钻压破碎岩石宜采!用较低?转速;在复杂地层中!钻进:宜采用较低转速;在!软岩中?钻进效率很高—。时,为保证冷《却和排粉《应降低转速》;钻孔加深转速相应!降低;另外钻杆与孔!壁间:隙大时影响钻具稳】。定也不宜采用高转】速
】 , 【3):冲洗:液量是金刚》石钻进的重要—参数影响冲》洗液量的《因,素较:多钻进中应》保证冲洗液有足够的!。。。冷却和?冲洗钻头效果—冲,洗液量的确》定一般?可按下式计》算
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【 式中Q冲洗—液量(1《/min);
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! Vr【孔壁环状《间隙冲洗液》上返:流速(m《/s)一般取0【。.4m/《s~0.7m—/s;
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! 《 S1孔壁环【状间隙断面》(cm2《)
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》 具体使用时】还应考虑下》列因素
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— 钻进完《整、坚硬、》致密岩?层钻速低、岩粉【少颗粒细宜采—用,小的冲洗液量; 】
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】钻进软、中硬的岩层!。钻速较?高或易?糊钻的岩层为了【快速排粉和》冲洗钻头《宜采用大的冲洗【液量;
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— 钻进研磨—性强的岩层由于【转速高摩擦产生的热!量较多宜采用大的冲!洗液量;
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采!用孕镶?钻头钻进《。由于金刚石出刃【量小:唇面与孔底岩石【接触面积大过水条】件差:又多:采用高?转速钻进为及时冷】却金:刚石和胎体》避免金刚石石墨化】和重复破碎》岩粉:应,采用较大冲洗液【量对表镶《钻头金刚石出刃量】。比孕镶钻《头大排粉和冷却条】件较好冲洗液量可】。稍小一些
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: 5 扩孔!器的作用为修整孔径!防止钻头因磨损而】导致钻孔直》径逐渐缩小以—致新钻头下不—到孔底;另外扩【孔器还?有导正钻头的—功效减少钻头摆动】有利于钻头》的正常工作;—所以:扩,孔,。器外径应《与钻头外径相—匹,配一:般扩孔器外径应【。比钻头外《径大0.3m—m,~0.5《mm
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8 !金刚石钻进应经常】注意泵压变化—泵,压发生小幅度升【降一般?表明孔底《换层应注意调整钻进!参数:如泵压?突然大幅度升高表】明发:生岩心堵塞应—立即将钻具提离【孔底防止发》生烧钻事故如泵压】突然大?幅度下降多为—钻,杆折:断或脱扣应马—上处理应严防送水中!断和钻?具中途?泄,漏
】 9 》 孔底有硬》质合金碎屑、金刚】石钻头胎块》碎屑:、脱落?岩,心和掉块等异物时】应立即采取冲、捞】、抓、粘《。、套、磨和吸—等方法清除
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5.3.4 】 金:刚石绳索取心钻进 !
— 1 — 金刚石《绳索取心钻》进是目前较》先进:的,。。钻探工艺它可以使起!钻,。间隔时间延长减少升!降作业辅助》时间:这种优点在深孔时表!现得特别明显在破】碎岩层中绳索取【心钻进可以随时捞】。取岩心进而提—高,了取心质《。量因此绳索取心【钻进具有钻进效率】高,、钻探质量好、孔】内安全、劳动强【度和钻探成本低等】优点目前广泛用于钻!探生产中《
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—2 绳索取心【钻头由于壁厚增【加其底?。唇面积?比普通金刚石—钻头的底唇》面,积大因?此钻压相应比普通金!刚石钻进规定参数】适量增加
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3 】本款说明如下
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— 3)!当孔内漏《水严重、钻孔为干孔!时由:于缺:少冲洗液的》浮,力和保?护作用采用自由降】落方式投放内—。管容易?损坏钻?具正:。确做法是采用带【脱卡套的打捞—器将内管送入孔底或!向钻杆内注满冲洗液!后立即投《放内:管
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