浅析绳索取芯钻探技术的施工.doc

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1、浅析绳索取芯钻探技术的施工【摘要】近年来，随着绳索取芯钻探技术研究的不断深入，技术上不断改进，相较于普通钻探工艺的优势愈发明显，得到了越来越广泛的应用。尤其是在复杂地层，达到了常规钻进难以实现的效果，大大提高钻探效率和质量。本文将以绳索取芯技术钻探在某矿区钻孔工程中的应用为例，对其施工工艺进行简要的阐述。【关键词】绳索取芯钻探；技术；施工；工艺中图分类号:P634.3一、工程概况某大型多金属矿床。属国家危机矿山深部找矿项冃，之前国内多家钻探公司在此施工，最深施工钻孔深度不超过450in,施工难度大。该矿区最深钻孔为ZK150A20,深度1500

2、.4m,施工中采用进口的XY-6B型钻机,BW250型泥浆泵，钻机配备PW钻杆/套管200m,PQ钻杆/套管500m,HQ钻杆/套管1100m,NQ钻杆1600IH。该孔采用绳索取芯钻进，得以顺利且高质量的完成施工任务，二、钻头的选择和使用（1）根据该孔的施工经验，不同的层位选用不同级别的钻头（包括胎体硬度、金刚石粒度和强度、唇部形状、水口形式、镶焊形式等），以提高钻头的寿命，延长提钻间隔时间，减少提钻次数，增加纯钻时间，提高钻进工作效率;（2）钻头选好后，同一批钻头要量好内外径排队使用，其原则是：先用外径大的钻头，后用外径小的钻头，外径相同，

3、先用内径小的钻头，后用内径大的钻头，以免因更换钻头后孔底工作环境不同而发生意外；（3）每次更换钻头，不论新旧，都存在下井钻头与原孔底形状相吻合的过程，因此每次换钻头都必须轻压慢转5~10min,再以正常参数钻进;（4）要正确掌握更换钻头时间，在岩层相同、工艺参数相同、无岩芯堵塞的情况下，如果回次进尺逐渐变慢，与前一个钻头提钻间隔比较时间和进尺接近，则可考虑提钻，不可加大压力，盲目追求进尺，使钻头损坏，井径变小，给下个回次带来影响；（5）要详细研究换下的旧钻头，观察岩芯和钻头唇部变相，从而判断压力、泵量、转数等技术参数是否合理，判定所用钻头是否适

4、合钻进该岩层，从而决定下一个回次选择使用哪种钻头，是否要改变钻进参数筹。三、绳索取芯钻探技术施工措施该孔全孔采用进口钻机施工，工艺采用绳索取芯钻探，钻探过程中采取的主要施工工艺如下：（1）在钻进过程中，如遇钻压或泵压突然增高，说明岩芯充满岩芯管或者岩芯堵塞，应停止钻进，卡断岩芯，将钻具提离孔底一小段距离，用夹持器夹住钻杆，拧开机上钻杆，下放内管打捞器进行内管打捞。（2）当打捞器接近内管总成时，要适当减速，以防捞矛头和打捞钩受到过大的冲击力而损坏，打捞器在冲洗液中的下降速度在l・5〜2ni/s,当打捞器落到内管总成上端时（在孔口能听到轻微的撞击声

5、），即可开始缓慢提升。当内管总成提动之后，再按正常速度提升。此时，如果钻杆里有大量的冲洗液流出，说明已经打捞成功。否则应停止提升，重新打捞或提钻处理。（3）提升钻具及打捞内管时，应及时向孔内回灌一定数量的冲洗液,避免因钻杆柱外的液面下降，造成钻杆柱内外之间压力差而使孔壁坍塌。（4）当内管提升到地面后，从卡簧座或接头处卸开，从岩芯管取出岩芯。倒出岩芯时，用橡胶锤或木锤轻敲内管，切勿用铁器硬敲，以免内管产生凹坑，影响钻进时岩芯的进入，造成岩芯堵塞。取岀岩芯后，要用水清洗和检查内管总成，重新组装起来以备待用。（5）在正常水位时，将内管总成直接从孔口往

6、钻杆内投入，然示接好机上钻杆，用冲洗液往下压送内管。泵压突然升高，表明内管总成已到位，可以开始钻进。（6）在严重漏失地层钻进时，应先往孔内注入冲洗液，等液而上升到正常位置后，再投放内管总成。如孔内无冲洗液或液血很低，应用打捞器将内管直接送入，以免内管撞坏钻具和钻头，造成事故。（7）提钻时，应先打捞出内管总成以增大冲洗液的流通断面，减小抽吸作用和压力激动对孔壁的影响；下钻时，应同样先下外管，再下内管,以减小下降的冲击力，有利于孔壁的稳定。四、钻孔防斜措施由于钻孔较深，预防钻孔发生偏斜也是一项重要的技术工作，主耍结合现场实际情况，采取以下措施：（1

7、）钻机安装要水平、牢固，地基要平整、坚实，方位角及倾角要在现场业主地质人员确认的情况下符合设计要求，开孔钻进时，要经常检查天车中轴线与孔口中心线是否一致。（2）开孔孔段钻进，机上钻杆不宜过长，应尽量减少钻具的摆动对钻孔孔口的影响。（3）随钻进深度的增加，应加大岩芯管（内管）的长度，一般可以增加到6〜12m。（4）钻进过程遇破碎层、松散层时，杜绝使用过大钻压和转速，对钻进速度要控制在一定范围内，必要时要减压钻进，防止钻具走偏。（5）注意钻进过程中换层，无论地层由软变硬还是由硬变软，无论是由完整变破碎还是由破碎变完整，均按耍求减压、减速钻进，一旦换

8、层,要把钻头适当提起一定高度，反复钻扫，通过上部孔径的导正，使钻头在新的岩层界面时，保持钻孔不因地层变化发生偏斜。（6）现场加强技术管理工作，对遇到的