陇东煤田适岩钻头的研究与应用.pdf

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1、第33卷第16期企业技术开发2014年6月V01．33No．16TECHNOL0GICALDEVEL0PMENT0FENTERPRISEJun．2014陇东煤田适岩钻头的研究与应用潘小志(福建省121地质大队，福建龙岩364021)摘要：文章简述了陇东煤田地区地层特点，介绍了不同类型的刮刀和取心钻头，重点阐述了取心钻头的改进措施，通过现场试验，优选出了陇东煤田的适岩钻头。关键词：适岩钻头；刮刀钻头；取心钻头；绳索取心钻探；陇东煤田中图分类号：P643．41文献标识码：A文章编号：1006—8937(2014)16—0053—03Researchandapplication

2、ofsuitrockdrillbitinLongdongcoalregionsPANXiao—zhi(121GeologicalTeamofFujianProvince，Longyan，Fujian364021，China)Abstract：Inthispaper，formationcharacteristicsofLongdongcoalregionsaredescribed，diferenttypesofbladeandcorebitareintIl0一duced，improvementmeasuresofthecorebitareexpounded，andsuitr

3、ockdrillbitsinLongdongcoalregionsareoptimizedbyexperi—mentonthespot．、Keywords：suitrockdrillbit；dragbit；corebit；ropedrillingconstructionprocess；Longdongcoalregions陇东煤田地层自下而上有上三叠统延长群、下侏罗达8．76m／h，钻头使用后出刃好，钻进效率可以成倍的提统富县组、中侏罗统延安组、中侏罗统直罗组、中侏罗统高，如图1所示，PDC钻头寿命是硬质合金的十几甚至几十安定组，下白垩统宜君组、下白垩统洛河组、下白垩统环

4、倍。但钻进后孔壁不规则，钢套管下不去，需要再次修复河华池组和第四系。地表覆盖厚达200余米的黄土层，透孔壁；黄泥巴堵塞水口造成泵压高，需要提钻处理；在钻水性较强，一旦被水浸湿，容易剥落和遭受侵蚀，造成孔头下方堆积的黄泥需要专门下管捞取，影响钻进效率。壁坍塌。第四系以下地层主要以砂岩和泥岩为主，偶见砾岩夹层，可钻性级别为3～6级。近3年来，先后试验了多个厂家不同规格的PDC钻头和金刚石钻头。常规PDC钻头产生的钻屑颗粒大，岩屑不易排出，对钻头胎体产生重复研磨，甚至烧钻；而绳索取心钻杆和孔壁的间隙一般为3～4mm，岩屑排出所需要的泵量大，导致环空压力大，孔壁失去平衡就会产生严

5、重图1165mmPDC三翼刮刀钻头漏失。金刚石钻头磨损严重，机械钻速低，钻头寿命较经过分析认为购买的中165mmPDC刮刀钻头接口为短，不得不经常起下钻更换钻头，不能充分发挥绳钻的qb65mm，加工变径接头直接连接$95A钻杆，这种钻具搭优越性，由此产生动力消耗较多，综合钻进成本提高。配不合理，钻杆与孔壁间隙较大，在高转速钻进时容易钻头一定要适合于岩层才可取得良好效果。地质设发生孔斜，同时，PDc三翼刮刀钻头水眼小，钻进产生的计对第四系和第三系地层采取率不作要求，可应用三翼黄泥巴堆积在钻头底部，堵塞水眼造成泵压高。刮刀钻头钻进；洛河组及以下地层采取率要求较高的情依据不足提

6、出了改进意见：一是，连接长4m左右的况下，采用绳索钻心钻探技术，应用金刚石孕镶钻头。qb146mm岩心管预防孔斜，钻具结构为：$95A钻杆+变径1刮刀钻头的选择和应用接头+~146mm岩心管+变径接头+~165mmPDC刮刀钻头；二是，在qb165mmPDC=翼刮刀钻头体焊3排螺旋形1．1PDC三翼刮刀钻头的应用合金片，起扶正作用，保持孔壁规则；三是，钻进一段时PDCZ翼刮刀钻头在黄土地层钻进速度快，在甘肃宁县和盛一泾川县荔堡勘探区ZK2204号钻孔试验，效率间提起大泵量冲孔，有效清洗孔底及钻头，预防泥包；四是，应用无固相泥浆，保持泥浆的干净。收稿日期：2014—02—2

7、O改进后的钻具组合在盐池四股泉井田1号煤矿施作者简介：潘小志(1985一)，男，湖南宁乡人，大学本科，助理工程师，主要从事探矿工程生产技术工作。工，钻进125m后，提钻发现钻头断脱，断开部位在刮刀钻企业技术开发2014年6月头和岩心管连接的变径接头，处理完钻头事故后没有继壁上形成很厚的泥皮，失水量大，易发生粘附卡钻。这些续购买和使用。现象处理不好，都会造成卡钻事故。1．2合金三翼刮刀钻头的应用由事故经验分析可知，增大钻具与孔壁间隙是有效经过摸索自制了一种~b165mm刮刀钻头，如图2所示。防治卡钻事故的途径之一，钻头外径加大后